TWI656731B - Multilayer LC filter - Google Patents

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TWI656731B
TWI656731B TW106132625A TW106132625A TWI656731B TW I656731 B TWI656731 B TW I656731B TW 106132625 A TW106132625 A TW 106132625A TW 106132625 A TW106132625 A TW 106132625A TW I656731 B TWI656731 B TW I656731B
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Abstract

本發明提供一種具備電感值較大、Q值較高之電感器且插入損耗較小之積層型LC濾波器。
本發明之積層型LC濾波器具備:由介電層1a~1s積層而成之積層體1、第2線路狀導體圖案8a~8d、第3線路狀導體圖案9a~9d、第1線路狀導體圖案10a~10d、電容器導體圖案5a~5f、接地導體圖案6a、6b、及通孔導體4a~4o;且於在介電層之積層方向透視積層體1時,於第1電感器L1中,第1線路狀導體圖案10a、10c與第3線路狀導體圖案9a、9c交叉,於第2電感器L2中,第1線路狀導體圖案10b、10d與第3線路狀導體圖案9b、9d交叉。

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具備電感值較大、Q值較高之電感器且插入損耗較小之積層型LC濾波器。
於由複數個介電層積層而成之積層體之內部形成有電感器及電容器之積層型LC濾波器使用於各種電子機器。
該種積層型LC濾波器揭示於專利文獻1(日本專利特開2014-57277號公報)。
於圖11示出專利文獻1所揭示之積層型LC濾波器(高頻濾波器)1000。
積層型LC濾波器1000具備由8層介電層(絕緣體層)101a~101h積層而成之積層體101。
於介電層101a之下側主面形成有第1輸入輸出端子(外部電極)102a、第2輸入輸出端子(外部電極)102b、及接地端子(外部電極)103。
於介電層101b之上側主面形成有2個電容器導體圖案(共振電容導體)104a、104b。
又,於介電層101b形成有6個通孔導體105a~105f。
於介電層101c之上側主面形成有接地導體圖案(接地導體)106。
又,於介電層101c形成有上文所述之4個通孔導體105c~105f。又,於介電層101c新形成有2個通孔導體105g、105h。再者,形成於不同介電層 之符號相同之通孔導體彼此相互接合。例如,形成於介電層101b之通孔導體105c與形成於介電層101c之105c係相互接合而成之一體物,且標註相同之符號(以下,於本說明書中相同)。
於介電層101d之上側主面形成有2個電容器導體圖案104c、104d。
又,於介電層101d形成有上文所述之2個通孔導體105g、105h。又,於介電層101d新形成有4個通孔導體105i~105l。
於介電層101e之上側主面形成有浮動導體107。
又,於介電層101e形成有上文所述之6個通孔導體105g~105l。又,於介電層101e新形成有2個通孔導體105m、105n。
於介電層101f之上側主面形成有4個線路狀導體圖案(線路導體)108a~108d。
又,於介電層101f形成有上文所述之8個通孔導體105g~105n。
於介電層101g之上側主面形成有4個線路狀導體圖案108e~108h。
又,於介電層101g形成有上文所述之8個通孔導體105g~105n。
介電層101h為保護層,且未形成導體圖案、通孔導體。
第1輸入輸出端子102a與電容器導體圖案104a藉由通孔導體105a而連接。又,第2輸入輸出端子102b與電容器導體圖案104b藉由通孔導體105b而連接。進而,接地端子103與接地導體圖案106藉由4個通孔導體105c~105f而連接。
積層型LC濾波器1000係於積層體101之內部使用通孔導體105g~105n及線路狀導體圖案108a~108h而構成4個環狀之電感器(第1電感器~第4電感器)。
首先,將通孔導體105g、線路狀導體圖案108a、108e及通孔導體 105i依序連接成環狀,而於電容器導體圖案104a與接地導體圖案106之間構成被稱為環形通孔之結構之第1電感器。再者,於第1電感器中,藉由將2個線路狀導體圖案108a、108e作為1組而連接,從而實現減小內部電阻且提高Q值(於下述第2電感器~第4電感器中相同)。
將通孔導體105m、線路狀導體圖案108b、108f及通孔導體105j依序連接成環狀,而於電容器導體圖案104c與接地導體圖案106之間構成環形通孔結構之第2電感器。
將通孔導體105n、線路狀導體圖案108c、108g及通孔導體105k依序連接成環狀,而於電容器導體圖案104d與接地導體圖案106之間構成環形通孔結構之第3電感器。
將通孔導體105h、線路狀導體圖案108d、108h及通孔導體105l依序連接成環狀,而於電容器導體圖案104b與接地導體圖案106之間構成環形通孔結構之第4電感器。
又,積層型LC濾波器1000於積層體101之內部使用電容器導體圖案104a~104d及接地導體圖案106而構成第1電容器~第4電容器。
首先,藉由電容器導體圖案104a與接地導體圖案106之間之電容構成第1電容器。
藉由電容器導體圖案104c與接地導體圖案106之間之電容構成第2電容器。
藉由電容器導體圖案104d與接地導體圖案106之間之電容構成第3電容器。
藉由電容器導體圖案104b與接地導體圖案106之間之電容構成第4電容器。
然後,將第1電感器與第1電容器並聯連接而構成第1 LC共振器。 又,將第2電感器與第2電容器並聯連接而構成第2 LC共振器,將第3電感器與第3電容器並聯連接而構成第3 LC共振器,將第4電感器與第4電容器並聯連接而構成第4 LC共振器。
積層型LC濾波器1000於第1輸入輸出端子102a與第2輸入輸出端子102b之間,依序連接有第1 LC共振器~第4 LC共振器,而構成4段之帶通濾波器。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-57277號公報
積層型LC濾波器1000由於第1電感器~第4電感器係分別由通孔導體、線路狀導體圖案及通孔導體依序連接成環狀(於線路狀導體圖案之兩側連接通孔導體)之簡單之環形通孔結構構成,故而有難以分別增大第1電感器~第4電感器之電感值之問題。即,由簡單之環形通孔結構所構成之電感器由於連接於線路狀導體圖案之兩側之2個通孔導體之長度佔據電感器長度之比例較大,故而為了增大電感器長度以增大電感值,分別延長2個通孔導體之長度較有效率且較佳。然而,於如積層型LC濾波器1000之積層型LC濾波器中,於欲延長構成電感器之通孔導體之長度之情形時,需要增加所積層之介電層之層數或增大各介電層之厚度,而有積層型LC濾波器(積層體)之高度尺寸變大之問題。因此,積層型LC濾波器1000難以增大第1電感器~第4電感器之電感值。
於LC濾波器(包括積層型LC濾波器)中,較理想為增大構成各 LC共振器之電感器之電感值,提高電感器之Q值,而減小插入損耗。然而,積層型LC濾波器1000由於高度尺寸會變大,故而難以增大第1電感器~第4電感器之電感值及提高第1電感器~第4電感器之Q值,而難以減小插入損耗。
又,於LC濾波器(包括積層型LC濾波器)中,有為了獲得所需之頻率特性而欲較大地設定構成各LC共振器之電感器之電感值之情形。然而,積層型LC濾波器1000由於高度尺寸會變大,故而難以增大第1電感器~第4電感器之電感值,而難以獲得所需之頻率特性。
另一方面,近年來,智慧型手機、平板電腦、行動電話、攜帶型音樂播放器等電子機器於市場中被期待薄型化,而使薄型化正在急速發展。伴隨電子機器之薄型化,對於電子機器所使用之電子零件,亦強烈期待低高度化(薄型化),積層型LC濾波器亦不例外。然而,積層型LC濾波器1000存在如下問題:若要低高度化,則因第1電感器~第4電感器各自之2個通孔導體之長度變短而使電感值變小且Q值變低,因此有插入損耗變大、或無法獲得所需之頻率特性之虞,從而難以實現低高度化。
本發明係為了解決上述習知之課題而完成者,作為其手段,本發明之積層型LC濾波器設定為具備:積層體,其由複數個介電層積層而成;複數個線路狀導體圖案,其等形成於介電層之層間;複數個電容器導體圖案,其等形成於介電層之層間;至少1個接地導體圖案,其等形成於介電層之層間;及複數個通孔導體,其等貫通介電層而形成;且藉由將通孔導體與線路狀導體圖案交替地連接而構成複數個電感器;由電容器導體圖案與接地導體圖案之間之電容、或電容器導體圖案彼此之間之電容構成複數個電容器;電感器與電容器連接而構成複數個LC共振器;且至少1個電感器至少包含3個線路狀導體圖案,於在介電層之積層方向透視積層體時,該電感器所包含之2個線路狀導體圖案相互 交叉。
可設定為,至少1個電感器至少包含第1線路狀導體圖案、第2線路狀導體圖案及第3線路狀導體圖案;電容器導體圖案與第1線路狀導體圖案藉由通孔導體而連接;第1線路狀導體圖案與第2線路狀導體圖案藉由通孔導體而連接;第2線路狀導體圖案與第3線路狀導體圖案藉由通孔導體而連接;第3線路狀導體圖案與接地導體圖案藉由通孔導體而連接;且於介電層之積層方向透視積層體時,第1線路狀導體圖案與第3線路狀導體圖案交叉。於此情形時,能夠容易地構成本發明之積層型LC濾波器。
較佳為,第2線路狀導體圖案、第3線路狀導體圖案及第1線路狀導體圖案依序積層於積層體之內部;且第2線路狀導體圖案與第3線路狀導體圖案之間之距離長於第3線路狀導體圖案與第1線路狀導體圖案之間之距離。或者,較佳為,第2線路狀導體圖案、第1線路狀導體圖案及第3線路狀導體圖案依序積層於積層體之內部;且第2線路狀導體圖案與第1線路狀導體圖案之間之距離長於第1線路狀導體圖案與第3線路狀導體圖案之間之距離。於該等情形時,能夠有效地活用積層體內部之體積,增大電感器之電感值,提高電感器之Q值。
交叉之角度較佳為90°。於此情形時,能夠將交叉之線路狀導體圖案分別所產生之磁通相互干擾之情況抑制為最小限度,而能夠增大電感器之電感值,或提高電感器之Q值。
本發明之積層型LC濾波器由於電感器之電感器長度較大,故而電感器之電感值較大,其結果為,電感器之Q值較大。因此,本発明之積層型LC濾波器之插入損耗較小。
又,本發明之積層型LC濾波器能夠增大電感器之電感值,而能夠將電感器之電感值設定為所需之值,故而能夠容易地獲得所需之頻率特性。
又,本發明之積層型LC濾波器即便進行低高度化,亦能夠將電感器之電感值及Q值之降低抑制為較小幅度,故而能夠進行低高度化。
1、11‧‧‧積層體
1a~1s、11x‧‧‧介電層
2a‧‧‧第1輸入輸出端子
2b‧‧‧第2輸入輸出端子
3‧‧‧接地端子
4a~4o‧‧‧通孔導體
5a~5f‧‧‧電容器導體圖案
6a、6b、16c‧‧‧接地導體圖案
7‧‧‧中繼導體圖案
8a~8d‧‧‧第2線路狀導體圖案
9a~9d‧‧‧第3線路狀導體圖案
10a~10d‧‧‧第1線路狀導體圖案
L1‧‧‧第1電感器
L2‧‧‧第2電感器
圖1係第1實施形態之積層型LC濾波器100之立體圖。
圖2係積層型LC濾波器100之分解立體圖。
圖3係積層型LC濾波器100之等效電路圖。
圖4(A)係積層型LC濾波器100之主要部分立體圖。圖4(B)係積層型LC濾波器100之主要部分俯視圖。
圖5係積層型LC濾波器100之頻率特性圖。
圖6(A)係比較例1之積層型LC濾波器1200之主要部分立體圖。圖6(B)係積層型LC濾波器1200之主要部分俯視圖。
圖7係積層型LC濾波器1200之頻率特性圖。
圖8(A)係比較例2之積層型LC濾波器1300之主要部分立體圖。圖8(B)係積層型LC濾波器1300之主要部分俯視圖。
圖9係積層型LC濾波器1300之頻率特性圖。
圖10係第2實施形態之積層型LC濾波器200之分解立體圖。
圖11係專利文獻1所揭示之積層型LC濾波器1000之分解立體圖。
以下,與圖式一起對用於實施本發明之形態進行說明。
再者,各實施形態為例示性地表示本發明之實施形態者,本發明並不限定於實施形態之內容。又,亦可將不同實施形態所記載之內容組合實施,該情形時之實施內容亦包含於本發明。又,圖式係用於協助理解實施形態者, 而有未必嚴格地繪製之情形。例如,有所繪製之構成要素或構成要素間之尺寸之比率與說明書所記載之其等之尺寸之比率不一致之情形。又,有說明書所記載之構成要素於圖式中省略之情形,或省略個數而繪製之情形等。
[第1實施形態]
於圖1~圖4示出第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之立體圖。圖2係積層型LC濾波器100之分解立體圖。圖3係積層型LC濾波器100之等效電路圖。圖4(A)係積層型LC濾波器100之主要部分立體圖。圖4(B)係積層型LC濾波器100之主要部分俯視圖。
積層型LC濾波器100具備以長方體形狀構成之積層體1。
於積層體1之下側主面形成有第1輸入輸出端子2a、第2輸入輸出端子2b及接地端子3。
積層體1如圖2所示般係由例如以陶瓷等構成之19層介電層1a~1s自下而上依序積層而成者所構成。
於介電層1a之下側主面形成有第1輸入輸出端子2a、第2輸入輸出端子2b、及接地端子3。
又,貫通介電層1a而形成有通孔導體4a、4b、4c。
又,於介電層1a之上側主面形成有電容器導體圖案5a、5b、及接地導體圖案6a。電容器導體圖案5a與第1輸入輸出端子2a藉由通孔導體4a而連接。電容器導體圖案5b與第2輸入輸出端子2b藉由通孔導體4b而連接。接地導體圖案6a與接地端子3藉由通孔導體4c而連接。
貫通介電層1b而形成有通孔導體4d、4e、4f。
又,於介電層1b之上側主面形成有電容器導體圖案5c、5d。電容器導體圖案5c與電容器導體圖案5d相互連接。
貫通介電層1c而形成有上文所述之通孔導體4d、4e、4f。再者, 形成於不同介電層之符號相同之通孔導體彼此相互接合。例如,形成於介電層1b之通孔導體4d與形成於介電層1c之4d係相互接合而成之一體物,且標註相同之符號。
又,於介電層1c之上側主面形成有電容器導體圖案5e、5f。電容器導體圖案5e與電容器導體圖案5a藉由通孔導體4d而連接。電容器導體圖案5f與電容器導體圖案5b藉由通孔導體4e而連接。
貫通介電層1d而形成有上文所述之通孔導體4f及新通孔導體4g、4h。
又,於介電層1d之上側主面形成有接地導體圖案6b。接地導體圖案6b與接地導體圖案6a藉由通孔導體4f而連接。
貫通介電層1e而形成有上文所述之通孔導體4g、4h及新通孔導體4i。
又,於介電層1e之上側主面形成有中繼導體圖案7、第2線路狀導體圖案8a、8b。中繼導體圖案7與接地導體圖案6b藉由通孔導體4i而連接。
貫通介電層1f而形成有上文所述之通孔導體4g、4h及新通孔導體4j、4k、4l、4m、4n、4o。
又,於介電層1f之上側主面形成有第2線路狀導體圖案8c、8d。再者,於下文將經由通孔導體之線路狀導體圖案之連接關係彙總說明。
介電層1g~1o係基於增大通孔導體4g、4h、4j、4k、4l、4m、4n、4o之長度等目的積層而成者。
貫通介電層1g~1o而形成有上文所述之通孔導體4g、4h、4j、4k、4l、4m、4n、4o。
又,於介電層1o之上側主面形成有第3線路狀導體圖案9a、9b。
貫通介電層1p而形成有上文所述之通孔導體4g、4h、4j、4k、4l、 4m、4n、4o。
又,於介電層1p之上側主面形成有第3線路狀導體圖案9c、9d。
貫通介電層1q而形成有上文所述之通孔導體4g、4h、4j、4k。
又,於介電層1q之上側主面形成有第1線路狀導體圖案10a、10b。
貫通介電層1r而形成有上文所述之通孔導體4g、4h、4j、4k。
又,於介電層1r之上側主面形成有第1線路狀導體圖案10c、10d。
介電層1s為保護層,且未形成電容器導體圖案、接地導體圖案、線路狀導體圖案、通孔導體等。
於圖4(A),自積層型LC濾波器100中選出電容器導體圖案5e、5f、接地導體圖案6b、中繼導體圖案7、第2線路狀導體圖案8a、8b、8c、8d、第3線路狀導體圖案9a、9b、9c、9d、第1線路狀導體圖案10a、10b、10c、10d、通孔導體4g、4h、4i、4j、4k、4l、4m、4n、4o進行表示。再者,圖4(A)為立體圖。
電容器導體圖案5e與第1線路狀導體圖案10a、10c之一端藉由通孔導體4g而連接。第1線路狀導體圖案10a、10c之另一端與第2線路狀導體圖案8a、8c之一端藉由通孔導體4j而連接。第2線路狀導體圖案8a、8c之另一端與第3線路狀導體圖案9a、9c之一端藉由通孔導體4l而連接。第3線路狀導體圖案9a、9c之另一端與中繼導體圖案7藉由通孔導體4n而連接。中繼導體圖案7與接地導體圖案6b藉由通孔導體4i而連接。
積層型LC濾波器100藉由將通孔導體4g、第1線路狀導體圖案10a、10c、通孔導體4j、第2線路狀導體圖案8a、8c、通孔導體4l、第3線路狀導體圖案9a、9c、通孔導體4n、中繼導體圖案7、通孔導體4i依序相連之導體線路,而構成第1電感器L1。
於第1電感器L1中,藉由將第1線路狀導體圖案10a與第1線路狀導 體圖案10c、第2線路狀導體圖案8a與第2線路狀導體圖案8c、第3線路狀導體圖案9a與第3線路狀導體圖案9c分別作為1組而連接,從而減小內部電阻,實現Q值之提高。
又,第1電感器L1設定為第2線路狀導體圖案8a、8c與第3線路狀導體圖案9a、9c之間之距離大於第3線路狀導體圖案9a、9c與第1線路狀導體圖案10a、10c之間之距離,有效地活用了積層體1內部之體積,而具備較大之電感值。
同樣地,電容器導體圖案5f與第1線路狀導體圖案10b、10d之一端藉由通孔導體4h而連接。第1線路狀導體圖案10b、10d之另一端與第2線路狀導體圖案8b、8d之一端藉由通孔導體4k而連接。第2線路狀導體圖案8b、8d之另一端與第3線路狀導體圖案9b、9d之一端藉由通孔導體4m而連接。第3線路狀導體圖案9b、9d之另一端與中繼導體圖案7藉由通孔導體4o而連接。中繼導體圖案7與接地導體圖案6b藉由通孔導體4i而連接。
積層型LC濾波器100藉由將通孔導體4h、第1線路狀導體圖案10b、10d、通孔導體4k、第2線路狀導體圖案8b、8d、通孔導體4m、第3線路狀導體圖案9b、9d、通孔導體4o、中繼導體圖案7、通孔導體4i依序相連之導體線路,而構成第2電感器L2。再者,對於中繼導體圖案7及通孔導體4i之部分,於第1電感器L1及第2電感器L2中兼用。
於第2電感器L2中,藉由將第1線路狀導體圖案10b與第1線路狀導體圖案10d、第2線路狀導體圖案8b與第2線路狀導體圖案8d、第3線路狀導體圖案9b與第3線路狀導體圖案9d分別作為1組而連接,從而減小內部電阻,實現Q值之提高。
又,第2電感器L2設定為第2線路狀導體圖案8b、8d與第3線路狀導體圖案9b、9d之間之距離大於第3線路狀導體圖案9b、9d與第1線路狀導體圖案10b、10d之間之距離,有效地活用了積層體1內部之體積,而具備較大之電感 值。
具備如上述般之結構之第1實施形態之積層型LC濾波器100可使用一直以來於積層型LC濾波器中廣泛使用之材料及製造方法而製作。
具備如上述般之結構之第1實施形態之積層型LC濾波器100具備圖3所示之等效電路。
積層型LC濾波器100具備:第1 LC共振器,其由第1電感器L1與第1電容器C1並聯連接而成;及第2 LC共振器,其由第2電感器L2與第2電容器C2並聯連接而成。第1 LC共振器之一端連接於第1輸入輸出端子2a,另一端接地。第2 LC共振器之一端連接於第2輸入輸出端子2b,另一端接地。又,第1 LC共振器之一端與第2 LC共振器之一端藉由電容器C3而連接。
其次,一面參照圖2~圖4,一面對積層型LC濾波器100之結構與等效電路之關係進行說明。
於積層型LC濾波器100中,第1電感器L1如上所述係由將通孔導體4g、第1線路狀導體圖案10a、10c、通孔導體4j、第2線路狀導體圖案8a、8c、通孔導體4l、第3線路狀導體圖案9a、9c、通孔導體4n、中繼導體圖案7、通孔導體4i依序相連之導體線路構成。
第1電容器C1係由電容器導體圖案5e與接地導體圖案6b之間之電容構成。
作為第1電感器L1之一端之通孔導體4g與作為第1電容器C1之一電極之電容器導體圖案5e相互連接。又,作為第1電感器L1之另一端之通孔導體4i與作為第1電容器C1之另一電極之接地導體圖案6b相互連接。其結果為,第1電感器L1與第1電容器C1並聯連接而構成第1 LC共振器。再者,電容器導體圖案5e經由通孔導體4d、電容器導體圖案5a、通孔導體4a而與第1輸入輸出端子2a連接。接地導體圖案6b經由通孔導體4f、接地導體圖案6a、通孔導體4c而與接地端 子連接3。
第2電感器L2如上所述係由將通孔導體4h、第1線路狀導體圖案10b、10d、通孔導體4k、第2線路狀導體圖案8b、8d、通孔導體4m、第3線路狀導體圖案9b、9d、通孔導體4o、中繼導體圖案7、通孔導體4i依序相連之導體線路構成。
第2電容器C2係由電容器導體圖案5f與接地導體圖案6b之間之電容構成。
作為第2電感器L2之一端之通孔導體4h與作為第2電容器C2之另一電極之電容器導體圖案5f相互連接。又,作為第2電感器L2之另一端之通孔導體4i與作為第2電容器C2之另一電極之接地導體圖案6b相互連接。其結果為,第2電感器L2與第2電容器C2並聯連接而構成第2 LC共振器。再者,電容器導體圖案5f經由通孔導體4e、電容器導體圖案5b、通孔導體4b而與第2輸入輸出端子2b連接。接地導體圖案6b如上所述,經由通孔導體4f、接地導體圖案6a、通孔導體4c而與接地端子3連接。
電容器C3係由電容器導體圖案5a、5c與電容器導體圖案5c之間之電容、及電容器導體圖案5d與電容器導體圖案5b、5d之間之電容構成。再者,如上所述,電容器導體圖案5c與電容器導體圖案5d相互連接。
具備如上述般之結構及等效電路之第1實施形態之積層型LC濾波器100具備第1電感器L1及第2電感器L2之電感值較大、Q值較高、且插入損耗較小之優點。
於圖4(B),自積層型LC濾波器100中選出構成第1電感器L1及第2電感器L2之中繼導體圖案7、第2線路狀導體圖案8a、8b、8c、8d、第3線路狀導體圖案9a、9b、9c、9d、第1線路狀導體圖案10a、10b、10c、10d、通孔導體4g、4h、4i、4j、4k、4l、4m、4n、4o進行表示。圖4(B)為俯視圖。再者,於 圖4(B)中以虛線箭頭表示電流流動之方向。
如由圖4(B)可知,第1電感器L1於在積層體1之積層方向觀察時,第1線路狀導體圖案10a、10c與第3線路狀導體圖案9a、9c以90度之角度交叉。第1電感器L1藉由採用此種結構而使電感器長度變大,而具備較大之電感值及較高之Q值。再者,藉由使第1線路狀導體圖案10a、10c與第3線路狀導體圖案9a、9c以90度之角度交叉,而將各自所產生之磁通之干擾抑制為最小限度,從而避免電感值之降低。
同樣地,如由圖4(B)可知,第2電感器L2於在積層體1之積層方向觀察時,第1線路狀導體圖案10b、10d與第3線路狀導體圖案9b、9d以90度之角度交叉。第1電感器L1藉由採用此種結構而使電感器長度變大,而具備較大之電感值及較高之Q值。再者,藉由使第1線路狀導體圖案10b、10d與第3線路狀導體圖案9b、9d以90度之角度交叉,而將各自所產生之磁通之干擾抑制為最小限度,從而避免電感值之降低。
將積層型LC濾波器100之頻率特性示於圖5。
又,為了進行比較,準備了比較例1之積層型LC濾波器1200及比較例2之積層型LC濾波器1300。
將比較例1之積層型LC濾波器1200示於圖6(A)、(B)。圖6(A)係主要部分立體圖,圖6(B)係主要部分俯視圖。再者,於圖6(B)以虛線箭頭表示電流流動之方向。
比較例1之積層型LC濾波器1200具備螺旋結構之第1電感器L11及第2電感器L12。對於積層型LC濾波器1200之除第1電感器L11、第2電感器L12以外之構成,設為與積層型LC濾波器100相同。再者,於積層型LC濾波器1200中,對與積層型LC濾波器100相同之構成部分標註相同之符號。
第1電感器L11係由將通孔導體14g、第1線路狀導體圖案20a、 20c、通孔導體14j、第2線路狀導體圖案18a、18c、通孔導體14l、第3線路狀導體圖案19a、19c、通孔導體14n、中繼導體圖案7、通孔導體4i依序相連之導體線路構成。第1電感器L11之導體線路呈螺旋結構,而第1線路狀導體圖案20a、20c與第3線路狀導體圖案19a、19c並不交叉,且與積層型LC濾波器100之第1電感器L1相比,電感器長度較小,電感值較小,Q值較低。
第2電感器L12係由將通孔導體14h、第1線路狀導體圖案20b、20d、通孔導體14k、第2線路狀導體圖案18b、18d、通孔導體14m、第3線路狀導體圖案19b、19d、通孔導體14o、中繼導體圖案7、通孔導體4i依序相連之導體線路構成。第2電感器L12之導體線路呈螺旋結構,而第1線路狀導體圖案20b、20d與第3線路狀導體圖案19b、19d並不交叉,而且與積層型LC濾波器100之第2電感器L2相比,電感器長度較小,電感值較小,Q值較低。
將比較例1之積層型LC濾波器1200之頻率特性示於圖7。
將比較例2之積層型LC濾波器1300示於圖8(A)、(B)。圖8(A)係主要部分立體圖,圖8(B)係主要部分俯視圖。再者,於圖8(B)以虛線箭頭表示電流流動之方向。
比較例2之積層型LC濾波器1300具備第1電感器L21及第2電感器L22。對於積層型LC濾波器1300之除第1電感器L21、第2電感器L22以外之構成,設為與積層型LC濾波器100相同。再者,於積層型LC濾波器1300中,對與積層型LC濾波器100相同之構成部分標註相同之符號。
第1電感器L21係由將通孔導體24g、L字形狀之第1線路狀導體圖案30a、30c、通孔導體24j、中繼導體圖案7、通孔導體4i依序相連之導體線路構成。第1電感器L21與積層型LC濾波器100之第1電感器L1及積層型LC濾波器1200之第1電感器L11相比,電感器長度較小,電感值較小,Q值較低。
第2電感器L22係由將通孔導體24h、L字形狀之第1線路狀導體圖 案30b、30d、通孔導體24k、中繼導體圖案7、通孔導體4i依序相連之導體線路構成。第2電感器L22與積層型LC濾波器100之第2電感器L2及積層型LC濾波器1200之第2電感器L12相比,電感器長度較小,電感值較小,Q值較低。
將比較例2之積層型LC濾波器1300之頻率特性示於圖9。
如由圖5、圖7、圖9可知,第1實施形態之積層型LC濾波器100、比較例1之積層型LC濾波器1200、比較例2之積層型LC濾波器1300分別具備作為帶通濾波器之頻率特性。
分別關於積層型LC濾波器100、積層型LC濾波器1200、積層型LC濾波器1300,於通帶內之2.400GHz(M01)、2.500GHz(M02)、及通帶外之1.608GHz(M03)時,測定S(2,1)特性中之衰減量。
積層型LC濾波器100之通帶內之衰減量於2.400GHz(M01)時為-0.820dB,於2.500GHz(M02)時為-0.771dB,較小。
相對於此,積層型LC濾波器1200之通帶內之衰減量於2.400GHz(M01)時為-0.873dB,於2.500GHz(M02)時為-0.882dB,較大。又,積層型LC濾波器1300之通帶內之衰減量於2.400GHz(M01)時為-1.212dB,於2.500GHz(M02)時為-1.088dB,更大。
於第1實施形態之積層型LC濾波器100中,認為通帶內之衰減量較小之原因在於,第1電感器L1及第2電感器L2分別電感器長度較大,電感值較大,Q值較高。第1實施形態之積層型LC濾波器100具備與比較例之積層型LC濾波器1200、1300相比插入損耗較小之優異之頻率特性。
[第2實施形態]
於圖10示出第2實施形態之積層型LC濾波器200。其中,圖2係積層型LC濾波器200之分解立體圖。
積層型LC濾波器200相對於第1實施形態之積層型LC濾波器 100,追加了新構成。
具體而言,積層型LC濾波器200於構成積層型LC濾波器100之積層體1之介電層1r與介電層1s之間追加於上側主面形成有接地導體圖案16c之介電層11x。又,積層型LC濾波器200使積層型LC濾波器100的一端連接於中繼導體圖案7之通孔導體4n、4o之另一端延長至介電層11x,而使其與接地導體圖案16c連接。即,於積層型LC濾波器100中,通孔導體4n、4o形成於介電層1f~1p,而於積層型LC濾波器200中,除介電層1f~1p以外,亦使通孔導體4n、4o形成於介電層1q、1r、11x。
第2實施形態之積層型LC濾波器200除第1實施形態之積層型LC濾波器100所發揮之效果以外,亦發揮如下所述之效果。即,積層型LC濾波器200藉由接地導體圖案16c,抑制來自外部之雜訊之侵入,而抑制因來自外部之雜訊所引起之誤動作。又,積層型LC濾波器200藉由接地導體圖案16c而抑制雜訊向外部之洩漏。
以上,對第1實施形態之積層型LC濾波器100、第2實施形態之積層型LC濾波器200進行了說明。然而,本發明並不限定於上述內容,可遵循發明之主旨而進行各種變更。
例如,於積層型LC濾波器100、200中,構成了2段之帶通濾波器,但濾波器之種類為任意,可為高通濾波器或低通濾波器。又,段數亦不限定於2段,而可為3段以上。又,濾波器之電路亦為任意,可自由設定。
又,於積層型LC濾波器100、200中,自下而上依序將第2線路狀導體圖案8a~8d、第3線路狀導體圖案9a~9d、第1線路狀導體圖案10a~10d積層於積層體1之內部,但亦可變更此順序,而設為自下而上依序將第2線路狀導體圖案8a~8d、第1線路狀導體圖案10a~10d、第3線路狀導體圖案9a~9d積層於積層體1之內部。

Claims (4)

  1. 一種積層型LC濾波器,其具備:積層體,由複數個介電層積層而成;複數個線路狀導體圖案,形成於上述介電層之層間;複數個電容器導體圖案,形成於上述介電層之層間;至少1個接地導體圖案,形成於上述介電層之層間;及複數個通孔導體,其等貫通上述介電層而形成;且藉由將上述通孔導體與上述線路狀導體圖案交替地連接而構成複數個電感器;由上述電容器導體圖案與上述接地導體圖案之間之電容、或上述電容器導體圖案彼此之間之電容構成複數個電容器;上述電感器與上述電容器連接而構成複數個LC共振器;其特徵在於,至少1個上述電感器包含至少3個上述線路狀導體圖案,於在上述介電層之積層方向透視上述積層體時,該電感器所包含之2個上述線路狀導體圖案相互交叉,其中,至少1個上述電感器包含至少第1線路狀導體圖案、第2線路狀導體圖案及第3線路狀導體圖案;上述電容器導體圖案與上述第1線路狀導體圖案藉由上述通孔導體而連接;上述第1線路狀導體圖案與上述第2線路狀導體圖案藉由上述通孔導體而連接;上述第2線路狀導體圖案與上述第3線路狀導體圖案藉由上述通孔導體而連接;上述第3線路狀導體圖案與上述接地導體圖案藉由上述通孔導體而連接;且於在上述介電層之積層方向透視上述積層體時,上述第1線路狀導體圖案與上述第3線路狀導體圖案交叉。
  2. 如申請專利範圍第1項之積層型LC濾波器,其中,上述第2線路狀導體圖案、上述第3線路狀導體圖案及上述第1線路狀導體圖案依序積層於上述積層體之內部;上述第2線路狀導體圖案與上述第3線路狀導體圖案之間之距離長於上述第3線路狀導體圖案與上述第1線路狀導體圖案之間之距離。
  3. 如申請專利範圍第1項之積層型LC濾波器,其中,上述第2線路狀導體圖案、上述第1線路狀導體圖案及上述第3線路狀導體圖案依序積層於上述積層體之內部;上述第2線路狀導體圖案與上述第1線路狀導體圖案之間之距離長於上述第1線路狀導體圖案與上述第3線路狀導體圖案之間之距離。
  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,其中上述交叉之角度為90°。
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