TWI584585B - Laminated LC filter - Google Patents

Description

積層型LC濾波器

本發明係關於一種積層型LC濾波器，更詳細而言，係關於一種能夠增大LC並聯共振器之電感器之電感值的積層型LC濾波器。

積層型LC濾波器係用於電子機器中訊號濾波等之用途。積層型LC濾波器於積層有絕緣體層之積層體之內部，由線路電極、通孔電極、電容器電極等形成電感器或電容器，且具備適合於小型輕量化之結構。

例如，專利文獻1(日本特開2011-61760號公報)中揭示有上述積層型LC濾波器(積層型濾波器)。

圖12、圖13及圖14中分別表示專利文獻1中揭示之積層型LC濾波器1100。其中，圖12係積層型LC濾波器1100之分解立體圖。圖13係積層型LC濾波器1100之立體圖。圖14係積層型LC濾波器1100之等效電路圖。

如圖12所示，積層型LC濾波器1100具備由4層絕緣體層101a~101d構成之積層體101。

絕緣體層101a為保護層，主面未形成有電極。

於絕緣體層101b之一主面，形成有兩個線路電極102a、102b及兩個電容器電極103a、103b。

於絕緣體層101c之一主面，形成有兩個線路電極102c、102d 及一個電容器電極103c。進而，於絕緣體層101c中，貫通兩主面間而形成有通孔電極104a、104b。而且，利用通孔電極104a將線路電極102a與線路電極102c加以連接，且利用通孔電極104b將線路電極102b與線路電極102d加以連接。

如圖13所示，於積層體101之表面，形成有一對輸入輸出端子(外部電極)105a、105b及兩個接地端子(外部接地電極)106a、106b。

而且，於輸入輸出端子105a連接有線路電極102a與電容器電極103a，於輸入輸出端子105b連接有線路電極102b與電容器電極103b。

而且，於接地端子106a連接有線路電極102c與線路電極102d，於接地端子106b連接有電容器電極103c。

其結果，積層型LC濾波器1100具備圖14所示之等效電路。具體而言，由線路電極102a與線路電極102c形成之電感器L1、和由電容器電極103a與電容器電極103c形成之電容器C1並聯連接而成的第1LC並聯共振器Re1，係插入至輸入輸出端子105a與接地端子106a、106b之間。而且，由線路電極102b與線路電極102d形成之電感器L2、和由電容器電極103b與電容器電極103c形成之電容器C2並聯連接而成的第2LC並聯共振器Re2，係插入至輸入輸出端子105b與接地端子106a、106b之間。進而，於輸入輸出端子105a與輸入輸出端子105b之間，插入有由電容器電極103a與電容器電極103b形成之電容器C3。而且，第1LC並聯共振器Re1之電感器L1與第2LC並聯共振器Re2之電感器L2如符號M所示般磁性耦合。

而且，專利文獻2(日本特開平5-14006號公報)中揭示有雖並非為積層型，但於介電體基板之兩主面形成有帶狀線之濾波器(帶狀 線濾波器)1200。圖15(A)、(B)中表示專利文獻2揭示之濾波器1200。其中，圖15(A)係濾波器1200之俯視圖，圖15(B)係濾波器1200之仰視圖。

濾波器1200係於介電體基板201之一主面，相向而形成有帶狀線202a與帶狀線202b。而且，於介電體基板201之另一主面，相向而形成有帶狀線202c與帶狀線202d。而且，帶狀線202a與帶狀線202c藉由貫通介電體基板201形成之通孔電極(through hole)204a而連接。同樣地，帶狀線202b與帶狀線202d藉由貫通介電體基板201形成之通孔電極(through hole)204b而連接。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2011-61760號公報

[專利文獻2]日本特開平5-14006號公報

最近，智慧型電話、行動電話等移動體通訊用機器或數位攝影機、視訊攝影機等攝像機器等電子機器中，進一步的小型化、輕量化得到推進。伴隨此，對電子機器中使用之電子零件，亦要求進一步的小型化、輕量化。

而且，電子機器中使用之頻率之範圍逐年增大，自低頻側數十MHz起至高頻側5GHz附近為止均使用。該些之結果為，於積層型LC 濾波器中，需要進而小型化、輕量化，且使與低頻至高頻之寬頻對應之產品群一致。

且說，積層型LC濾波器中，只要可不增大積層體之大小而增大LC並聯共振器之電感器之線路電極之圖案、且增大電感值，則基於以下之理由，於小型化、輕量化、特性之提升、產品群之多樣化等各種方面有利。

首先，積層型LC濾波器中，只要可增大LC並聯共振器之電感器之電感值，則與其對應地，可減小LC並聯共振器之電容器之電容值或訊號線與接地之間插入之支管用之電容器之電容值，即便減小電容器之電容值，亦可獲得同等之特性。而且，只要可減小電容器之電容值，則可減小電容器電極之面積，伴隨此可減小積層體之平面方向之大小，從而可實現積層型LC濾波器之小型化、輕量化。

而且，只要可增大LC並聯共振器之電感器之電感值，則電感器之Q(品質因素)提高。而且，只要電感器之Q提高，則可實現插入損耗減小等積層型LC濾波器之特性之提高。

而且，只要可增大LC並聯共振器之電感器之線路電極之圖案且使圖案接近於正方形，則因電感值增大而電感器之Q提高。而且，如上述般，只要電感器之Q提高，則可實現插入損耗減小等積層型LC濾波器之特性之提高。

而且，只要可增大LC並聯共振器之電感器之電感值，則可增強鄰接之LC並聯共振器之電感器間之磁性耦合，且可進行積層型LC濾波器之特性調整，因而可使具備各種頻率特性之積層型LC濾波器之產品群 一致。

進而，尤其於製作與低頻率對應之積層型LC濾波器之情形時，必須增大LC並聯共振器之電感器之電感值。然而，要避免因此而增大積層體之大小。不增大積層體之大小而增大LC並聯共振器之電感器之線路電極之圖案、且增大電感值，對於製作與低頻率對應之積層型LC濾波器之情形而言亦重要。

如以上，積層型LC濾波器中，期望增大LC並聯共振器之電感器之線路電極之圖案，且增大電感值，但習知之積層型LC濾波器中，難以增大電感器之線路電極之圖案、並增大電感值。

例如，專利文獻1中揭示之積層型LC濾波器1100中，即便增大圖14之等效電路中所示之電感器L1或電感器L2之電感值，亦如圖12所示，積層體101內，線路電極102a、102b、102c、102d之圖案已分別最大限度大地形成，且，線路電極102a與線路電極102b、線路電極102c與線路電極102d分別接近地形成。因此，積層型LC濾波器1100難以進一步增大線路電極102a、102b、102c、102d之圖案，且增大電感器L1、電感器L2之電感值。而且，積層型LC濾波器1100中，亦難以使線路電極102a與線路電極102b、線路電極102c與線路電極102d更靠近，而增強電感器L1與電感器L2之磁性耦合。

專利文獻2中揭示之濾波器1200中，帶狀線202a、202b、202c、202d已分別最大限度大地形成，且，帶狀線202a與帶狀線102b、帶狀線202c與帶狀線202d接近地形成。因此，濾波器1200中，難以進一步增大帶狀線202a、202b、202c、202d且增大電感值。而且，濾波器1200中， 亦難以使帶狀線202a與帶狀線102b、帶狀線202c與帶狀線202d更靠近，而增強帶狀線間之磁性耦合。

另外，積層型LC濾波器中，為了增大LC並聯共振器之電感器之電感值，有增加構成積層體之絕緣體層之層數、增加電感器之圈數之方法，但該方法因積層體在高度方向大型化且重量化而欠佳。

本發明係為了解決上述習知問題而完成者，作為其手段之本發明之積層型LC濾波器具備：積層體，積層有複數個絕緣體層；複數個線路電極，形成於構成積層體之複數個絕緣體層之層間；複數個電容器電極，形成於構成積層體之複數個絕緣體層之層間；複數個通孔電極，貫通絕緣體層之兩主面間而形成；第1輸入輸出端子及第2輸入輸出端子，形成於積層體之表面；以及至少一個接地端子，於第1輸入輸出端子與第2輸入輸出端子之間，至少插入有第1LC並聯共振器與第2LC並聯共振器，第1LC並聯共振器係由第1電感器與第1電容器並聯連接而成者，第2LC並聯共振器係由第2電感器與第2電容器並聯連接而成者，第1電感器及第2電感器係分別將複數個線路電極、與至少一個通孔電極按照既定之順序連接而形成，第1電容器及第2電容器係分別使用電容器電極而形成，於構成積層體之複數個絕緣體層之一層，形成有形成第1電感器之線路電極，未形成有第2電感器之線路電極，於構成積層體之複數個絕緣體層之另一層，形成有形成第2電感器之線路電極，未形成有第1電感器之線路電極。

第1LC並聯共振器與第2LC並聯共振器可串聯連接於第1輸入輸出端子與第2輸入輸出端子之間。

可於第1輸入輸出端子與第1LC並聯共振器之連接點和接地端子之間、第1LC並聯共振器與第2LC並聯共振器之連接點和接地端子之間、第2LC並聯共振器與第2輸入輸出端子之連接點和接地端子之間中的至少一個，將第3電容器、或者第3電容器與第4電容器、或者第3電容器、第4電容器及第5電容器連接，而構成低通濾波器。

於沿絕緣體層之積層方向透視積層體之情形時，形成第1電感器之線路電極與第2電感器之線路電極可部分地重疊。該情形時，因第1電感器與第2電感器接近，故可增強第1電感器與第2電感器之磁性耦合。而且，亦可使第1電感器與第2電感器之間電容耦合。

於沿絕緣體層之積層方向透視積層體之情形時，形成第1電感器之線路電極與第2電感器之線路電極可彼此於兩處重疊並交叉。該情形時，可分別進一步增大形成第1電感器之線路電極之長度與第2電感器之線路電極之長度，且可分別進一步增大第1電感器之電感值與第2電感器之電感值。

形成第1電感器之線路電極與第2電感器之線路電極可於絕緣體層之積層方向，形成於積層體之彼此不同之層間。該情形時，第1電感器與第2電感器之磁性耦合之平衡性變佳，可增強磁性耦合。

於第1輸入輸出端子與第2輸入輸出端子之間，除第1LC並聯共振器與第2LC並聯共振器外，可進而串聯連接有一個或複數個LC並聯共振器。該情形時，可使積層型LC濾波器之頻率特性更優異。

於沿絕緣體層之積層方向透視積層體之情形時，可使流經形成第1電感器之線路電極之電流之方向、與流經形成第2電感器之線路電 極之電流之方向相反。該情形時，第1電感器之空芯內產生之磁通之方向與第2電感器之空芯內產生之磁通之方向於絕緣體層之積層方向相反，因而可增強第1電感器與第2電感器之磁性耦合。

本發明之積層型LC濾波器，形成第1電感器之線路電極與第2電感器之線路電極形成於積層體之彼此不同之層間。因此，本發明之積層型LC濾波器，可使形成第1電感器之線路電極與第2電感器之線路電極互不干涉，且能夠於平面方向自由配置。其結果，本發明之積層型LC濾波器能夠增大形成第1電感器之線路電極之圖案，增加長度，且增大第1電感器之電感值。同樣地，能夠增大形成第2電感器之線路電極之圖案，增加長度，且增大第2電感器之電感值。

1‧‧‧積層體

1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、1l、1m、1n、1o‧‧‧絕緣體層

2a、2b‧‧‧輸入輸出端子

3a、3b‧‧‧接地端子

4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h、4i、4j、14c、14d、14e、14f、14g、14h、24a、24b、24c、24d、24e、24f、24g、24h、24i、24j‧‧‧線路電極

5a、5b、5c、5d、5e‧‧‧電容器電極

6a、6b‧‧‧接地電極

7a、7b、7c、7d、7e‧‧‧連接電極

8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j、8k、8l、8m、8n、8o、8p、8q、8r、8s、8t、8u、8v、8w、18i、18j、18k、18l、18m、18n、18o、18p、18q、18r、18s、18t、18u、18v、18w‧‧‧通孔電極

100、200、300‧‧‧積層型LC濾波器

圖1係表示第1實施形態之積層型LC濾波器100之分解立體圖。

圖2係表示積層型LC濾波器100之立體圖。

圖3(A)係表示積層型LC濾波器100之剖面圖。圖3(B)係表示積層型LC濾波器100之絕緣體層1m之俯視圖。

圖4係積層型LC濾波器100之等效電路圖。

圖5係表示比較例之積層型LC濾波器1300之分解立體圖。

圖6(A)係表示積層型LC濾波器1300之剖面圖。圖6(B)係表示積層型LC濾波器1300之絕緣體層51j之俯視圖。

圖7係將實施例之積層型LC濾波器100之頻率特性與比較例之積層型 LC濾波器1300之頻率特性加以比較而表示的圖表。

圖8係表示第2實施形態之積層型LC濾波器200之分解立體圖。

圖9係表示積層型LC濾波器200之絕緣體層1m之俯視圖。

圖10係表示第3實施形態之積層型LC濾波器300之分解立體圖。

圖11係表示積層型LC濾波器300之絕緣體層1l之俯視圖。

圖12係表示專利文獻1中揭示之積層型LC濾波器1100之分解立體圖。

圖13係表示積層型LC濾波器1100之立體圖。

圖14係積層型LC濾波器1100之等效電路圖。

圖15(A)係表示專利文獻2中揭示之濾波器1200之俯視圖。圖15(B)係表示濾波器1200之仰視圖。

以下，對圖式以及用以實施本發明之形態進行說明。

另外，各實施形態係例示性表示本發明之實施形態者，本發明不應限定於實施形態之內容。而且，亦可將不同實施形態中記載之內容加以組合而實施，該情況下之實施內容亦包含於本發明中。而且，圖式係為了幫助實施形態之理解者，有時未必嚴格描繪。例如，所描繪之構成要素或構成要素間之尺寸之比率，有時與說明書中記載之該些之尺寸之比率不一致。而且，說明書中記載之構成要素有時於圖式中省略或省略個數而描繪等。

〔第1實施形態〕

圖1~圖4中表示本發明之第1實施形態之積層型LC濾波器100。

其中，圖1係積層型LC濾波器100之分解立體圖。圖2係 積層型LC濾波器100之立體圖。圖3(A)係積層型LC濾波器100之剖面圖。圖3(B)係表示積層型LC濾波器100之後述絕緣體層1m之俯視圖。圖4係積層型LC濾波器100之等效電路圖。

另外，圖1、圖3(A)、(B)中，省略表示後述一對輸入輸出端子2a、2b及兩個接地端子3a、3b之圖示。而且，圖3(A)表示圖2之X-X部分。進而，圖3(B)表示形成於後述絕緣體層1m之上側之主面之線路電極4h，並且透視表示形成於絕緣體層1m之下側之主面之線路電極4g。

如圖1所示積層型LC濾波器100例如具備積層有15層絕緣體層1a~1o之積層體1。積層體1由長方體形狀構成。積層體1(絕緣體層1a~1p)之材料中例如使用陶瓷。

如圖2所示，於積層體1之表面，形成有一對輸入輸出端子2a、2b與兩個接地端子3a、3b。輸入輸出端子2a、2b、接地端子3a、3b分別主要形成於積層體1之側面，一端部於積層體1之上側之主面延伸而形成，另一端部於積層體1之下側之主面延伸而形成。輸入輸出端子2a、2b、接地端子3a、3b例如由Ag、Cu或以該些之合金等為主成分之金屬構成，視需要以Ni、Sn、Au等為主成分之鍍敷層跨及一層或多層而形成於表面。

以下，一邊參照圖1~圖3，一邊對絕緣體層1a~1o、及形成於該些之主面之線路電極4a~4j、電容器電極5a~5e、接地電極6a、6b、連接電極7a~7e、貫通該些之兩主面間而形成之通孔電極8a~8w進行說明。

於絕緣體層1a之上側之主面形成有接地電極6a。而且，接地電極6a連接於接地端子3a與接地端子3b。

於絕緣體層1b之上側之主面，形成有電容器電極5a、電容器電極5b、及3個連接電極7a~7c。而且，貫通絕緣體層1c之兩主面間而形成有3個通孔電極8a~8c。而且，電容器電極5a連接於輸入輸出端子2a，電容器電極5b連接於輸入輸出端子2b。而且，連接電極7a連接於通孔電極8a，連接電極7b連接於通孔電極8b，連接電極7c連接於通孔電極8c。進而，通孔電極8a~8c分別連接於接地電極6a。

於絕緣體層1c之上側之主面形成有接地電極6b。而且，貫通絕緣體層1c之兩主面間而形成有3個通孔電極8d~8f。而且，接地電極6b連接於接地端子3a與接地端子3b。而且，接地電極6b分別連接於通孔電極8d~8f。進而，通孔電極8d連接於連接電極7a，通孔電極8e連接於連接電極7b，通孔電極8f連接於連接電極7c。

於絕緣體層1d之上側之主面形成有電容器電極5c。

於絕緣體層1e之上側之主面形成有電容器電極5d、電容器電極5e、及連接電極7d。而且，貫通絕緣體層1e之兩主面間而形成有通孔電極8g。而且，電容器電極5d連接於輸入輸出端子2a，電容器電極5e連接於輸入輸出端子2b。而且，連接電極7d連接於通孔電極8g。進而，通孔電極8g連接於電容器電極5c。

於絕緣體層1f之上側之主面形成有連接電極7e。而且，貫通絕緣體層1f之兩主面間而形成有通孔電極8h。而且，連接電極7e連接於通孔電極8h。而且，通孔電極8h連接於連接電極7d。

於絕緣體層1g之上側之主面形成有線路電極4a、線路電極4b。而且，貫通絕緣體層1g之兩主面間而形成有通孔電極8i。而且，線路 電極4a之一端與線路電極4b之一端相互連接後，連接於通孔電極8i。而且，通孔電極8i連接於連接電極7e。

於絕緣體層1h之上側之主面形成有線路電極4c。而且，貫通絕緣體層1h之兩主面間而形成有兩個通孔電極8j、8k。而且，線路電極4c之一端連接於通孔電極8k。而且，通孔電極8j連接於線路電極4a之另一端，通孔電極8k連接於線路電極4b之另一端。

於絕緣體層1i之上側之主面形成有線路電極4d。而且，貫通絕緣體層1i之兩主面間而形成有兩個通孔電極8l、8m。而且，線路電極4d之一端連接於通孔電極8l。而且，通孔電極8l連接於通孔電極8j，通孔電極8m連接於線路電極4c之另一端。

於絕緣體層1j之上側之主面形成有線路電極4e。而且，貫通絕緣體層1j之兩主面間而形成有兩個通孔電極8n、8o。而且，線路電極4e之一端連接於通孔電極8o。而且，通孔電極8n連接於線路電極4d之另一端，通孔電極8o連接於通孔電極8m。

於絕緣體層1k之上側之主面形成有線路電極4f。而且，貫通絕緣體層1k之兩主面間而形成有兩個通孔電極8p、8q。而且，線路電極4f之一端連接於通孔電極8p。而且，通孔電極8p連接於通孔電極8n，通孔電極8q連接於線路電極4e之另一端。

於絕緣體層1l之上側之主面形成有線路電極4g。而且，貫通絕緣體層1l之兩主面間而形成有兩個通孔電極8r、8s。而且，線路電極4g之一端連接於通孔電極8s。而且，通孔電極8r連接於線路電極4f之另一端，通孔電極8s連接於通孔電極8q。

於絕緣體層1m之上側之主面形成有線路電極4h。而且，貫通絕緣體層1m之兩主面間而形成有兩個通孔電極8t、8u。而且，線路電極4h之一端連接於通孔電極8t。而且，通孔電極8t連接於通孔電極8r，通孔電極8u連接於線路電極4g之另一端。

於絕緣體層1n之上側之主面形成有線路電極4i、線路電極4j。而且，貫通絕緣體層1n之兩主面間而形成有兩個通孔電極8v、8w。而且，線路電極4i之一端連接於通孔電極8v，線路電極4j之一端連接於通孔電極8w。而且，線路電極4i之另一端連接於輸入輸出端子2a，線路電極4j之另一端連接於輸入輸出端子2b。進而，通孔電極8v連接於線路電極4h之另一端，通孔電極8w連接於通孔電極8u。

絕緣體層1o為保護層，未形成有電極。

以上，線路電極4a~4j、電容器電極5a~5e、接地電極6a、6b、連接電極7a~7e、通孔電極8a~8w之材質中例如使用Ag、Cu或以該些之合金為主成分之金屬。

由以上之結構形成之第1實施形態之積層型LC濾波器100，可藉由先前製造使用積層有絕緣體層之積層體構成之積層型LC濾波器所使用的一般製造方法而製造。

圖4表示第1實施形態之積層型LC濾波器100之等效電路。

積層型LC濾波器100於輸入輸出端子2a與輸入輸出端子2b之間，串聯插入有第1LC並聯共振器Re1與第2LC並聯共振器Re2。

第1LC並聯共振器Re1包含第1電感器L1與第1電容器C1並聯連接而成者。

第2LC並聯共振器Re2包含第2電感器L2與第2電容器C2並聯連接而成者。

另外，積層型LC濾波器100中，第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1與第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2磁性耦合。而且，第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1與第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2於積層體1內重疊，亦電容耦合。

於輸入輸出端子2a與第1LC並聯共振器Re1之連接點和接地端子3a、3b之間，插入有第3電容器C3。

於第1LC並聯共振器Re1與第2LC並聯共振器Re2之連接點和接地端子3a、3b之間，插入有第4電容器C4。

於第2LC並聯共振器Re2與輸入輸出端子2b之連接點和接地端子3a、3b之間，插入有第5電容器C5。

第3電容器C3~第5電容器C5為支管用之電容器。

其次，一邊將圖1、圖2、圖3(A)、(B)與圖4進行對比，一邊對積層型LC濾波器100之結構與等效電路之關係進行說明。

第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1藉由導電線路而形成，該導電線路係以輸入輸出端子2a為起點，依序將線路電極4i、通孔電極8v、線路電極4h、通孔電極8t、通孔電極8r、線路電極4f、通孔電極8p、通孔電極8n、線路電極4d、通孔電極8l、通孔電極8j、線路電極4a連接。

第1LC並聯共振器Re1之第1電容器C1藉由連接於輸入輸出端子2a之電容器電極5d與電容器電極5c之間形成的電容而形成。

另外，作為第1電感器L1之終點之線路電極4a與電容器 C1之電容器電極5c係藉由依序將通孔電極8i、連接電極7e、通孔電極8h、連接電極7d、通孔電極8g連接之導電線路而連接。另外，通孔電極8i、連接電極7e、通孔電極8h、連接電極7d、通孔電極8g亦可構成第1LC並聯共振器Re1與第2LC並聯共振器Re2之連接點。

第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2藉由導電線路而形成，該導電線路係以輸入輸出端子2b為起點，依序將線路電極4j、通孔電極8w、通孔電極8u、線路電極4g、通孔電極8s、通孔電極8q、線路電極4e、通孔電極8o、通孔電極8m、線路電極4c、通孔電極8k、線路電極4b連接。本實施形態之積層型LC濾波器100中，第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1之捲繞方向與第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2之捲繞方向為相反方向。

第2LC並聯共振器Re2之第2電容器C2藉由連接於輸入輸出端子2b之電容器電極5e與電容器電極5c之間形成的電容而形成。

另外，作為第2電感器L2之起點之線路電極4b與電容器C2之電容器電極5c藉由導電線路而形成，該導電線路係依序將通孔電極8i、連接電極7e、通孔電極8h、連接電極7d、通孔電極8g連接。另外，如上述般，通孔電極8i、連接電極7e、通孔電極8h、連接電極7d、通孔電極8g亦可構成第1LC並聯共振器Re1與第2LC並聯共振器Re2之連接點。

第3電容器C3藉由連接於輸入輸出端子2a之電容器電極5a與接地電極6b之間形成的電容而形成。

第4電容器C4藉由連接於第1LC並聯共振器Re1與第2LC並聯共振器Re2之連接點之電容器電極5c與接地電極6b之間形成的電容而 形成。

第5電容器C5藉由連接於輸入輸出端子2b之電容器電極5b與接地電極6b之間形成的電容而形成。

具有以上結構、等效電路之第1實施形態之積層型LC濾波器100具備以下之特徵。

即，積層型LC濾波器100中，構成第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1之線路電極4d、4f、4h與構成第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2之線路電極4c、4e、4g，係於積層體1之內部形成於彼此不同之層。例如，如圖3(B)所示，形成於絕緣體層1m之上側之主面之線路電極4h與形成於絕緣體層1m之下側之主面之線路電極4g係於積層體1之內部形成於彼此不同之層，因而於平面方向能夠不相互干涉而自由地進行配置。

若係以往，例如，線路電極4c與線路電極4d、線路電極4e與線路電極4f線路電極4g與線路電極4h分別於積層體1之內部形成於同一層，因而於線路電極4c與線路電極4d之間、線路電極4e與線路電極4f之間、線路電極4g與線路電極4h之間必須分別設置間隔，從而無法將線路電極4c、4e、4g、4d、4f、4h分別自由地配置。而且，無法增大線路電極4c、4e、4g、4d、4f、4h之圖案，且無法增大線路電極4c、4e、4g、4d、4f、4h之長度。

雖重複，但於積層型LC濾波器100中，構成第1電感器L1之線路電極4d、4f、4h與構成第2電感器L2之線路電極4c、4e、4g於積層體1之內部形成於彼此不同之層，因而能夠將線路電極4c、4e、4g、4d、4f、 4h於平面方向分別自由地進行配置。而且，能夠增大線路電極4c、4e、4g、4d、4f、4h之圖案，且增大線路電極4c、4e、4g、4d、4f、4h之長度。

本實施形態中，增大線路電極4c、4e、4g、4d、4f、4h之圖案，且較之先前而增大線路電極4c、4e、4g、4d、4f、4h之長度。

而且，本實施形態中，於沿絕緣體層1a~1o之積層方向透視積層體1之情形時，構成電感器L1之線路電極4d、4f、4h與構成第2電感器L2之線路電極4c、4e、4g以部分重疊之方式形成。

其結果，積層型LC濾波器100中，第1電感器L1之電感值及第2電感器L2之電感值分別增大。

而且，積層型LC濾波器100中，第1電感器L1之線路電極4d、4f、4h與第2電感器L2之線路電極4c、4e、4g以部分重疊之方式形成，因而第1電感器L1與第2電感器L2之間產生電容耦合。

進而，積層型LC濾波器100中，藉由第1電感器L1之線路電極4d、4f、4h與第2電感器L2之線路電極4c、4e、4g接近地形成，而增強第1電感器L1與第2電感器L2之磁性耦合。

另外，本實施形態中，如上述般，構成電感器L1之線路電極4d、4f、4h與構成第2電感器L2之線路電極4c、4e、4g係於沿積層方向透視之情形時部分地重疊，而例如於欲增大一線路電極之直徑並減小另一線路電極之直徑之情形時，亦有時以兩者不重疊之方式形成。

以上，如所說明般，第1實施形態之積層型LC濾波器100中，構成第1電感器L1之線路電極4d、4f、4h與構成第2電感器L2之線路電極4c、4e、4g係於積層體1之內部形成於彼此不同之層，因而可將線 路電極4c、4e、4g、4d、4f、4h分別於平面方向自由地進行配置，從而積層型LC濾波器之設計自由度格外提高。

〔實驗例〕

為了確認本發明之有效性而進行以下之實驗。

作為實施例，製作圖1~圖4所示之第1實施形態之積層型LC濾波器100。

作為比較例，製作圖5、圖6(A)、(B)所示之積層型LC濾波器1300。其中，圖5係積層型LC濾波器1300之分解立體圖。圖6(A)係積層型LC濾波器1300之剖面圖。圖6(B)係表示積層型LC濾波器1300之後述絕緣體層51j之俯視圖。另外，積層型LC濾波器1300雖各元件之特性值不同，但具有與圖4所示之第1實施形態之積層型LC濾波器100之等效電路相同之等效電路。

對比較例之積層型LC濾波器1300進行說明。

積層型LC濾波器1300具備積層有絕緣體層51a~51m之積層體51。

直至絕緣體層51a~51f，亦包含所形成之電極之構成，且為與積層型LC濾波器100之絕緣體層1a~1f相同之結構，因而省略其說明。

於絕緣體層51g之上側之主面形成有線路電極54a、線路電極54b。而且，貫通絕緣體層51g之兩主面間而形成有通孔電極58i。而且，線路電極54a之一端與線路電極54b之一端相互連接後，連接於通孔電極58i。而且，通孔電極58i連接於連接電極7e。

於絕緣體層51h之上側之主面形成有線路電極54c、線路電 極54d。而且，貫通絕緣體層51h之兩主面間而形成有通孔電極58j、通孔電極58k。而且，線路電極54c之一端連接於通孔電極58j，線路電極54d之一端連接於通孔電極58k。而且，通孔電極58j連接於線路電極54a之另一端，通孔電極58k連接於線路電極54b之另一端。

於絕緣體層51i之上側之主面形成有線路電極54e、線路電極54f。而且，貫通絕緣體層51i之兩主面間而形成有通孔電極58l、通孔電極58m。而且，線路電極54e之一端連接於通孔電極58l，線路電極54f之一端連接於通孔電極58m。而且，通孔電極58l連接於線路電極54c之另一端，通孔電極58m連接於線路電極54d之另一端。

於絕緣體層51j之上側之主面形成有線路電極54g、線路電極54h。而且，貫通絕緣體層51j之兩主面間而形成有通孔電極58n、通孔電極58o。而且，線路電極54g之一端連接於通孔電極58n，線路電極54h之一端連接於通孔電極58o。而且，通孔電極58n連接於線路電極54e之另一端，通孔電極58o連接於線路電極54f之另一端。

於絕緣體層51k之上側之主面形成有線路電極54i、線路電極54j。而且，貫通絕緣體層51k之兩主面間而形成有通孔電極58p、通孔電極58q。而且，線路電極54i之一端連接於通孔電極58p，線路電極54j之一端連接於通孔電極58q。而且，通孔電極58p連接於線路電極54g之另一端，通孔電極58q連接於線路電極54h之另一端。

於絕緣體層51l之上側之主面形成有線路電極54k、線路電極54l。而且，貫通絕緣體層51l之兩主面間而形成有兩個通孔電極58r、58s。而且，線路電極54k之一端連接於通孔電極58r，線路電極54l之一端連接 於通孔電極58s。而且，線路電極54k之另一端連接於輸入輸出端子2a，線路電極54j之另一端連接於輸入輸出端子2b(參照圖2，關於端子電極2a、2b，包含與第1實施形態之圖2所示者相同之結構)。進而，通孔電極58r連接於線路電極54i之另一端，通孔電極58s連接於線路電極54j之另一端。

絕緣體層51m為保護層，未形成有電極。

比較例之積層型LC濾波器1300中，藉由導電線路而形成有第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1，該導電線路係以輸入輸出端子2a為起點，依序將線路電極54k、通孔電極58r、線路電極54i、通孔電極58p、線路電極54g、通孔電極58n、線路電極54e、通孔電極58l、線路電極54c、通孔電極58j、線路電極54a連接。而且，藉由導電線路而形成有第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2該導電線路係以輸入輸出端子2b為起點，依序將線路電極54l、通孔電極58s、線路電極54j、通孔電極58q、線路電極54h、通孔電極58o、線路電極54f、通孔電極58m、線路電極54d、通孔電極58k、線路電極54b連接。

然而，比較例之積層型LC濾波器1300中，線路電極54c與線路電極54d、線路電極54e與線路電極54f、線路電極54g與線路電極54h、線路電極54i與線路電極54j、線路電極54k與線路電極54l係分別於積層體1之同一層接近而形成，因而無法進一步增大線路電極54c、54e、54g、54i、54k之圖案之大小、長度及線路電極54d、54f、54h、54j、54l之圖案之大小、長度。而且，無法使線路電極54c、54e、54g、54i、54k與線路電極54d、54f、54h、54j、54l進一步接近。例如，如圖6(B)所示，形成於絕緣體層51j之上側之主面之線路電極54g與線路電極54h無法進一步 增大各自之圖案之大小或長度，或無法進一步使兩者接近。

其結果，比較例之積層型LC濾波器1300中，第1電感器L1之電感值與第2電感器L2之電感值分別減小。而且，第1電感器L1之Q與第2電感器L2之Q分別減小。而且，第1電感器L1與第2電感器L2之磁性耦合減弱。進而，第1電感器L1與第2電感器L2幾乎不會電容耦合。

圖7中將實施例之積層型LC濾波器100之頻率特性與比較例之積層型LC濾波器1300之頻率特性加以比較而表示。

如根據圖7可知，實施例之積層型LC濾波器100較之比較例之積層型LC濾波器1300，第1電感器L1及第2電感器L2之電感值大，Q提高，且如符號A所示，插入損耗約改善0.1dB。而且，第1電感器L1及第2電感器L2接近，磁性耦合增大，藉此形成於2.2GHz附近之極P向高頻側偏移。由以上可知，根據本發明，可改善積層型LC濾波器之特性。

〔第2實施形態〕

圖8、圖9中表示第2實施形態之積層型LC濾波器200。

其中，圖8係積層型LC濾波器200之分解立體圖。圖9係表示積層型LC濾波器200之絕緣體層1m之俯視圖。另外，圖9係表示形成於絕緣體層1m之上側之主面之線路電極14h，並且透視表示形成於絕緣體層1m之下側之主面之線路電極14g。

積層型LC濾波器200中，變更第1實施形態之積層型LC濾波器100之線路電極4c、4d、4e、4f、4g、4h之形狀，分別使圖案更大，長度更大，而形成線路電極14c、14d、14e、14f、14g、14h。

其結果，積層型LC濾波器200於沿絕緣體層1a~1o之積層方向透視積層體1之情形時，構成第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1之一部分之線路電極14d、14f、14h與構成第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2之一部分之線路電極14c、14e、14g於兩處重疊並交叉。例如，如圖9所示，線路電極14g與線路電極14h於兩處(B1、B2)重疊並交叉。

積層型LC濾波器200之其他構成與積層型LC濾波器100相同。

積層型LC濾波器200較之積層型LC濾波器100，第1電感器L1及第2電感器L2之電感值進一步增大，Q亦進一步提高。

〔第3實施形態〕

圖10、圖11表示第3實施形態之積層型LC濾波器300。

其中，圖10係積層型LC濾波器300之分解立體圖。圖11係表示積層型LC濾波器200之後述絕緣體層11之俯視圖。另外，圖11表示形成於絕緣體層11之上側之主面之線路電極24g，並且透視表示形成於絕緣體層11之下側之主面之線路電極24f。

第1實施形態之積層型LC濾波器100中，第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1之捲繞方向與第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2之捲繞方向為相反方向。與此相對，第3實施形態之積層型LC濾波器300中，使第1電感器L1之捲繞方向反轉，從而使第1電感器L1之捲繞方向與第2電感器L2之捲繞方向為相同方向。

具體而言，積層型LC濾波器300中，首先使第1實施形態中形成於絕緣體層1g之線路電極4a之捲繞方向相反而形成線路電極24a。 然後，使第1實施形態中形成於絕緣體層1n之線路電極4i之捲繞方向相反而形成線路電極24i。

然後，與該些之變更對應地，來變更(調整)第1實施形態中形成於絕緣體層1h~1n之線路電極4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h、4j之形狀，從而形成線路電極14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h、14j(亦存在形狀未發生變更之線路電極)。接下來，變更(調整)第1實施形態中形成於絕緣體層1h~1n之通孔電極8j、8k、8l、8m、8n、8o、8p、8q、8r、8s、8t、8u、8v、8w之形成位置，從而形成通孔電極28j、28k、28l、28m、28n、28o、28p、28q、28r、28s、28t、28u、28v、28w(亦存在形成位置未發生變更之通孔電極)。

其結果，積層型LC濾波器300中，第1電感器L1之捲繞方向與第2電感器L2之捲繞方向為相同方向。

於使用積層型LC濾波器300之情形時，第1電感器L1中，以輸入輸出端子2a為起點，按照線路電極4i、通孔電極8v、線路電極4h、通孔電極8t、通孔電極8r、線路電極4f、通孔電極8p、通孔電極8n、線路電極4d、通孔電極8l、通孔電極8j、線路電極4a之順序流動電流。與此相對，第2電感器L2中，以線路電極4b為起點，按照通孔電極8k、線路電極4c、通孔電極8m、通孔電極8o、線路電極4e、通孔電極8q、通孔電極8s、線路電極4g、通孔電極8u、通孔電極8w、線路電極4j、輸入輸出端子2b之順序流動電流。

於沿絕緣體層1a~1o之積層方向透視積層體1之情形時，第1電感器L1中流動之電流逆時針地旋轉，第2電感器L2中流動之電流 順時針地旋轉。

圖11表示形成於絕緣體層11之兩主面之線路電極24f與線路電極24g，進而由符號D1表示第1電感器L1中流動之電流之方向，由符號D2表示第2電感器L2中流動之電流之方向。根據圖11可知，構成第1電感器L1之線路電極24f中流動之電流向逆時針D1旋轉，構成第2電感器L2之線路電極24g中流動之電流向順時針D2旋轉。

而且，於第1電感器L1之空芯內，於絕緣體層1a~1o之積層方向，自上向下產生磁通。另一方面，於第2電感器L2之空芯內，於絕緣體層1a~1o之積層方向，自下向上產生磁通。

其結果，第3實施形態之積層型LC濾波器300較之第1實施形態之積層型LC濾波器100，第1LC並聯共振器Re1之第1電感器L1與第2LC並聯共振器Re2之第2電感器L2之磁性耦合增強。第3實施形態之積層型LC濾波器300之結構對於欲增強LC並聯共振器間之磁性耦合之情形有效。

以上，對第1實施形態積層型LC濾波器100~第3實施形態之積層型LC濾波器300進行了說明。然而，本發明不限定於上述內容，可根據發明之主旨進行各種變更。

例如，積層型LC濾波器100~300均為具備兩個LC並聯共振器與3個支管電容器之5階LC濾波器，但亦可視需要增加LC並聯共振器或支管電容器，增加LC濾波器之階數。

而且，積層型LC濾波器100~300中，構成第1電感器之線路電極與構成第2電感器之線路電極交替地積層，但並非必須如此，亦可 根據所要求之頻率特性來變更線路電極之積層順序。

而且，積層型LC濾波器100~300均為低通濾波器，但本發明中之濾波器之種類不作限定，亦可為帶通濾波器或高通濾波器等。另外，該些情形時，如上述般，LC並聯共振器之段數(濾波器之階數)為任意。

而且，積層型LC濾波器100~300中，均係於沿積層方向透視之情形時，構成第1電感器之線路電極與構成第2電感器之線路電極部分地重疊，但兩者重疊並非為本發明中必需之構成。例如，於構成第1電感器之線路電極之直徑大且構成第2電感器之線路電極之直徑小之情形時，於沿積層方向透視之情形時，亦有時兩者不重疊，而於該情形時，就能夠增大構成第1電感器之線路電極之直徑之方面而言，亦實現本發明之效果，從而包含於本發明中。

1‧‧‧積層體

1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、1l、1m、1n、1o‧‧‧絕緣體層

4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h、4i、4j‧‧‧線路電極

5a、5b、5c、5d、5e‧‧‧電容器電極

6a、6b‧‧‧接地電極

7a、7b、7c、7d、7e‧‧‧連接電極

8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j、8k、8l、8m、8n、8o、8p、8q、8r、8s、8t、8u、8v、8w‧‧‧通孔電極

100‧‧‧積層型LC濾波器

Claims (8)

1. 一種積層型LC濾波器，具備：積層體，積層有複數個絕緣體層；複數個線路電極，形成於構成上述積層體之複數個上述絕緣體層之層間；複數個電容器電極，形成於構成上述積層體之複數個上述絕緣體層之層間；複數個通孔電極，貫通上述絕緣體層之兩主面間而形成；第1輸入輸出端子及第2輸入輸出端子，形成於上述積層體之表面；以及至少一個接地端子，於上述第1輸入輸出端子與上述第2輸入輸出端子之間，至少插入有第1LC並聯共振器與第2LC並聯共振器，上述第1LC並聯共振器，係由第1電感器與第1電容器並聯連接而成者，上述第2LC並聯共振器，係由第2電感器與第2電容器並聯連接而成者，上述第1電感器及上述第2電感器係分別將複數個上述線路電極、與至少一個上述通孔電極按照既定之順序連接而形成，上述第1電容器及上述第2電容器係分別使用上述電容器電極而形成，於構成上述積層體之複數個上述絕緣體層之一層，形成有形成上述第1電感器之上述線路電極，未形成有上述第2電感器之上述線路電極，於構 成上述積層體之複數個上述絕緣體層之另一層，形成有形成上述第2電感器之上述線路電極，未形成有上述第1電感器之上述線路電極。
2. 如申請專利範圍第1項之積層型LC濾波器，其中，上述第1LC並聯共振器與上述第2LC並聯共振器係串聯連接於上述第1輸入輸出端子與上述第2輸入輸出端子之間。
3. 如申請專利範圍第2項之積層型LC濾波器，其中，於上述第1輸入輸出端子與上述第1LC並聯共振器之連接點和上述接地端子之間、上述第1LC並聯共振器與上述第2LC並聯共振器之連接點和上述接地端子之間、上述第2LC並聯共振器與上述第2輸入輸出端子之連接點和上述接地端子之間中的至少一個，將第3電容器、或者第3電容器與第4電容器、或者第3電容器、第4電容器及第5電容器連接而構成低通濾波器。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之積層型LC濾波器，其中，於沿上述絕緣體層之積層方向透視上述積層體之情形時，形成上述第1電感器之上述線路電極與上述第2電感器之上述線路電極部分地重疊。
5. 如申請專利範圍第4項之積層型LC濾波器，其中，於沿上述絕緣體層之積層方向透視上述積層體之情形時，形成上述第1電感器之上述線路電極與上述第2電感器之上述線路電極彼此於兩處重疊並交叉。
6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之積層型LC濾波器，其中，形成上述第1電感器之上述線路電極、與上述第2電感器之上述線路電極，於上述絕緣體層之積層方向，形成於上述積層體之彼此不同之層間。
7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之積層型LC濾波器，其中，於上述第1輸入輸出端子與上述第2輸入輸出端子之間，除上述第1LC並聯共振器與上述第2LC並聯共振器外，進而串聯連接有一個或複數個LC並聯共振器。
8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之積層型LC濾波器，其中，於沿上述絕緣體層之積層方向透視上述積層體之情形時，流經形成上述第1電感器之上述線路電極之電流之方向、與流經形成上述第2電感器之上述線路電極之電流之方向相反。