WO2008066198A1

WO2008066198A1 - Filtre passe-bande multicouche, composant haute fréquence et appareil de communication les utilisant

Info

Publication number: WO2008066198A1
Application number: PCT/JP2007/073349
Authority: WO
Inventors: Takahiro Yamashita; Kazuhiro Hagiwara; Keisuke Fukamachi; Shigeru Kemmochi
Original assignee: Hitachi Metals, Ltd.
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2008-06-05
Also published as: US8093963B2; US20100073108A1; JP5532604B2; JPWO2008066198A1

Description

明細書

積層型バンドパスフィルタ、高周波部品及びそれらを用いた通信装置技術分野

[0001] 本発明は、例えば携帯電話、無線 LAN等の無線伝送に用いる積層型バンドパスフィルタ、高周波部品、及びそれらを用いた通信装置に関する。

背景技術

[0002] 通信機器において、バンドパスフィルタは特定の周波数帯域のみを低損失で通過させる一方、不要な高域又は低域の雑音を通過させない働きをする。携帯無線通信システム等に用いられる通信装置の小型化に伴い、バンドパスフィルタとして小型化に有利な積層型のものが多く用いられるようになった（例えば特開 2006-166136号)。

[0003] 図 23は特開 2006-166136号に開示されたバンドパスフィルタの等価回路を示し、図 24は上記等価回路を有する積層型バンドパスフィルタの各層の電極パターンを示す。この積層型バンドパスフィルタは、シート 4上に並列に配設された 3個の片側短絡ストリップ共振器電極 23a、 23b、 23c (短絡側の方向が互い違いになっている）と、上のシート 3においてストリップ共振器電極 23a、 23b、 23cと対応する位置に配設された 3個の波長短縮電極 22a、 22b、 22c (これらの短絡側はストリップ共振器電極の短絡側と反対）と、下のシート 5に配設された容量電極 28とを有する。入出力側の共振器電極 2 3a、 23cは容量電極 28により容量結合している。

[0004] 図 23に示すように、中央のストリップ共振器電極 23bは上側が接地されており、両側のストリップ共振器電極 23a、 23cと逆向きにグランド電極に接続している。この相違により、図 24に示すように、両側の共振器電極 23a、 23cは一方の側で接地電極 29と接続している力中央の共振器電極 23bは逆の側で接地している。上記構成を有する特開 2006-166136号に記載の積層型バンドパスフィルタは、減衰特性が改善されているとともに、小型化されている。しかし、無線伝送用バンドパスフィルタでは、必要な周波数帯域の信号だけ通過させるため、減衰量を大きくする要求が益々増大している。また無線通信機の小型化に応じ、バンドパスフィルタにも更なる小型化の要求が強い。し力、し、特開 2006-166136号のバンドパスフィルタは、小型化の要求を満たすには減衰特性が十分ではなレ、。

[0005] 小型化の要求に応えつつバンドパスフィルタのフィルタ特性を調整するため、特開 2002-16403号は、負荷容量を接続せずに、 1個の共振器電極の形状を他の共振器電極の形状と異ならせ、共振周波数の制御を行う誘電体フィルタを開示している。しかし、特開 2002-16403号に示す共振電極の形状だけで共振周波数の調整を行うと、共振周波数だけでなく共振器間の結合度も変化し、フィルタ特性全体の調整が煩雑である。共振周波数を調整するために共振電極の形状を大きく変えると、フィルタの面積使用効率が低下し、小型化に不利になる。

[0006] 特開 2003-152403号は、第一伝送線路と直列に接続した第一接地容量を有する第一共振器と、第一共振器と平行に接続するとともに、第二伝送線路と直列に接続した第二接地容量を有する第二共振器と、第二共振器と平行に接続するとともに、第三伝送線路と直列に接続した第三接地容量を有する第三共振器と、第一共振器と第三共振器の間を結合する結合容量を含む積層型バンドパスフィルタであって、第一伝送線路と第二伝送線路が磁気結合され、第二伝送線路と第三伝送線路とが磁気結合されて、バンドパスフィルタの主要な結合を形成し、接合容量が減衰極の周波数を調整してレ、る積層型バンドパスフィルタを開示して!/、る。特開 2003-152403号は、第二共振器の接地容量が第二接地容量と反対側に設けられた回路、及び第三共振器の接地容量が第三接地容量と反対側に設けられた回路を具体的に示す。この積層型バンドパスフィルタは、減衰特性の改善と小型化を図ってレ、る。

[0007] しかし、特開 2003-152403号の積層型バンドパスフィルタでは、入出力端子はともに直流的に短絡しているため、直流カットコンデンサを必要とする。携帯通信機器等で使用する場合には基板上に直流カットコンデンサを搭載する必要があり、小型化を妨げる。一方、積層型バンドパスフィルタ内に直流カットコンデンサを設ける場合、このコンデンサを構成するための誘電体層が必要となり、例えば 2.4 GHzで動作する積層型バンドパスフィルタは 3.2 mm X 2.5 mm X 1.5 mmと基板上に搭載する他の回路部品より大きくなり、小型化を妨げる。また、単に上記構造で小型化及び低背化を試みると、伝送線路とグラウンドが近づき、伝送線路のインピーダンスが低下して無負荷 Q値が悪化する。そのため、特開 2006-166136号に示す急峻なフィルタ特性は得られない。

[0008] 特開 2003-152403号には、共振器に接続する接地容量の位置を調整することにより、通過帯域の低周波又は高周波側の付近に減衰極を有する周波数補償が得られると記載されて!/、る力低周波側に減衰極を発生させると高周波側に十分な減衰特性が得られず、また高周波側に減衰極を発生させると、低周波側に十分な減衰特性が得られない。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 従って、本発明の目的は、減衰特性に優れた小型の積層型バンドパスフィルタを提供することである。

[0010] 本発明のさらに別の目的は、力、かる積層型バンドパスフィルタを具備する高性能な高周波部品を提供することである。

[0011] 本発明のさらに別の目的は、かかる高周波部品を具備する高性能な通信装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0012] 本発明の積層型バンドパスフィルタは、隣同士が電磁結合するように並設された第一〜第三の共振器用電極と、両側の共振器用電極の一方と接続する入力端子と、両側の共振器用電極の他方と接続する出力端子を有し、隣接する第一及び第二の共振器用電極の一方の側の端部は接地容量に接続してレ、るとともに、他方の側の端部は直接接地されており、第三の共振器用電極の前記一方の側の端部は直接接地されているとともに、前記他方の側の端部は接地容量に接続しており、前記共振器用電極間に接続容量が設けられており、前記共振器用電極及び前記接続容量を形成する電極はいずれも前記積層体中に形成されており、前記接続容量の電極は積層方向に見たときにグランド電極を介さずに前記共振器用電極の 2つ以上と重なるように配設されていることを特徴とする。この構成により、小型化と減衰特性の向上をともに図ることカでさる。

[0013] 複数の前記接続容量の少なくとも一部は両端の共振器用電極の間に形成された飛び越し容量であり、前記飛び越し容量の電極は両端の共振器用電極の各々に面する対向電極部と前記対向電極部同士を接続する接続電極部を有し、前記接続電極部は前記一方又は他方の側で前記対向電極部の端部同士を接続しているのが好ましい。この構成により、両端の共振器用電極を容量結合し、通過帯域の高周波側又は低周波側に急峻な減衰特性が得られる。

[0014] 前記接続容量の残部は中央の共振器用電極とそれに隣接する 1つの共振器用電極との間に形成された段間容量であり、前記段間容量の電極は入力端子又は出力端子に直接接続しているのが好ましい。この構成により、 1つの電極を段間容量と入出力端子に直接接続する容量に共用でき、積層型バンドパスフィルタを小型化すること力 Sでさる。

[0015] 前記対向電極部の両端は前記共振器用電極の長手方向両端より内側にあり、前記接続電極部は前記対向電極部の少なくとも一方の両端より内側に接続しているのが好ましい。この構成により、積層型バンドパスフィルタの電極以外の素子への飛び越し容量の影響を小さくすることができる。前記接続電極部は、両対向電極部の両端より内側に接続して!/、るのがより好ましレ、。

[0016] 前記対向電極部の幅は両端の共振器用電極の幅以上であり、前記接続電極部の幅は前記対向電極部の幅より小さいのが好ましい。この構成により、効率的に飛び越し容量を形成できるとともに、中央の共振器用電極との間に不要な容量が形成されるのを抑制することができる。

[0017] 各共振器用電極は複数の層にわたって形成された伝送線路の端部同士を並列に接続することにより構成されているのが好ましい。面内方向に隣接する共振器用電極の間隔より、積層方向に隣接する伝送線路の間隔の方が小さいのが好ましい。この構成により共振器用電極の抵抗を低減できるので、挿入損失を低減し、より高性能な積層型バンドパスフィルタを実現できる。

[0018] 入力端子又は出力端子と接続する電極が形成された層と、前記共振器用電極が形成された層との間に、前記接続容量の電極が形成された層が配置されているのが好ましい。

[0019] 積層方向に順に、第一のグランド電極が形成された層、前記第一のグランド電極と対向して容量を形成する電極が形成された層、前記共振器用電極が形成された少なくとも 1つの層、第二のグランド電極と対向して容量を形成する電極が形成された層

、及び前記第二のグランド電極が形成された層を配置するのが好ましい。この配置により、グランド電極からできるだけ共振器用電極を遠ざけることができ、より高性能な積層型バンドパスフィルタを実現できる。

[0020] 前記第一及び第二の共振器用電極の間隔と、前記第二及び第三の共振器用電極の間隔とは異なるのが好ましい。特に、前記第一及び第二の共振器用電極の間隔は、前記第二及び第三の共振器用電極の間隔より大きいのが好ましい。

[0021] 前記積層型バンドパスフィルタにおいて、前記接地容量を形成する電極の少なくとも一部はグランド電極に挟まれて!/、るのが好まし!/、。

[0022] 本発明の一実施形態では、積層型バンドパスフィルタは、入力端子及び出力端子と、第一〜第八の容量とを有し、

前記第一、第二及び第五の容量は接続容量であり、

前記第六、第七及び第八の容量は接地容量であり、

前記第一の共振器用電極の一方の側の端部は前記第三の容量を介して前記入力端子に接続しているとともに前記第六の容量を介して接地されており、かつ他方の側の端部は直接接地されており、

前記第二の共振器用電極の一方の側の端部は前記第七の容量を介して接地されており、かつ他方の側の端部は直接接地されており、

前記第三の共振器用電極の一方の側の端部は直接接地されており、かつ他方の側の端部は前記第四の容量を介して前記出力端子に接続しているとともに前記第八の容量を介して接地されており、

前記第一の共振器用電極の一方の側の端部と前記第二の共振器用電極の一方の側の端部とは前記第一の容量を介して接続しており、

前記第二の共振器用電極の他方の側の端部と前記第三の共振器用電極の他方の側の端部とは前記第二の容量を介して接続しており、

前記第一の共振器用電極の一方の側の端部と前記第三の共振器用電極の一方の側の端部とは前記第五の容量を介して接続している。

[0023] 本発明の別の実施形態では、積層型バンドパスフィルタは、入力端子及び出力端子と、第一〜第八の容量とを有し、

前記第一、第二及び第五の容量は前記接続容量であり、

前記第六、第七及び第八の容量は接地容量であり、

前記第二の共振器用電極の一方の側の端部と前記入力端子とは前記第一の容量を介して接続しており、

前記第二の共振器用電極の他方の側の端部と前記出力端子とは前記第二の容量を介して接続しており、

本発明のさらに別の実施形態では、積層型バンドパスフィルタは、入力端子及び出力端子と、第一〜第六の容量とを有し、

前記第一の共振器用電極の一方の側の端部は前記第一の容量を介して前記入力端子に接続しているとともに前記第四の容量を介して接地されており、かつ他方の側の端部は直接接地されており、

前記第二の共振器用電極の一方の側の端部は前記第五の容量を介して接地されており、かつ他方の側の端部は直接接地されており、

前記第三の共振器用電極の一方の側の端部は直接接地されており、かつ他方の側の端部は前記第二の容量を介して前記出力端子に接続しているとともに、前記第六の容量を介して接地されており、

前記第三の共振器用電極の他方の側の端部は第三の容量を介して前記入力端子に接続している。前記入力端子と前記出力端子を第七の容量を介して接続しても良い。第四〜第六の容量の少なくとも一つを形成する電極の少なくとも一部はグランド電極に挟まれて!/、るのが好まし!/、。

[0025] 本発明の高周波部品は、通信装置に用いる高周波回路を形成するように、電極パターンを形成した複数の誘電体層からなる積層体と、前記積層体の表面に搭載された素子とを具備し、前記高周波回路が上記積層型バンドパスフィルタの!/、ずれかを有することを特徴とする。

[0026] 本発明の通信装置は上記高周波部品を具備することを特徴とする。

発明の効果

[0027] 隣接する 2本の共振器用電極が同じ向きで残りの 1本の共振器用電極が逆向きの本発明の 3段の積層型バンドパスフィルタは、共振器用電極の向きが全て同じ積層型バンドパスフィルタや、中央の共振器用電極の向きが両脇の共振器用電極の向きと異なる積層型バンドパスフィルタに比べて、通過帯域の低周波側及び高周波側において優れた減衰特性を有する。力、かる積層型バンドパスフィルタを用いることにより、高性能の高周波部品及び通信機器が得られる。

図面の簡単な説明

[0028] [図 1]本発明の第一の実施形態の積層型バンドパスフィルタの等価回路を示す図である。

[図 2]第一の実施形態の積層型バンドパスフィルタにおける各層の電極パターンを示す分解斜視図である。

[図 3(a)]飛び越し容量の電極を示す拡大図である。

[図 3(b)]飛び越し容量の電極と共振器用電極との重なり状態を示す図である。

[図 4(a)]図 2における伝送線路と段間容量電極との重なりを示す拡大斜視図である。

[図 4(b)]第二の実施形態の積層型バンドパスフィルタにおける伝送線路と段間容量電極との重なりを示す拡大斜視図である。

[図 5]実施例 1の積層型バンドパスフィルタ、及び比較例 1 , 2の積層型バンドパスフィルタの減衰特性を示すグラフである。

[図 6]第二の実施形態の積層型バンドパスフィルタにおける各層の電極パターンを示す分解斜視図である。

園 7]本発明の第三の実施形態の積層型バンドパスフィルタにおける各層の電極パターンを示す分解斜視図である。

園 8]本発明の第四の実施形態の積層型バンドパスフィルタの等価回路を示す図である。

[図 9]第四の実施形態の積層型バンドパスフィルタにおける各層の電極パターンを示す分解斜視図である。

園 10(a)]図 9の積層型バンドパスフィルタの第 6層〜第 8層に形成された伝送線路からなる共振器用電極の一例を示す拡大図である。

園 10(b)]図 9の積層型バンドパスフィルタの第 6層〜第 8層に形成された伝送線路からなる共振器用電極の別の例を示す拡大図である。

[図 11]実施例 4及び比較例 3の積層型バンドパスフィルタの減衰特性を示すグラフである。

園 12]本発明の第五の実施形態の積層型バンドパスフィルタの等価回路を示す図である。

園 13]実施例 5の積層型バンドパスフィルタと比較例 3の積層型バンドパスフィルタの減衰特性を示すグラフである。

[図 14]第五の実施形態の積層型バンドパスフィルタにおける各層の電極パターンを示す分解斜視図である。

園 15]図 14に示す積層型バンドパスフィルタの外観を示す斜視図である。

園 16]積層型バンドパスフィルタの等価回路を示す図である。

[図 17]本発明の高周波部品の一例を示すブロック図である。

園 18]本発明の高周波部品の別の例を示すブロック図である。

[図 19]本発明の高周波部品のさらに別の例を示すブロック図である。

[図 20]本発明の高周波部品のさらに別の例を示すブロック図である。

園 21]本発明の高周波部品を構成する積層体内における回路の平面配置を示す図である。

[図 22]本発明の高周波部品を構成する各層の電極パターンの一例を示す分解図である。

[図 23]従来の積層型バンドパスフィルタの等価回路を示す図である。

[図 24]従来の積層型バンドパスフィルタにおける各層の電極パターンを示す分解斜視図である。

[図 25]従来の積層型バンドパスフィルタの等価回路を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0029] [1]積層型バンドパスフィルタ

本発明の各実施形態による積層型バンドパスフィルタを添付図面を参照して詳細に説明するが、本発明の積層型バンドパスフィルタはそれらに限定されない。特に断りがなければ各例における説明は他の例にも適用できる。なお、「一方の側」及び「他方の側」は、図 1 , 6, 8及び 12では図面の上側及び下側である。

[0030] 本発明の積層型バンドパスフィルタは 3段の共振器を有し、 3本の共振器用電極は積層体中に形成されており、隣接する共振器用電極は電磁結合している。 3段の共振器により減衰特性は急峻になる。さらに共振器を付加して、 3段を超える共振器を有する積層型バンドパスフィルタとしても良いが、段数が多くなるほど積層型バンドパスフィルタが大型化するとともに揷入損失が増加するため、 3段の共振器が好ましい。

[0031] 3本の共振器用電極のうち、隣接する 2本の共振器用電極の一方の側の端部は接地容量に接続しており、他方の側の端部は直接接地されている。残りの 1本の共振器用電極は、隣接する 2本の共振器用電極と逆に、一方の側で直接接地されており、他方の側で接地容量に接続している。すなわち、隣接する 2本の共振器用電極は同じ向きであり、残りの 1本の共振器用電極は逆向きである。ここで「直接接地」とは容量を介さない接地を意味し、「逆向き」とは接地方向が逆であることを意味する。ここで「接続」は、直接又はビアホールを介した接続だけでなぐ容量結合も含む。また「電極の端部」は電極の末端又は末端付近の領域を意味する。

[0032] (1)第一の実施形態

図 1は第一の実施形態による積層型バンドパスフィルタを示す。共振器用電極間に形成される接続容量は、隣接する共振器用電極の間に形成される段間容量、又は両端の共振器用電極の間に形成される飛び越し容量である。接続容量の電極は共振器用電極を跨ぐように配設されている。ここで「共振器用電極を跨ぐ」とは、接続容量の電極が 2本以上の共振器用電極と重なるように延在することを意味する。積層方向に見たときに接続容量はグランド電極を介さずに 2本以上の共振器用電極に重なるように配設されている。特に一つの容量電極が 2本以上の共振器用電極と重なると、重なり面積が大きいため接続容量が大きくなり、もって揷入損失が小さぐ低周波側及び高周波側のレ、ずれにも減衰量が大き!/、積層型バンドパスフィルタが得られる。また容量電極がグランド電極を介さずに共振器用電極と直接対向して接続容量を形成するので、積層型バンドパスフィルタを小型化できる。

[0033] 図 1に示す積層型バンドパスフィルタは、入力端子 P1及び出力端子 P2と、複数の容量電極 C1〜C8と、複数 (3本）の共振器用電極 L1〜L3とを有し、共振器用電極 Ll〜 L3は電磁結合して 3段の共振器を形成している。第一及び第二の共振器用電極 L1, L2は電磁結合するように並設されており、第二及び第三の共振器用電極 L2, L3は電磁結合するように並設されている。電磁的結合は図 1に記号「M」で表す。グランド電極との接続に関して、 3本の共振器用電極 L1〜L3のうち、隣接する 2本の共振器用電極 LI, L2は同じ向きで、一本の共振器用電極 L3は逆向きであるのが好ましい。隣接する 2本の共振器用電極 LI, L2の他方の側の端部はグランド電極と直接接続し、共振器用電極 L3の一方の側の端部はグランド電極と直接接続している。

[0034] 第一の共振器用電極 L1の一方の側の端部は、第三の容量 C3を介して入力端子 P1 に接続しており、第六の容量 C6を介して接地されている。また第一の共振器用電極 L 1の他方の側の端部は直接 (実質的に容量を介さずに)接地されている。第二の共振器用電極 L2の一方の側の端部は第七の容量 C7を介して接地されており、他方の側の端部は直接 (実質的に容量を介さずに)接地されている。第三の共振器用電極 L3 の一方の側の端部は直接（実質的に容量を介さずに)接地されており、他方の側の端部は、第四の容量 C4を介して出力端子 P2に接続されているとともに第八の容量 C 8を介して接地されている。第一の共振器用電極 L1の一方の側の端部と第二の共振器用電極 L2の一方の側の端部とは第一の容量 C1を介して接続しており、第二の共振器用電極 L2の他方の側の端部と第三の共振器用電極 L3の他方の側の端部とは第二の容量 C2を介して接続している。さらに、第一の共振器用電極 L1の一方の側の端部と第三の共振器用電極 L3の一方の側の端部とは第五の容量 C5を介して接続している。第一、第二及び第五の容量 CI, C2及び C5は共振器用電極間に形成された接続容量であり、第六〜第八の容量 C6〜C8は各共振器用電極 L1〜L3の片側に接続された接地容量である。第一及び第二の容量 CI, C2は隣接する共振器用電極 L1 , L2及び L2, L3の間にそれぞれ形成された段間容量である。第五の容量 C5は、第二の共振器用電極 L2を飛び越して、第一の共振器用電極 L1と第三の共振器用電極 L3の間に形成された飛び越し容量である。この構成の積層型バンドパスフィルタ回路は減衰特性に優れている。

[0035] ここでは第一の共振器用電極 L1が入力端子 P1と接続し、第三の共振器用電極 L3 が出力端子 P2と接続するが、本発明はこれに限定されず、第一の共振器用電極 L1 が出力端子 P2と接続し、第三の共振器用電極 L3が入力端子 P1と接続しても良い。これは以下に説明する他の実施形態でも同様である。

[0036] このような等価回路を有する積層型バンドパスフィルタを図 2に示す。黒丸はビアホールを示し、破線はビアホール同士の接続を示す。図 2における電極の符号は、図 1 における対応する容量及び共振器用電極の符号と同じである。

[0037] 最下層（第 8層）はグランド電極 E4を有し、第 7層は共振器用電極 L1〜L3に沿うように延在する帯状の接地容量電極 C6, C7, C8を有する。容量電極 C6, C7, C8は共振器用電極 L1〜L3の端部から離れた位置で幅が大きくなるように長手方向途中で幅が変わり、もって容量を調整している。共振器用電極 LI, L2に対応する容量電極 C6 , C7は、容量電極 C8と逆側が幅広くなつている。なお、図 2に示すように接地容量電極とグランド電極を対向させる場合に限らず、共振器用電極 L1〜L3の一方の側の端部又は他方の側の端部をグランド電極と対向させても良い。

[0038] 第 6層は、共振器用電極 L1〜L3の両端部に相当する位置に小面積の電極 E2, E3 を有する。電極 E2, E3の形状には帯域幅を広くする工夫がある。電極 E2は中央のビァホールの孔から左右に延びた短い電極であり、ビアホールを介して共振器用電極 LI, L2の端部に接続している。共振器用電極 LI, L2の端部はともに微小なインダクタンスを介して接地されているので、通過帯域の平坦度が大きくなり、帯域幅が広くなる。電極 E2の中央のビアホールは、共振器用電極 LI, L2の中間に位置するのが好ましレ、。電極 E2と逆側に設けられた電極 E3も同様の効果を発揮する。

[0039] 第 5層は 3本の同じ長さの平行な帯状の共振器用電極 L1〜L3を有する。共振器用電極 L1〜L3は長手方向にずらしても良ぐまた長さ及び幅を変えても良い。さらに、共振器用電極 L1〜L3は直線状に限らず、電磁結合部以外の部分で屈曲しても良い。共振器用電極 L1〜L3の幅はビア電極の径の 0.5〜2倍程度で良い。共振器用電極 L1〜L3は伝送線路により形成されている力 S、その一部をインダクタとしても良い。隣接する共振器用電極 LI, L2の他方の側の端部（図面左上側）はともにビアホールにより第 6層の電極 E2を経て、最下層（第 8層）のグランド電極 E4に接続している。 1本の共振器用電極 L3の一方の側の端部（図面右下側）はビアホールにより第 6層の電極 E 3を経て最下層のグランド電極 E4に接続している。共振器用電極 L3の接地方向が隣接する共振器用電極 LI, L2の接地方向と逆であるために、揷入損失が小さぐかつ低周波側及び高周波側ともに減衰量が大きい小型積層型バンドパスフィルタが得られる。

[0040] 第 4層は第五の容量 (飛び越し容量) C5を形成するほぼ H形の電極を有する。勿論、飛び越し容量の電極は H型に限らず、コの字状等他の形状でも良い。図 2及び図 3 に示すように、飛び越し容量 C5の電極は、各共振器用電極 LI, L3に同じ側で重なるように長手方向に延在するほぼ矩形の対向電極部 7, 7、及び共振器用電極 LI, L3 の同じ側で対向電極部 7, 7を接続して共振器用電極 L2と直交するように延在する接続電極部 8により一体的に構成されている。この構成により、図 1に示すように、共振器用電極 L1の一方の側の端部 (接地容量側）と共振器用電極 L3の一方の側の端部 (直接接地側）とを接続する飛び越し容量 C5が形成され、もって両端間での容量結合を形成し、通過帯域の高周波側又は低周波側に急峻な減衰特性をもたらす。対向電極部 7は図 2に示す位置に限らず、共振器用電極 LI, L3の他方の側の端部付近に形成しても良い。飛び越し容量 C5を中央の共振器用電極 L2を迂回せずに形成すると、積層型バンドパスフィルタの小型化が図れる。

[0041] 図 2及び図 3に示すように、各対向電極部 7の両端 9、 10は共振器用電極 LI, L3の両端 11, 12より内側に位置する。この構成により、対向電極部 7, 7が共振器用電極 L1 , L3の長手方向にずれることによる特性変動を抑制できる。また接続電極部 8は対向電極部 7の両端 9、 10より内側にあるので、接続電極部 8が共振器用電極 LI, L3の長手方向にずれることによる特性変動を抑制できる。この構成は、共振器用電極 L1〜L 3の長さが異なる場合、特に中央の共振器用電極 L2が両端の共振器用電極 LI, L2 より短い場合に好適である。なお、接続電極部 8は少なくとも一方側の対向電極部 7 の両端より内側に接続して!/、れば良レ、。

[0042] 図 3(b)に示すように、対向電極部 7の幅 W1が両端の共振器用電極 LI, L3の幅 W2 以上であると、両者の位置が多少ずれても十分な重なりを確保でき、容量のばらつきを抑えることができる。接続電極部 8の幅 W4が対向電極部の長さ W3未満であると、接続電極部 8と中央の共振器用電極 L2との間の不要な容量を抑制できる。さらに接続電極部 8の幅 W4が中央の共振器用電極 L2の幅以下であると、接続電極部 8と中央の共振器用電極 L2との間の不要な容量が小さいので、減衰特性が向上する。この構成は、接続電極部 8が中央の共振器用電極 L2と重なる場合に好適である。なお接続電極部 8の幅 W4は長手方向に一定でも変化しても良い。接続電極部 8の幅 W4が変化する場合、幅 W4は中央の共振器用電極 L2との交差部における最大幅とする。

[0043] 第 3層は、入力端子 Pl、出力端子 P2、入力端子 PIと共振器用電極 L1を接続する容量 C3 (入力側容量ともいう）を形成する電極、及び出力端子 P2と共振器用電極 L3を接続する容量 C4 (出力側容量ともいう）を形成する電極を有する。両端の共振器電極 LI, L3の向きが逆であるため、積層型バンドパスフィルタの両端に入力端子及び出力端子を離隔して配置することができる。このため、入力端子と出力端子のアイソレーシヨンを確保しやすい。図 4(a)は容量電極 C3, C4と共振器用電極 LI, L2の重なり状態を示す。容量電極 C3は、入力端子 P1から共振器用電極 L1の方向に延びる直線部と、共振器用電極 L1と重なるように直線部と直交する部分からなる。容量電極 C3と共振器用電極 L1との重なりにより入力側容量 C3が形成される。容量電極 C4は、出力端子 P2から共振器用電極 L3の方向に延びる直線部と、共振器用電極 L3と重なるように直線部と直交する部分からなる。容量電極 C4と共振器用電極 L3との重なりにより出力側容量 C4が形成される。

[0044] 第 2層は、共振器用電極 L1と共振器用電極 L2の間の段間容量 C1を形成するほぼ矩形の電極と、共振器用電極 L2と共振器用電極 L3の間の段間容量 C2を形成するほぼ矩形の電極とを有する。容量電極 C1は共振器用電極 LI, L2の一方の側の端部と重なり、容量電極 C2は伝送線路 L2, L3の他方の側の端部と重なる。すなわち、段間容量 CI, C2は共振器用電極の長手方向反対側に配置されている。

[0045] 第 1層はグランド電極 E1を有する。第 1層〜第 8層のシートを積層し、一体化することにより積層型バンドパスフィルタが構成される。図 2に示す構成では、共振器用電極 L 1〜L3を有する第 5層より上の第 2層及び第 4層に段間容量電極 CI, C2及び飛び越し容量電極 C5が配設され、下の第 7層に接地容量電極 C6〜C8が配設されて!/、るので、帯域の調整が容易である。

[0046] 共振器用電極 L1〜L3とグランド電極 E1との間、及び共振器用電極 L1〜L3とグランド電極 E4との間に、各グランド電極 El、 E4と対向して容量を形成する電極が配置されているので、共振器用電極 L1〜L3はグランド電極 El、 E4から分離されている。容量電極 C3, C4がグランド電極 E1と共振器用電極 L1〜L3との間に配置され、容量電極 C 3, C4とグランド電極 E1との間に容量電極 CI, C2が配置されているので、 DCカットの機能を有する容量 C3, C4を形成する際にグランドとの間の寄生容量を抑制できる。さらに容量電極 C3, C4と共振器用電極 L1〜L3との間に飛び越し容量電極 C5が形成されているので、飛び越し容量電極 C5は共振器用電極 L1〜L3と直接対向し、もって飛び越し容量の形成に必要な電極面積を低減できる。図 2に示す構成では、従来の積層型バンドパスフィルタより簡単な電極構造となり、回路線路を短くできるため、揷入損失の低減も図れる。

[0047] 図 5は、第一の実施形態の積層型バンドパスフィルタ（実施例 1)、 3本の共振器用電極 L1〜L3が全て同じ一方の側の端部で接地された比較例 1の積層型バンドパスフィルタ、及び 3本の共振器用電極 L1〜L3のうち中央の共振器用電極 L2だけが逆側の端部で接地された（中央の共振器用電極 L2が逆向きの）比較例 2の積層型バンドパスフィルタの減衰特性を示す。比較例 2は特開 2006-166136号に記載された積層型バンドパスフィルタと同じである。図 5において、ハツチング部は積層型バンドパスフィルタに要求される規格を示す。実施例 1の積層型バンドパスフィルタは通過帯域の両側に急峻な減衰特性を有するが、比較例 1及び 2はレ、ずれも要求規格を満たさな!/、。

[0048] (2)第二の実施形態図 6に示す第二の実施形態の積層型バンドパスフィルタは、第一の段間容量 C1の一端が入力端子 P1に接続し、第二の段間容量 C2の一端が出力端子 P2に接続している点だけ力図 1に示す積層型バンドパスフィルタと異なるので、段間容量 CI , C2 以外の説明は省略する。この構成の積層型バンドパスフィルタ回路も減衰特性に優れている。

[0049] 第二の実施形態の積層型バンドパスフィルタは、第 3層の構成が異なる以外第一の実施形態の積層型バンドパスフィルタと同じである。第一の実施形態の積層型バンドパスフィルタの第 3層における容量電極を図 4(a)に示し、第二の実施形態の積層型バンドパスフィルタの第 3層における容量電極を図 4(b)に示す。第一の実施形態の積層型バンドパスフィルタと異なり、第二の実施形態の積層型バンドパスフィルタでは入力容量電極 C3は第二の共振器用電極 L1と第一の共振器用電極 L2を跨ぐように延在し、出力容量電極 C4は第二の共振器用電極 L2と第三の共振器用電極 L3を跨ぐように延在している。

[0050] このように、入出力容量電極 C3, C4は第二の共振器用電極 L2まで延在しているので、各端子 PI , P2に直接接続された入出力容量 C3, C4だけでなぐ段間容量 CI , C 2をも形成する。図 6に示すように、入力容量電極 C3と隣接する 2本の共振器用電極 L 1 , L2との容量結合により、第二の共振器用電極 L2は段間容量 C1だけでなく入力容量 C3も介して第一の共振器用電極 L1と結合する。また出力容量電極 C4と隣接する 2 本の共振器用電極 L3, L2との容量結合により、第二の共振器用電極 L2は段間容量 C2だけでなく出力容量 C4も介して第三の共振器用電極 L3と結合する。すなわち、入力容量 C3を形成する電極は、第一の共振器用電極 L1と第二の共振器用電極 L2との間の容量 C1をも形成し、出力容量 C4を形成する電極は第二の共振器用電極 L2と第三の共振器用電極 L3との間の容量 C2をも形成する。この構成により減衰特性は更に向上する。

[0051] (3)第三の実施形態

図 7に示す第三の実施形態の積層型バンドパスフィルタは 10層を有し、 3本の共振器用電極を 3層（第 5層〜第 7層）に分けて構成した点で図 2に示す積層型バンドパスフィルタと異なる。従って、第 5層〜第 7層以外の層の説明を省略する。第 5層は共振器用電極 L1〜L3を構成する第一の伝送線路 (Lla、 L2a、 L3a)を有し、第 6層は共振器用電極 L1〜L3を構成する第二の伝送線路 (Llb、 L2b、 L3b)を有し、第 7層は共振器用電極 L1〜L3を構成する第三の伝送線路 (Llc、 L2c、 L3c)を有する。伝送線路 L la、 Llb、 Lieはビアホールで並列接続されて 1つの共振器用電極 L1を形成し、伝送線路 L2a、 L2b、 L2cはビアホールで並列接続されて 1つの共振器用電極 L2を形成し、伝送線路 L3a、 L3b、 L3cはビアホールで並列接続されて 1つの共振器用電極 L3を形成する。複数の層に形成された電極の並列接続によりインピーダンスが低減され、揷入損失の少なレ、積層型バンドパスフィルタが得られる。この実施形態では各共振器用電極は最適に 3分割されている力、勿論 2分割でも 4分割以上でも良い。共振器用伝送線路の面内方向（積層方向に垂直な方向）の間隔より積層方向の間隔の方が小さいのが好ましい。

[0052] 接地容量電極 C6〜C8は共振器用伝送線路 Lie, L2c, L3cを有する第 7層より下に形成されている。段間容量電極 C3, C4及び飛び越し容量電極 C5は共振器用伝送線路 Lla, L2a, L3aを有する第 5層より上に形成されている。

[0053] (4)第四の実施形態

図 8に示す積層型バンドパスフィルタは、入力端子 Pl、出力端子 P2、第一〜第七の容量 C21〜C27、及び第一〜第三の共振器用電極 L1〜L3を有する。第 6層〜第 8層を重ねて示す図 10(a)力明らかなように、本実施形態では共振器用電極 LI, L2の間隔は共振器用電極 L2, L3の間隔より広い。図 10に示す共振器用電極 L1〜L3の黒塗りの部 1〜6はビア電極に接続された端部である。電磁結合する共振器用電極の間隔を変えてフィルタ特性を調整するので、共振器用電極の寸法及び形状を大きく変える必要がない。共振器用電極 L1から共振器用電極 L3までの距離は従来 1.0 mmであつたが、本例では 0.9 mmに短縮できる。これにより積層型バンドパスフィルタの小型化が可能となる。なお、フィルタ特性の調整によっては、共振器用電極 LI, L2の間隔を共振器用電極 L2, L3の間隔より小さくしても良い。またフィルタ特性に応じて共振器用電極の幅及び長さを変えても良い。図 10(a)に示す例では共振器用電極 L1 は共振器用電極 L2, L3よりやや小幅で長ぐ図 10(b)に示す例では全ての共振器用電極 L1〜L3は同じ幅及び長さを有する。なお、共振器用電極の間隔は電磁結合する部分の間隔を言う。

[0054] 第一の共振器用電極 L1の一方の側の端部は第一の容量 C21を介して入力端子 P1 と接続し、第四の容量 C24を介して接地されている。第一の共振器用電極 L1の他方の側の端部は実質的に容量を介さずに接地されている。第二の共振器用電極 L2の一方の側の端部は第五の容量 C25を介して接地されており、他方の側の端部は実質的に容量を介さずに接地されている。第三の共振器用電極 L3の他方の側の端部は第二の容量 C22を介して出力端子 P2に接続し、第三の容量 C23を介して入力端子 P1 と接続し、第六の容量 C26を介して接地されている。第三の共振器用電極 L3の一方の側の端部は実質的に容量を介さずに接地されている。従って、入力端子 P1と容量 C21の接続点と、共振器用電極 L3と容量 C26の接続点とは、容量 C23を介して接続している。容量 C23は第一の共振器用電極 L1と第三の共振器用電極 L3の間に形成された飛び越し容量である。非対称的に接続した C23は簡単な回路構造でありながら積層型バンドパスフィルタの高性能化及び小型化に寄与する。入力端子 P1と出力端子 P2の間に飛び越し容量 C27が接続されている。

[0055] 容量 C21 , C22は積層体内の電極により構成できるので、新たな直流カツトコンデンサを設ける必要がない。そのため部品点数を減らすことができ、通信機器の小型化に有利である。また、接地容量 C24, C25, C26及び/又は飛び越し容量 C27を調整することにより積層型バンドパスフィルタの通過帯域及び減衰極を調整することができる。接地容量 C24〜C26以外の容量の配置はフィルタ特性に応じて変更できる。例えば、容量 C27及び C23は設けなくても良い。共振器用電極 LI , L2を結合する段間容量、及び共振器用電極 L2, L3を結合する段間容量をそれぞれ設けても良い。また入力端子 P1と伝送線路 L2を接続する容量、及び出力端子 P2と共振器用電極 L2を接続する容量を設けても良い。

[0056] 図 9は、図 8に示す等価回路を有する積層型バンドパスフィルタを示す。黒四角はビァホールを示し、黒四角を積層方向に結ぶ破線はビアホールの接続を示す。第 1層及び第 11層のグランド電極 El , E3により、外部からの信号や雑音の影響を小さくできる。グランド電極 El , E3は積層体側面に設けられた外部電極や積層体内のビア電極により接続しても良い。第 1層及び第 11層の外側に誘電体シートを積層し、グランド電極 El , E3が表面に露出しないようにしても良い。

[0057] 第 2層〜第 4層における電極 C21a, C22, C24a, C24b, C26a, C26bは、容量 C21 , C 22と、容量 C24, C26の一部を形成する。容量 C21 , C22は電極 C21a, C22が、それぞれ上下層の容量 C24, C26を形成する電極に挟まれることにより形成される。積層体を上から見た場合、電極 C21aは電極 C24a及び C24bの内側にあるのが好ましぐ電極 C22は電極 C26a及び C26bの内側にあるのが好ましい。電極 C21aは入力端子 P1と接続し、電極 C22は出力端子 P2と接続している。電極 C21a, C22が電極 C24a, C24b 、及び電極 C26a, C26bより外側にあると、グランド電極との間に寄生容量が発生し、高周波整合をとることが難しくなる。入出力端子 PI , P2は積層体の側面に形成された外部電極に接続して!/、る力 S、これに限定されな!/、。

[0058] 第 5層は、容量 C21の一部を形成する電極 C21b及び電極 C23を有する。電極 C21b 及び C23は接続電極部 L0で接続して!/、るので、接続容量電極 C23は共振器用電極を跨ぐ。電極 C21b及び C23は同じ層（第 5層）に形成されており、積層型バンドパスフィルタの低背化に寄与する。共振器用電極 L1が電極 C24bと接続し、共振器用電極 L 3が電極 C26bと接続しているため、 C21b及び C23は共振器用電極 LI , L3と重なっても良い。また電極 C21b及び C23は共振器用電極 L2と重ならない方が良い。これは、共振器用電極 L2との間の寄生容量を小さくするためである。また電極 C21b及び C23 を接続する接続電極部 L0の幅は 80〜300 m程度と電極 C21b, C23より狭くするのが好ましい。接続電極部 L0の幅がこれより狭いと信号損失が大きぐまた広いと共振器用電極 L2との寄生容量が大きくなる。第 5a層に印刷された電極 C27は、積層体を上部から見た時に第 5層に印刷された電極 C23と少なくとも一部が重なるのが好ましい。図 9に示す例では電極 C27は新たな層（第 5a層）に形成されている力第 2層又は第 4 層に形成しても良い。

[0059] 第 6層〜第 8層は共振器用電極 L1〜L3を有する。各共振器用電極 L1〜L3を構成する複数の伝送線路は、図 6と同様に、複数の層（第 6層〜第 8層）にわたつて形成されている。図 9において、共振器用電極 LI , L2は右上側で接地されており、共振器用電極 L3は共振器用電極 LI , L2と逆に左下側で接地されている。高周波整合、減衰特性及び揷入損失を改善するために、伝送線路の長さ、幅等を調整しても良い。例えば、高周波整合をとるために共振器用電極 LIを細くするとともに共振器用電極 L3 を太くしたり、共振器用電極 L1を長くするとともに共振器用電極 L3を短くしたりしても良い。

[0060] 第 9層及び第 11層はグランド電極 E2, E3を有し、第 10層はグランド電極 E2, E3に挟まれる容量電極 C24c, C25, C26c (容量 C24〜C26の一部を形成する）を有する。容量電極 C24c, C25, C26cを同じ層に設けることにより、積層型バンドパスフィルタの小型化が図られる。さらに容量電極 C24c, C25, C26cをグランド電極 E2, E3で挟むことにより容量電極が小さくなり、積層型バンドパスフィルタの小型化に寄与する。また、容量電極 C24c, C25, C26cと共振器用電極 L1〜L3との間にグランド電極 E2が配置されているため、容量電極 C24c, C25, C26cと共振器用電極 L1〜L3との不要な容量形成が防止される。従って、容量 C24〜C26を形成する電極の形状及び配置の自由度が高い。図 9に示す積層構造により、減衰特性に優れかつ通信機器への搭載が容易な積層型バンドパスフィルタが得られる。

[0061] この積層型バンドパスフィルタは、例えば 1.4 mm²と小型化できる。図 11は、この積層型バンドパスフィルタ（実施例 4)、及び図 25に示す等価回路を有する従来の積層型バンドパスフィルタ（比較例 3)の減衰特性を示す。両フィルタとも 2.45 GHz帯を通過帯域とする。図 11において、減衰量を示す線がハッチング部と重なる場合、減衰量は要求レベルに達していない。 2.45 GHz帯での揷入損失及び 5 GHz帯での減衰量については、両フィルタはほぼ同レベルである力 2.45 GHzより低周波側（2.2 GHz 付近）では実施例 4は目標の減衰量に達して!/、るが、比較例 3は達して!/、な!/、。

[0062] (5)第五の実施形態

図 12は第五の実施形態の積層型バンドパスフィルタの等価回路を示す。この積層型バンドパスフィルタは、入力端子 P1と出力端子 P2の間に飛び越し容量 C27が接続されていない以外、図 8に示す積層型バンドパスフィルタと同じである。図 13は第五の実施形態の積層型バンドパスフィルタ（実施例 5)及び図 25に示す等価回路を有する従来の積層型バンドパスフィルタ（比較例 3)の減衰特性を示す。図 25における容量 C 11〜C13は図 12における容量 C24〜C26に対応する。これらのフィルタはいずれも 2.4 5 GHzで動作する。図 13において、減衰量を示す線がハッチング部と重なる場合、減衰量は要求レベルに達していない。 2.45 GHz帯での揷入損失及び 5 GHz帯での減衰量については、両フィルタはほぼ同レベルである力 2.45 GHzより低周波側（2.2 G Hz付近）では実施例 5は目標の減衰量に達している力比較例 3は達していない。実施例 5の積層型バンドパスフィルタは、 2.45 GHz帯の揷入損失を保持しつつ 2.2 GHz 付近の信号を減衰させることができる。

[0063] 図 14は第五の積層型バンドパスフィルタの積層構造を示す。黒四角はビアホールを示し、黒四角を積層方向に結ぶ破線はビアホールの接続を示す。第 1層及び第 11 層のグラウンド電極 El , E3は外部からの信号や雑音等の影響を小さくする。図 15はこの積層型バンドパスフィルタの外観を示す。積層型バンドパスフィルタの短手方向側面に入出力端子 P3を設け、長手方向側面にグランド電極 E4を設けている。黒丸は表裏を識別するマークである。図 14に示す第五の積層型バンドパスフィルタは、容量 C2 7を形成する電極が形成された第 5a層がない点で図 9に示す第四の実施形態の積層型バンドパスフィルタと異なる。

[0064] 容量 C23が入出力端子から見て非対称的に接続される回路構成自体は、図 16に示すように 3本の共振器用電極 L1〜L3の向きが全て同じバンドパスフィルタや、中央の共振器用電極 L2の向きだけが異なるバンドパスフィルタにも適用できる。図 16の回路構成では、第三の共振器用電極 L3の一方の側の端部は第二の容量 C22を介して出力端子 P2に接続されており、第三の容量 C23を介して入力端子 P1に接続されており、かつ第六の容量 C26を介して接地されている。第三の共振器用電極 L3の他方の側の端部は接地されている。容量 C23は、入力端子 P1と容量 C21との接続点と、共振器用電極 L3と容量 C26の接続点との間に配置されている。

[0065] 実施例 5の積層型バンドパスフィルタの減衰特性（図 13)と実施例 4の積層型バンドパスフィルタの減衰特性（図 11)との比較から明らかなように、容量 C27を付加し、容量 C23と容量 C27を調整することにより、 2.45 GHz帯の揷入損失を保ったまま、 2.2 G Hz帯に加えて 1.3 GHz帯にも減衰極を作り出すことができ、より低周波側の減衰量を確保でさること力 S分力ゝる。

[0066] 以上 3段の積層型バンドパスフィルタについて説明した力 S、本発明は勿論 4段以上の積層型バンドパスフィルタにも適用できる。 [0067] 本発明の積層型バンドパスフィルタは、低抵抗率の Ag、 Cu等の導電性ペーストで電極パターンを印刷するとともにビアホールに導電性ペーストを充填したセラミック誘電体グリーンシートを積層した後、一体的に焼成することにより製造することができる。セラミック誘電体グリーンシートは、 1000°C以下の低温で焼成可能なセラミック誘電体（LTCC)からなる約 10〜200 μ mの厚さのシートが好まし!/、。セラミック誘電体は、例えば (a) Al、 Si及び Srを主成分とし、 Ti、 Bi、 Cu、 Mn、 Na、 K等を副成分とする組成、 (b) Al、 Si及び Srを主成分とし、 Ca、 Pb、 Na、 K等を副成分とする組成、 (c) Al、 Mg、 Si 及び Gdを含む組成、又は (d) Al、 Si、 Zr及び Mgを含む組成を有するのが好ましい。セラミック誘電体の誘電率は 5〜15程度が好ましい。 HTCC (高温同時焼成セラミック）技術により、アルミナを主体とするセラミック誘電体からなる基板に、タングステン、モリブデン等の高温焼結可能な金属パターンを形成し、一体的に焼結することもできる。なお基板用材料として、セラミック誘電体の他に、樹脂又は樹脂/セラミック誘電体粉末の複合材を用いても良レ、。

[0068] [2]高周波部品

本発明の積層型バンドパスフィルタは他の高周波回路とともに高周波部品（例えば、携帯電話の送受信や無線 LAN等の送受信信号の切り替えを行うスィッチ回路を備えた高周波スィッチモジュール、高周波スィッチモジュールと増幅器回路とを一体化した複合モジュール等）を構成することができる。本発明の積層型バンドパスフィルタを用いる以外、高周波スィッチモジュール等は公知の構成を有しても良い。高周波部品は、例えば電極パターンを形成した複数の誘電体層からなる積層体の表面に素子を搭載した構成を有し、その中に本発明の積層型バンドパスフィルタが一体的に形成されている。例えば第四又は第五の実施形態の積層型バンドパスフィルタを用いれば、それが占める体積を 1.5 mm³以下とすること力 Sでき、高周波部品全体の体積を 150 mm³以下、特に 30 mm³以下とすること力 Sできる。

[0069] 図 17は本発明の積層型バンドパスフィルタを具備する高周波部品の一例としての高周波スィッチモジュールを示す。この高周波スィッチモジュールは、アンテナ ANT に接続されるアンテナ端子と、送信側回路 T、受信側回路 Rの接続を切り換える高周波スィッチ回路 SPDTと、アンテナ端子と高周波スィッチ回路 SPDTとの間に配設された積層型バンドパスフィルタ BPFと、受信側回路 Rと高周波スィッチ回路 SPDTとの間に配設された平衡ー不平衡変換回路 BALと、送信側回路 Tと高周波スィッチ回路 SP DTとの間に配設された高周波電力増幅回路 PAとを有する。

[0070] 図 18は本発明の積層型バンドパスフィルタを具備する高周波部品の別の例としての高周波スィッチモジュールを示す。この高周波スィッチモジュールは、無線 LANとブルートゥースで送受信可能なアンテナ ANTに接続されるアンテナ端子と、アンテナ端子と無線 LANの送信側回路 l lbg_T、無線 LANの受信側回路 l lbg_R、及びブルートゥースの送受信回路 BLT-TRとの三通りの経路との接続を切り替える高周波スイツチ回路 SP3Tと、アンテナ端子と高周波スィッチ回路 SP3Tとの間に配設された第一のバンドパスフィルタ BPF1と、無線 LANの受信側回路 l lbg-Rと高周波スィッチ回路 SP3 Tとの間に配設された平衡ー不平衡変換回路 BALと、無線 LANの送信側回路 l lbg- Tと高周波スィッチ回路 SP3Tとの間に配設された高周波電力増幅回路 PAと、無線 LA Nの送信側回路 l lbg-Tと高周波電力増幅回路 PAとの間に配設された第二のバンドパスフィルタ BPF2とを有する。また図 19に示すように、図 18の高周波スィッチモジユールにおける高周波スィッチ回路 SP3Tと平衡—不平衡変換回路 BALとの間に順に、低雑音増幅回路 LNA及び第三のバンドパスフィルタ BPF3を配置しても良!/、。

[0071] 図 20は本発明の積層型バンドパスフィルタを具備する高周波部品のさらに別の例としての高周波スィッチモジュールを示す。この高周波スィッチモジュールは、アンテナ端子と無線 LANの送信回路 l lbg_Tx、無線 LANの受信回路 l lbg_Rx、及びブルートウースの送受信回路 BLTとを切り換える高周波スィッチ回路 SP3Tと、アンテナ端子と高周波スィッチ回路 SP3Tとの間に配設されたバンドパスフィルタ BPFと、送信回路 11 bg-Txと高周波スィッチ回路 SP3Tとの間に配設された高周波信号増幅回路 PAと、高周波スィッチ回路 SP3Tと受信回路 l lbg-Rxとの間に順に配設された低雑音増幅器 L NA及び平衡ー不平衡変換回路 BALとを有する。

[0072] これらの高周波モジュールは揷入損失が少なく減衰量の大きなバンドパスフィルタを具備するので、消費電力が少なく高性能である。高周波モジュールは上記回路構成に限らず、異なる周波数帯域の信号を分岐するダイプレクサ、受信信号を増幅するローノイズアンプ、ローパスフィルタやハイパスフィルタ等の各種のフィルタ等を必要に応じて具備することができる。

[0073] ダイプレクサやフィルタ等を構成する LC回路等は積層体内に形成し、インダクタンス素子、キャパシタンス素子、抵抗素子、半導体素子等はチップ部品として積層体上に搭載するのが好ましい。バンドパスフィルタ BPF1 , 8??2の減衰極は2.17 GHz帯にするのが好ましい。上記高周波スィッチモジュールは、 WCDMA帯域（1920〜2170 M Hz)信号との干渉を防ぐため携帯通信機器に搭載される。

[0074] 図 21及び図 22は、図 19に概略的に示すバンドパスフィルタを具備する高周波部品の一例を示す。この高周波部品は、電極パターンを形成した 17層の誘電体層からなる積層体を有する。高周波部品は図 19に示す以外の回路部品を有するが、簡略化のために省略してある。アンテナ端子 ANTと高周波スィッチ SP3Tとの間に配置されたバンドパスフィルタ BPF1、及び高周波電力増幅回路 PAと送信端子 l lbg-Txとの間に配置されたバンドパスフィルタ BPF2はいずれも本発明の 3段の共振器を有する積層型バンドパスフィルタであり、積層型バンドパスフィルタ BPF3は 2段の共振器を有するバンドパスフィルタである。図 18に示す構造を有するバンドパスフィルタ BPF1 , BPF2 は矩形の積層体の主面上の対角の位置に配置されている。アイソレーションを保つため、各回路はグランド電極に接続されたシールドビアやシールド電極により仕切られている。バンドパスフィルタ BPF3と平衡—不平衡変換回路 BALとの間にはシールドビア等は配置されていない。

[0075] 図 22は、積層体の第 2層〜第 16層におけるバンドパスフィルタ用の電極パターンを示す。各共振器用電極は、第 10層〜第 12層にわたって形成された 3本の線路を並列接続してなる。 3本の共振器用電極は平行に配置されている。第 4層及び第 6層には接地容量 C24, C26を形成する電極が配置されており、第 5層には入出力端子に接続される容量 C21 , C22を形成する電極が配置されている。第 7層には接続容量 C23 と容量 C21の形成を兼ねた電極が配置されている。第 8層又は第 9層には接続容量 C 27を形成する電極が配置されている。第 15層には、第 14層及び第 16層のグランド電極に挟まれた接地容量 C24〜C26を形成する電極が配置されて!/、る。この構成により小さい電極面積で十分な接地容量を得ることができる。第 4層の接地容量の電極に面する部分以外、第 3層の全体にグランド電極が配置されている。第 4層の接地容量の電極は第 3層のグランド電極と対向するので、共振器用電極とグラウンドとの距離が遠ざかり、共振器用電極とグラウンドとの結合が低減し、高性能な積層型バンドパスフイノレタを得ること力 Sできる。

[3]通信装置

本発明の高周波部品は各種の通信装置、例えば、携帯電話機、 Bluetooth (登録商標）通信機器、無線 LAN通信機器 (802.11a/b/g/n)、 WIMAX (802.16e)通信機器、 IE EE802.20 (i-burst)通信機器等に使用できる。例えば、 2.4 GHz帯の無線 LAN (IEEE 802.1 lb及び/又は IEEE802.1 lg)と 5 GHz帯の無線 LAN (IEEE802.1 la)の 2つの通信システムを共用可能な高周波フロントエンドモジュール、又は IEEE802.11nの規格に対応可能な高周波フロントエンドモジュールを備えた小型のマルチバンド通信装置を実現すること力できる。通信システムは上記周波数帯域及び通信規格に限らず、また 3つ以上の通信システムにも対応可能である。マルチバンド通信装置としては、携帯電話等の無線通信機器、パーソナルコンピュータ（PC)、プリンタ、ハードデイスクドライブ、ブロードバンドルータ等の PC周辺機器、ファクシミリ、冷蔵庫、標準テレビ、高品位テレビ、デジタルカメラ、デジタルビデオ等の家庭用電子機器等が挙げられ

Claims

請求の範囲

[1] 3段の共振器を有する積層型バンドパスフィルタであって、隣同士が電磁結合するように並設された第一〜第三の共振器用電極と、両側の共振器用電極の一方と接続する入力端子と、両側の共振器用電極の他方と接続する出力端子とを有し、隣接する第一及び第二の共振器用電極の一方の側の端部は接地容量に接続しているとともに、他方の側の端部は直接接地されており、第三の共振器用電極の前記一方の側の端部は直接接地されて!/、るとともに、前記他方の側の端部は接地容量に接続しており、前記共振器用電極間に接続容量が設けられており、前記共振器用電極及び前記接続容量を形成する電極はいずれも前記積層体中に形成されており、前記接続容量の電極は積層方向に見たときにグランド電極を介さずに前記共振器用電極の 2つ以上と重なるように配設されていることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[2] 請求項 1に記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、複数の前記接続容量の少なくとも一部は両端の共振器用電極の間に形成された飛び越し容量であり、前記飛び越し容量の電極は両端の共振器用電極の各々に面する対向電極部と前記対向電極部同士を接続する接続電極部を有し、前記接続電極部は前記一方又は他方の側で前記対向電極部の端部同士を接続していることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[3] 請求項 2に記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、前記対向電極部の両端は前記共振器用電極の長手方向両端より内側にあり、前記接続電極部は前記対向電極部の少なくとも一方の両端より内側に接続していることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[4] 請求項 2又は 3に記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、前記対向電極部の幅は両端の共振器用電極の幅以上であり、前記接続電極部の幅は前記対向電極部の幅より小さいことを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[5] 請求項 2に記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、前記接続容量の残部は中央の共振器用電極とそれに隣接する 1つの共振器用電極との間に形成された段間容量であり、前記段間容量の電極は入力端子又は出力端子に直接接続していることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[6] 請求項 1〜5のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、各共振器用電極は複数の層にわたって形成された伝送線路の端部同士を並列に接続することにより構成されていることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[7] 請求項 6に記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、面内方向に隣接する共振器用電極の間隔より、積層方向に隣接する伝送線路の間隔の方が小さいことを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[8] 請求項 1〜7のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、入力端子又は出力端子と接続する電極が形成された層と、前記共振器用電極が形成された層との間に、前記接続容量の電極が形成された層が配置されていることを特徴とする積層

[9] 請求項 1〜8のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、積層方向に順に、第一のグランド電極が形成された層、前記第一のグランド電極と対向して容量を形成する電極が形成された層、前記共振器用電極が形成された少なくとも 1つの層、第二のグランド電極と対向して容量を形成する電極が形成された層、及び前記第二のグランド電極が形成された層が配置されていることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[10] 請求項 1〜9のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、前記第一及び第二の共振器用電極の間隔と、前記第二及び第三の共振器用電極の間隔とが異なることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[11] 請求項 1〜10のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、前記接地容量を形成する電極の少なくとも一部は前記積層体内においてグランド電極に挟まれていることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[12] 請求項 1〜11のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、入力端子及び出力端子と、第一〜第八の容量とを有し、

前記第一、第二及び第五の容量は接続容量であり、

前記第六、第七及び第八の容量は接地容量であり、

前記第一の共振器用電極の一方の側の端部と前記第三の共振器用電極の一方の側の端部とは前記第五の容量を介して接続していることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[13] 請求項 1〜11のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、入力端子及び出力端子と、第一〜第八の容量とを有し、

前記第一、第二及び第五の容量は前記接続容量であり、

前記第六、第七及び第八の容量は接地容量であり、

前記第二の共振器用電極の一方の側の端部と前記入力端子とは前記第一の容量を介して接続しており、前記第二の共振器用電極の他方の側の端部と前記出力端子とは前記第二の容量を介して接続しており、

[14] 請求項 1〜11のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、入力端子及び出力端子と、第一〜第六の容量とを有し、

前記第三の共振器用電極の他方の側の端部は第三の容量を介して前記入力端子に接続していることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。

[15] 請求項 14に記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、さらに前記入力端子と前記出力端子を接続する第七の容量を有することを特徴とする積層型バンドパスフィルタ

[16] 請求項 14又は 15に記載の積層型バンドパスフィルタにおいて、前記第四〜第六の容量の少なくとも一つを形成する電極の少なくとも一部はグランド電極に挟まれているこ

[17] 通信装置に用いる高周波回路を形成するように、電極パターンを形成した複数の誘電体層からなる積層体と、前記積層体の表面に搭載された素子とを具備する高周波部品であって、前記高周波回路が請求項 1〜16のいずれかに記載の積層型バンドパスフィルタを有することを特徴とする高周波部品。

[18] 請求項 17に記載の高周波部品を具備することを特徴とする通信装置。