WO2012127952A1 - 電子部品 - Google Patents

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WO2012127952A1
WO2012127952A1 PCT/JP2012/053846 JP2012053846W WO2012127952A1 WO 2012127952 A1 WO2012127952 A1 WO 2012127952A1 JP 2012053846 W JP2012053846 W JP 2012053846W WO 2012127952 A1 WO2012127952 A1 WO 2012127952A1
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coil
external electrode
conductor layer
electronic component
capacitor
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PCT/JP2012/053846
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Inventor
谷口 哲夫
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/42Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09Filters comprising mutual inductance
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/1775Parallel LC in shunt or branch path
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021Constructional details
    • H03H2001/0085Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component, and more particularly to an electronic component that converts an unbalanced signal into a balanced signal.
  • FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of the multilayer balance filter 500 described in Patent Document 1.
  • FIG. 16 is an external perspective view of the laminated balance filter 500 described in Patent Document 1.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of the laminated balance filter described in Patent Document 1.
  • the laminated balance filter 500 includes coils L11 and L12, capacitors C11 to C13, an input port P11, and output ports P12 and P13 as a circuit configuration.
  • the coil L11 and the capacitor C11 constitute an LC parallel resonator. Further, the coil L11 and the coil L12 are electromagnetically coupled.
  • the input port P11 is connected to the coil L11, and the output ports P12 and P13 are connected to the coil L12.
  • the capacitors C12 and C13 are connected between the coil L12 and the output ports P12 and P13, respectively, and are grounded.
  • an unbalanced signal is input from the input port P11, and a balanced signal is output from the output ports P12 and P13.
  • the laminated balance filter 500 as described above is composed of laminated electronic components as shown in FIGS. 16 and 17. More specifically, the multilayer balance filter 500 includes a multilayer body 508, external electrodes 509 (509a to 509f), linear conductors 512 (512a to 512d), capacitor electrodes 514 (514a to 514d), and via hole conductors V101 to V105. Has been.
  • the laminated body 508 is formed by laminating insulator layers 510a to 510f so that they are arranged in this order from the upper side to the lower side in the laminating direction, and has a rectangular parallelepiped shape.
  • the external electrodes 509a to 509c are provided on one side surface of the multilayer body 508, and the external electrodes 509d to 509f are provided on the other side surface of the multilayer body 508.
  • the external electrode 509a is an input port P11, and the external electrodes 509d and 509f are output ports P12 and P13, respectively.
  • the capacitor C11 is composed of capacitor conductors 514a and 514b.
  • the coil L11 is configured by connecting a linear conductor 512b and via-hole conductors V103 to V105 in series.
  • the coil L12 is configured by connecting 512a, 512c, and 512d and via-hole conductors V101 and V102 in series.
  • the capacitor C12 includes capacitor conductors 514b and 514c.
  • the capacitor C13 is composed of capacitor conductors 514b and 514d.
  • the lower surface of the laminated body 508 faces the circuit board. That is, the lower surface of the stacked body 508 is a mounting surface.
  • the laminated balance filter 500 described in Patent Document 1 functions as a band-pass filter that passes a high-frequency signal in a predetermined band.
  • the multilayer balance filter 500 has a problem that a high-frequency signal having a frequency higher than a predetermined band is output from the output ports P12 and P13.
  • the mounting surface of the laminated balance filter 500 is the lower surface of the laminated body 508. Therefore, the coil L11 and the capacitor C11 are connected to the circuit board via the external electrode 509e provided on the side surface of the multilayer body 508. Therefore, a current path including the external electrode 509e extending in the stacking direction is formed between the coil L11 and the capacitor C11 and the circuit board. Parasitic inductance occurs in such a current path. Since the parasitic inductance prevents a high-frequency signal having a high frequency from passing therethrough, a high-frequency signal having a frequency higher than a predetermined band is prevented from flowing to the ground side. As a result, since the high frequency signal having a frequency higher than the predetermined band is not removed, the out-of-band attenuation characteristic on the high frequency side of the predetermined band of the multilayer balance filter is deteriorated.
  • an object of the present invention is to provide an electronic component that can suppress deterioration of out-of-band attenuation characteristics on the high frequency side of a predetermined band.
  • An electronic component is a stacked body including a plurality of insulator layers stacked, and has a mounting surface formed by connecting outer edges of the plurality of insulator layers.
  • a LC parallel resonator built in the stack the LC parallel resonator including a first coil and a first capacitor, and receiving an unbalanced signal;
  • a second coil built in the laminate the second coil being electromagnetically coupled to the first coil and outputting a balanced signal; and provided on the mounting surface.
  • a first external electrode that is grounded, and a ground conductor layer of the first capacitor is connected to the first external electrode by being drawn out to the mounting surface. It is characterized by.
  • the present invention it is possible to suppress deterioration of the out-of-band attenuation characteristic on the high frequency side of the predetermined band.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a laminated balance filter described in Patent Document 1.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a laminated balance filter described in Patent Document 1.
  • the electronic component according to the present embodiment is a balance filter.
  • the balance filter is an element that converts an unbalanced signal received by an antenna into a balanced signal and outputs it to a subsequent high-frequency IC in a tuner of a mobile phone, for example.
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of the electronic component 10a according to the first embodiment.
  • the electronic component 10a includes an external electrode 14 (14a to 14e (the external electrode 14e is omitted in FIG. 1)) LC parallel resonator LC1, a coil L2, and low-pass filters LPF1 and LPF2 as a circuit configuration. I have.
  • LC parallel resonator LC1 includes coils L1, L3, L4 and a capacitor C1.
  • the coils L3, L1, and L4 are connected in series so as to be arranged in this order between the external electrodes 14a and 14d.
  • the capacitor C1 is connected in parallel to the coils L3, L1, and L4 between the external electrodes 14a and 14d.
  • the coil L2 is electromagnetically coupled to the coil L1.
  • the low-pass filter LPF1 is an L-type low-pass filter that is connected between one end of the coil L2 and the external electrode 14b and includes a coil L5 and a capacitor C2. That is, the coil L5 is connected between one end of the coil L2 and the external electrode 14b.
  • the capacitor C2 is connected between the coil L5 and the external electrode 14b and between the external electrode 14d.
  • the low-pass filter LPF1 takes impedance matching between the coil L2 and an external device connected to the external electrode 14b. Therefore, one end of the coil L2 is connected to the external electrode 14b via the low-pass filter LPF1.
  • the low-pass filter LPF2 is an L-type low-pass filter that is connected between the other end of the coil L2 and the external electrode 14c and includes a coil L6 and a capacitor C3. That is, the coil L6 is connected between the other end of the coil L2 and the external electrode 14c. The capacitor C3 is connected between the coil L6 and the external electrode 14c and between the external electrode 14d.
  • the low-pass filter LPF2 takes impedance matching between the coil L2 and an external device connected to the external electrode 14c. Therefore, the other end of the coil L2 is connected to the external electrode 14c via the low-pass filter LPF2.
  • the external electrode 14d is grounded, the external electrode 14a is an input terminal (unbalanced terminal), and the external electrodes 14b and 14c are output terminals (balanced terminals). Used as a filter.
  • an unbalanced signal (signal Sig1) is input to the LC parallel resonator LC1 via the external electrode 14a
  • an unbalanced signal (signal Sig1) having a frequency corresponding to the characteristics of the LC parallel resonator LC1 is output to the external electrodes 14a and 14d. Flowing in between.
  • the unbalanced signal (signal Sig1) is converted into balanced signals (signals Sig2, Sig3) by electromagnetic induction between the coils L1 and L2.
  • the balanced signals (signals Sig2, Sig3) are respectively output from the one end and the other end of the coil L2 to the external electrodes 14b, 14c. Thereby, balanced signals (signals Sig2, Sig3) are output from the external electrodes 14b, 14c.
  • FIG. 2 is an external perspective view of the electronic component 10a of FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the multilayer body 12a of the electronic component 10a of FIG.
  • the stacking direction of the electronic component 10a is defined as the x-axis direction, and when viewed in plan from the x-axis direction, the direction along the long side of the electronic component 10a is defined as the y-axis direction, and the short side of the electronic component 10a
  • the direction along is defined as the z-axis direction.
  • the x axis, the y axis, and the z axis are orthogonal to each other.
  • the electronic component 10a includes a laminated body 12a, external electrodes 14 (14a to 14e), coil conductor layers 18, 24, capacitor conductor layers 20, 26, 28, ground conductor layers 22, 30. And via-hole conductors V (V1 to V9).
  • the stacked body 12a is formed by stacking the insulator layers 16a to 16i so that they are arranged in this order from the negative direction side to the positive direction side in the x-axis direction.
  • the size of the laminated body 12a is, for example, 1.6 mm ⁇ 0.8 mm ⁇ 0.5 mm.
  • the insulator layer 16 is a rectangular dielectric layer (for example, LTCC), and has a relative dielectric constant of 20, for example.
  • the multilayer body 12a has a mounting surface S formed by connecting long sides (that is, outer edges) on the negative direction side in the z-axis direction of the insulator layers 16a to 16i. .
  • External electrodes 14 are provided on the mounting surface S.
  • the external electrode 14a has a rectangular shape, and is provided near the corner of the mounting surface S on the negative direction side in the x-axis direction and on the positive direction side in the y-axis direction.
  • the external electrode 14b has a rectangular shape, and is provided near the corner on the positive direction side in the x-axis direction of the mounting surface S and on the positive direction side in the y-axis direction.
  • the external electrode 14c has a rectangular shape, and is provided near the corner of the mounting surface S on the positive direction side in the x-axis direction and on the negative direction side in the y-axis direction.
  • the external electrode 14e has a rectangular shape, and is provided near the corner of the mounting surface S on the negative direction side in the x-axis direction and on the negative direction side in the y-axis direction.
  • the external electrode 14d has a cross shape. Specifically, the external electrode 14d has a straight line portion extending in the x-axis direction and a straight line portion extending in the y-axis direction. The two straight portions intersect at the intersection of the diagonal lines of the mounting surface S. Thereby, the external electrode 14d exists between the external electrodes 14a, 14b, 14c, and 14e.
  • the capacitor C1 is built in the multilayer body 12a and includes a capacitor conductor layer 20 and a ground conductor layer 22.
  • the capacitor conductor layer 20 is provided on the insulator layer 16c and is a rectangular conductor layer.
  • the capacitor conductor layer 20 is connected to the external electrode 14a by being drawn out to the mounting surface S.
  • the capacitor conductor layer 20 is formed by applying a conductive material such as Cu.
  • the ground conductor layer 22 is a conductor layer that is provided on the insulator layer 16b and has a rectangular shape.
  • the ground conductor layer 22 is connected to the external electrode 14d by being drawn out to the mounting surface S.
  • the ground conductor layer 22 is formed by applying a conductive material such as Cu.
  • the capacitor conductor layer 20 and the ground conductor layer 22 are opposed to each other via the insulator layer 16b, and a capacitance is generated between the capacitor conductor layer 20 and the ground conductor layer 22. Thereby, the capacitor C1 is connected between the external electrode 14a and the external electrode 14d.
  • the coil L1 is built in the laminated body 12a and includes the coil conductor layer 18.
  • the coil conductor layer 18 is a linear conductor layer provided on the insulator layer 16e and extending in the y-axis direction.
  • the coil conductor layer 18 is formed by applying a conductive material such as Cu.
  • the coil L3 is built in the laminated body 12a, and is constituted by via-hole conductors V1 and V2.
  • the via-hole conductors V1 and V2 respectively penetrate the insulator layers 16c and 16d in the x-axis direction and are connected to each other to constitute one via-hole conductor.
  • the via hole conductor V 1 is connected to the capacitor conductor layer 20, and the via hole conductor V 2 is connected to the coil conductor layer 18.
  • the coil L4 is built in the laminated body 12a, and is composed of via-hole conductors V3, V4, and V5.
  • the via-hole conductors V3, V4, and V5 respectively penetrate the insulator layers 16b, 16c, and 16d in the x-axis direction and are connected to each other to form one via-hole conductor.
  • the via hole conductor V5 is connected to the coil conductor layer 18.
  • the via-hole conductor V3 is connected to the ground conductor layer 22.
  • the coils L3, L1, and L4 are connected in parallel to the capacitor C1 between the external electrode 14a and the external electrode 14d. That is, the LC parallel resonator LC1 is connected between the external electrodes 14a and 14d.
  • the capacitor C2 is built in the multilayer body 12a, and is composed of the capacitor conductor layer 26 and the ground conductor layer 30.
  • the capacitor conductor layer 26 is a conductor layer provided on the insulator layer 16h and having a rectangular shape.
  • the capacitor conductor layer 26 is connected to the external electrode 14b by being drawn out to the mounting surface S.
  • the capacitor conductor layer 26 is formed by applying a conductive material such as Cu.
  • the ground conductor layer 30 is provided on the insulator layer 16i and is a rectangular conductor layer.
  • the ground conductor layer 30 is connected to the external electrode 14d by being drawn out to the mounting surface S.
  • the ground conductor layer 30 is formed by applying a conductive material such as Cu.
  • the capacitor conductor layer 26 and the ground conductor layer 30 are opposed to each other via the insulator layer 16 h, and a capacitance is generated between the capacitor conductor layer 26 and the ground conductor layer 30.
  • the coil L5 is built in the laminated body 12a and is configured by via-hole conductors V6 and V7.
  • the via-hole conductors V6 and V7 respectively penetrate the insulator layers 16g and 16h in the x-axis direction and are connected to each other to form one via-hole conductor.
  • the via-hole conductor V7 is connected to the capacitor conductor layer 26.
  • the capacitor C2 is connected between the coil L5 and the external electrode 14b and between the external electrode 14d.
  • the capacitor C3 is built in the multilayer body 12a, and is composed of a capacitor conductor layer 28 and a ground conductor layer 30.
  • the capacitor conductor layer 28 is a conductor layer that is provided on the insulator layer 16h and has a rectangular shape.
  • the capacitor conductor layer 28 is connected to the external electrode 14 c by being drawn out to the mounting surface S.
  • the capacitor conductor layer 28 is formed by applying a conductive material such as Cu.
  • the ground conductor layer 30 is provided on the insulator layer 16i and is a rectangular conductor layer.
  • the ground conductor layer 30 is connected to the external electrode 14d by being drawn out to the mounting surface S.
  • the ground conductor layer 30 is formed by applying a conductive material such as Cu.
  • the capacitor conductor layer 28 and the ground conductor layer 30 are opposed to each other via the insulator layer 16 h, and a capacitance is generated between the capacitor conductor layer 28 and the ground conductor layer 30.
  • the coil L6 is built in the laminated body 12a, and is configured by via-hole conductors V8 and V9.
  • the via-hole conductors V8 and V9 pass through the insulator layers 16g and 16h in the x-axis direction, and are connected to each other to form one via-hole conductor.
  • the via-hole conductor V9 is connected to the capacitor conductor layer 28.
  • the capacitor C3 is connected between the coil L6 and the external electrode 14c and between the external electrode 14d.
  • the coil L2 is built in the laminated body 12a and is constituted by the coil conductor layer 24.
  • the coil conductor layer 24 is a linear conductor layer provided on the insulator layer 16f and extending in the y-axis direction.
  • the coil conductor layer 18 and the coil conductor layer 24 are opposed to each other through the insulator layer 16e.
  • the coil conductor layer 18 and the coil conductor layer 24 overlap with each other when viewed in plan from the x-axis direction.
  • the coil conductor layer 18 is formed by applying a conductive material such as Cu.
  • One end of the coil conductor layer 24 is connected to the via-hole conductor layer V6, and the other end is connected to the via-hole conductor V8.
  • the coil L5 is connected to one end of the coil L2
  • the coil L6 is connected to the other end of the coil L2.
  • the boundary between the coil L2 and the coil L5 is a connecting portion between the via-hole conductor V6 and the via-hole conductor V7. Also good.
  • the boundary between the coil L2 and the coil L6 is a connection portion between the via-hole conductor V8 and the via-hole conductor V9, but may be in the middle of the via-hole conductor V8 or the via-hole conductor V9.
  • the laminated balance filter 508 described in Patent Document 1 functions as a bandpass filter that passes a high-frequency signal in a predetermined band.
  • the multilayer balanced filter 508 has a problem that the high-frequency signal having a frequency higher than the predetermined band is not removed, and the out-of-band attenuation characteristic on the high frequency side of the predetermined band is deteriorated.
  • the mounting surface of the laminated balance filter 500 is the lower surface of the laminated body 508. Therefore, the coil L11 and the capacitor C11 are connected to the circuit board via the external electrode 509e provided on the side surface of the multilayer body 508. Therefore, a current path including the external electrode 509e extending in the stacking direction is formed between the coil L11 and the capacitor C11 and the circuit board. Parasitic inductance occurs in such a current path. Since the parasitic inductance prevents a high-frequency signal having a high frequency from passing therethrough, a high-frequency signal having a frequency higher than a predetermined band is prevented from flowing to the ground side. As a result, since the high frequency signal having a frequency higher than the predetermined band is not removed, the out-of-band attenuation characteristic on the high frequency side of the predetermined band of the multilayer balance filter is deteriorated.
  • the ground conductor layer 22 of the capacitor C1 is connected to the external electrode 14d by being drawn out to the mounting surface S.
  • the current path between the capacitor C1 and the external electrode 14d is shortened, and the parasitic inductance generated between the capacitor C1 and the external electrode 14d is reduced. Therefore, an unbalanced signal (signal Sig1) having a frequency higher than a predetermined band input from the external electrode 14a flows to the ground side via the external electrode 14d.
  • an unbalanced signal (signal Sig1) having a frequency higher than the predetermined band is suppressed from passing through the coil L1, and balanced signals (signals Sig2, Sig3) having a frequency higher than the predetermined band are output from the coil L2. Is suppressed.
  • the balance characteristics of the balanced signals (signals Sig2, Sig3) output from the external electrodes 14b, 14c are improved. More specifically, in the electronic component 10a, the ground conductor layer 30 is connected to the external electrode 14d by being drawn out to the mounting surface S. This shortens the current path between the capacitors C2 and C3 and the external electrode 14d. Therefore, variation occurs in the insertion loss characteristics of the low-pass filters LPF1 and LPF2 due to variations in the length of the current path between the capacitor C2 and the external electrode 14d and the length of the current path between the capacitor C3 and the external electrode 14d. Is suppressed.
  • the balance characteristics of the balanced signals (signals Sig2, Sig3) output from the external electrodes 14b, 14c are improved. Furthermore, since the balance characteristic is improved, the phase difference between the balanced signals (signals Sig2, Sig3) approaches 180 degrees.
  • an external electrode 14d is provided between the external electrodes 14a, 14b, and 14c. Since the external electrode 14d is grounded, the unbalanced signal and the balanced signal are prevented from flowing between the external electrodes 14a, 14b, and 14c. As a result, the isolation characteristics between the external electrodes 14a, 14b, and 14c are improved.
  • the ground conductor layer 22 is provided on the insulator layer 16b. That is, the ground conductor layer 22 is provided on the negative side in the x-axis direction with respect to the conductor layers constituting the LC parallel resonator LC1, the coil L2, and the low-pass filters LPF1 and LPF2, excluding the ground conductor layer 22.
  • the ground conductor layer 30 is provided on the insulator layer 16i. That is, the ground conductor layer 30 is provided on the positive side in the x-axis direction with respect to the conductor layers constituting the LC parallel resonator LC1, the coil L2, and the low-pass filters LPF1 and LPF2, excluding the ground conductor layer 30.
  • the conductor layers constituting the LC parallel resonator LC1, the coil L2, and the low-pass filters LPF1 and LPF2, excluding the ground conductor layers 22 and 30, are sandwiched by the ground conductor layers 22 and 30 from both sides in the x-axis direction. This suppresses noise from entering the laminated body 12a and suppresses noise generated in the laminated body 12a from being emitted outside the laminated body 12a.
  • the coils L3 to L6 are configured by via-hole conductors V1 to V9. It is easy to make the cross-sectional area of the via-hole conductor larger than the cross-sectional area of the conductor layer. Therefore, it is easy to make the resistance value of the via-hole conductor lower than the resistance value of the conductor layer. For this reason, the coils L3 to L6 can easily obtain a lower resistance value than that of a coil that is formed of a conductor layer. As a result, the Q values of the coils L3 to L6 are improved.
  • the coil conductor layers 18 and 24 are electromagnetically coupled in the vicinity of the center in the x-axis direction of the multilayer body 12a.
  • the capacitor conductor layers 20, 26, 28 and the ground conductor layers 22, 30 are provided in the vicinity of both ends in the x-axis direction of the multilayer body 12a. That is, the coil conductor layers 18, 24 are separated from the capacitor conductor layers 20, 26, 28 and the ground conductor layers 22, 30. Therefore, when a signal flows, the electromagnetic field generated in the coil conductor layers 18 and 24 is not hindered by the capacitor conductor layers 20, 26 and 28 and the ground conductor layers 22 and 30. For this reason, strong electromagnetic coupling is obtained between the coil L1 and the coil L2, and good balance characteristics can be obtained.
  • the coils L3 to L6 are all composed only of via-hole conductors. Therefore, when a signal flows, the electromagnetic field generated in the coils L3 to L6 and the electromagnetic field generated in the coils L1 and L2 are orthogonal to each other. Therefore, the electromagnetic field generated by the coils L1 and L2 is not interfered by the electromagnetic field generated by the coils L3 to L6. Thereby, strong electromagnetic coupling is obtained between the coil L1 and the coil L2, and good balance characteristics can be obtained.
  • FIG. 4 is an external perspective view of the electronic component 110 according to the comparative example.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the multilayer body 112 of the electronic component 110.
  • the electronic component 110 has the same circuit configuration as the electronic component 10a and has a mounting surface on the lower side in the stacking direction (the negative direction side in the z-axis direction).
  • the inventor of the present application examined the transmission characteristics and reflection characteristics of the electronic component 10a shown in FIGS. 2 and 3 and the electronic component 110 shown in FIGS.
  • the transmission characteristics refer to the attenuation amount and frequency in the differential mode of the signals Sig2 and Sig3 output from the output port (external electrodes 14b, 14c, 114b, and 114c) with respect to the signal Sig1 input from the input port (external electrodes 14a and 114a). It is a relationship.
  • the reflection characteristic is the relationship between the attenuation amount of the signal output from the input port (external electrodes 14a, 114a) and the frequency with respect to the signal Sig1 input from the input port (external electrodes 14a, 114a).
  • FIG. 6 is a graph showing transmission characteristics and reflection characteristics of the electronic component 10a.
  • FIG. 7 is a graph showing transmission characteristics and reflection characteristics of the electronic component 110.
  • the vertical axis represents loss, and the horizontal axis represents frequency.
  • the frequency f1 indicates the center frequency of the pass band of the electronic components 10a and 110 that are bandpass filters, and the frequencies f2 and f3 are the second harmonic frequency and the third harmonic frequency of the signal of the frequency f1, respectively. Is shown.
  • the loss of transmission characteristics is larger at the third harmonic frequency f3 than in the electronic component 110. That is, in the electronic component 10a, it is understood that the third harmonic is difficult to be output from the external electrodes 14b and 14c. Therefore, according to the simulation, it is understood that the electronic component 10a is restrained from outputting an unnecessary signal having a frequency higher than the predetermined band from the coil L2.
  • FIG. 8 is a graph showing the first transmission characteristic and the second transmission characteristic of the electronic component 10a.
  • the vertical axis represents loss, and the horizontal axis represents frequency.
  • the first transmission characteristic is the relationship between the amount of attenuation of the signal Sig2 output from the output port (external electrode 14b) and the frequency with respect to the signal Sig1 input from the input port (external electrode 14a).
  • the second transmission characteristic is a relationship between an attenuation amount and a frequency of the signal Sig3 output from the output port (external electrode 14c) with respect to the signal Sig1 input from the input port (external electrode 14a).
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the phase difference of balanced signals (signals Sig2, Sig3) and the frequency.
  • the vertical axis represents the phase difference
  • the horizontal axis represents the frequency.
  • the first transmission characteristic and the second transmission characteristic are substantially the same. Furthermore, according to FIG. 9, it can be seen that the phase difference of the balanced signal is constant at approximately 180 degrees even if the frequency changes. Therefore, according to the simulation, it can be seen that the electronic component 10a has an excellent balance characteristic.
  • FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of the electronic component 10b according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an external perspective view of the electronic component 10b of FIG.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the multilayer body 12b of the electronic component 10b of FIG.
  • the electronic component 10b is different from the electronic component 10a in that the coil L2 is connected to the external electrode 14f.
  • a bias voltage supplied to the IC connected to the external electrodes 14b and 14c is applied to the external electrode 14f. Therefore, as shown in FIG. 11, the electronic component 10b further includes external electrodes 14f and 14g.
  • the external electrode 14g is a floating external electrode that is not connected to the internal circuit.
  • the coil conductor layer 24 is connected to the external electrode 14f via the connection conductor layer 40 as shown in FIG.
  • FIG. 13 is an equivalent circuit diagram of the electronic component 10c according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the multilayer body 12c of the electronic component 10c of FIG. FIG. 2 is used for an external perspective view of the electronic component 10c.
  • the electronic component 10c is different from the electronic component 10a in that the coil L2 is connected to the external electrode 14f.
  • the external electrode 14f is grounded.
  • the electronic component 10c further includes an insulator layer 16j and coil conductor layers 44 and 46.
  • the insulator layer 16j is inserted between the insulator layers 16g and 16h.
  • the coil conductor layer 44 is provided on the insulator layer 16j, and is a spiral conductor layer that turns from the center toward the outer periphery while turning counterclockwise when the x-axis is viewed from the positive to the negative direction.
  • One end of the coil conductor layer 44 is connected to the via-hole conductor V7, and the other end of the coil conductor layer 44 is connected to the external electrode 14b. Thereby, the coil conductor layer 44 constitutes a part of the coil L5.
  • the coil conductor layer 46 is provided on the insulator layer 16j, and is a spiral conductor layer that turns from the center toward the outer periphery while turning clockwise when the x-axis is viewed from the positive to the negative direction.
  • One end of the coil conductor layer 46 is connected to the via-hole conductor V9, and the other end of the coil conductor layer 46 is connected to the external electrode 14c. Thereby, the coil conductor layer 46 constitutes a part of the coil L6.
  • the coil L2 is grounded and has a reference potential. Since the balanced signals (signal Sig1, signal Sig2) output from the external electrodes 14b and 14c are based on this reference potential of the coil L2, the balance of the balanced signal output from the electronic component 10c is improved.
  • a plurality of coil conductor layers 44 and 46 may be provided. As a result, the inductance values of the coils L5 and L6 can be increased.
  • the external electrode 14b may be divided into a portion to which the ground conductor layer 22 is connected and a portion to which the ground conductor layer 30 is connected.
  • the ground conductor layer 30 may be divided into a portion where the capacitor conductor layer 26 faces and a portion where the capacitor conductor layer 28 faces.
  • the external electrode 14b is divided into a portion where the portion of the ground conductor layer 30 facing the capacitor conductor layer 26 is connected and a portion of the ground conductor layer 30 where the portion facing the capacitor conductor layer 28 is connected. May be.
  • the present invention is useful for electronic components, and is particularly excellent in that deterioration of out-of-band attenuation characteristics on the high frequency side of a predetermined band can be suppressed.

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Abstract

 所定帯域の高周波側の帯域外減衰特性の劣化を抑制できる電子部品を提供することである。 積層体(12a)は、複数の絶縁体層(16)が積層されて構成され、複数の絶縁体層(16)の外縁が連なることにより構成されている実装面を有している。LC並列共振器は、積層体(12a)に内蔵され、コイル(L1)及びコンデンサ(C1)を含んでおり、かつ、不平衡信号が入力する。コイル(L2)は、積層体(12a)に内蔵され、コイル(L1)と電磁気的に結合しており、かつ、平衡信号を出力する。外部電極は、実装面に設けられ、かつ、接地される。コンデンサ(C1)のグランド導体層(22)は、実装面に引き出されることによって、外部電極に接続されている。

Description

電子部品
 本発明は、電子部品に関し、より特定的には、不平衡信号を平衡信号に変換する電子部品に関する。
 従来の電子部品としては、例えば、特許文献1に記載の積層バランスフィルタが知られている。以下に、特許文献1に記載の積層バランスフィルタについて図面を参照しながら説明する。図15は、特許文献1に記載の積層バランスフィルタ500の等価回路図である。図16は、特許文献1に記載の積層バランスフィルタ500の外観斜視図である。図17は、特許文献1に記載の積層バランスフィルタの分解斜視図である。
 積層バランスフィルタ500は、回路構成として、図15に示すように、コイルL11,L12、キャパシタC11~C13、入力ポートP11及び出力ポートP12,P13を備えている。コイルL11とキャパシタC11とはLC並列共振器を構成している。また、コイルL11とコイルL12とは電磁気的に結合している。入力ポートP11は、コイルL11に接続されており、出力ポートP12,P13は、コイルL12に接続されている。また、キャパシタC12,C13はそれぞれ、コイルL12と出力ポートP12,P13との間に接続されていると共に、接地されている。該積層バランスフィルタ500では、入力ポートP11から不平衡信号が入力し、出力ポートP12、P13から平衡信号が出力する。
 以上のような積層バランスフィルタ500は、図16及び図17に示すように、積層型電子部品により構成されている。より詳細には、積層バランスフィルタ500は、積層体508、外部電極509(509a~509f)、線状導体512(512a~512d)、キャパシタ電極514(514a~514d)及びビアホール導体V101~V105により構成されている。
 積層体508は、図17に示すように、絶縁体層510a~510fが積層方向の上側から下側へとこの順に並ぶように積層されて構成されており、直方体状をなしている。外部電極509a~509cは、積層体508の一方の側面に設けられており、外部電極509d~509fは、積層体508の他方の側面に設けられている。外部電極509aは、入力ポートP11であり、外部電極509d,509fはそれぞれ、出力ポートP12,P13である。
 キャパシタC11は、キャパシタ導体514a,514bにより構成されている。コイルL11は、線状導体512b及びビアホール導体V103~V105が直列接続されることにより構成されている。コイルL12は、512a,512c,512d及びビアホール導体V101,V102が直列接続されることにより構成されている。また、キャパシタC12は、キャパシタ導体514b,514cにより構成されている。キャパシタC13は、キャパシタ導体514b,514dにより構成されている。
 以上のように構成された積層バランスフィルタ500が回路基板に実装される際には、積層体508の下面が回路基板に対向する。すなわち、積層体508の下面が実装面となる。
 ところで、特許文献1に記載の積層バランスフィルタ500は、所定帯域の高周波信号を通過させるバンドパスフィルタとして機能する。ところが、該積層バランスフィルタ500は、所定帯域よりも高い周波数を有する高周波信号が出力ポートP12,P13から出力されるという問題を有する。
 より詳細には、積層バランスフィルタ500の実装面は、積層体508の下面である。よって、コイルL11及びキャパシタC11は、積層体508の側面に設けられている外部電極509eを介して回路基板に接続される。そのため、コイルL11及びキャパシタC11と回路基板との間には、積層方向に延びる外部電極509eからなる電流経路が形成される。このような電流経路には、寄生インダクタンスが発生する。寄生インダクタンスは、高い周波数の高周波信号を通過させることを妨げるので、所定帯域よりも高い周波数を有する高周波信号が接地側へと流れることを妨げる。その結果、所定帯域よりも高い周波数を有する高周波信号が除去されないので、積層バランスフィルタの所定帯域の高周波側の帯域外減衰特性が劣化する。
特許第4525864号公報
 そこで、本発明の目的は、所定帯域の高周波側の帯域外減衰特性の劣化を抑制できる電子部品を提供することである。
 本発明の一形態に係る電子部品は、複数の絶縁体層が積層されて構成されている積層体であって、該複数の絶縁体層の外縁が連なることにより構成されている実装面を有している積層体と、前記積層体に内蔵されているLC並列共振器であって、第1のコイル及び第1のコンデンサを含んでおり、かつ、不平衡信号が入力するLC並列共振器と、前記積層体に内蔵されている第2のコイルであって、前記第1のコイルと電磁気的に結合しており、かつ、平衡信号を出力する第2のコイルと、前記実装面に設けられ、かつ、接地される第1の外部電極と、を備えており、前記第1のコンデンサのグランド導体層が、前記実装面に引き出されることによって、前記第1の外部電極に接続されていること、を特徴とする。
 本発明によれば、所定帯域の高周波側の帯域外減衰特性の劣化を抑制できる。
第1の実施形態に係る電子部品の等価回路図である。 図1の電子部品の外観斜視図である。 図2の電子部品の積層体の分解斜視図である。 比較例に係る電子部品の外観斜視図である。 電子部品の積層体の分解斜視図である。 電子部品の伝送特性及び反射特性を示すグラフである。 電子部品の伝送特性及び反射特性を示すグラフである。 電子部品の第1の伝送特性及び第2の伝送特性を示したグラフである。 平衡信号の位相差と周波数との関係を示したグラフである。 第2の実施形態に係る電子部品の等価回路図である。 図10の電子部品の外観斜視図である。 図11の電子部品の積層体の分解斜視図である。 第3の実施形態に係る電子部品の等価回路図である。 図13の電子部品の積層体の分解斜視図である。 特許文献1に記載の積層バランスフィルタの等価回路図である。 特許文献1に記載の積層バランスフィルタの外観斜視図である。 特許文献1に記載の積層バランスフィルタの分解斜視図である。
 以下に、本発明の実施形態に係る電子部品の構成について図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
(電子部品の回路構成)
 以下、本発明の第1の実施形態に係る電子部品の回路構成について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子部品は、バランスフィルタである。バランスフィルタは、例えば、携帯電話のチューナにおいて、アンテナが受信した不平衡信号を平衡信号に変換して後段の高周波ICに出力する素子である。図1は、第1の実施形態に係る電子部品10aの等価回路図である。
 電子部品10aは、図1に示すように、回路構成として、外部電極14(14a~14e(外部電極14eについては図1では省略))LC並列共振器LC1、コイルL2及びローパスフィルタLPF1,LPF2を備えている。
 LC並列共振器LC1は、コイルL1,L3,L4及びコンデンサC1を含んでいる。コイルL3,L1,L4は、外部電極14a,14d間にこの順に並ぶように直列に接続されている。また、コンデンサC1は、外部電極14a,14d間に、コイルL3,L1,L4に並列に接続されている。
 コイルL2は、コイルL1と電磁気的に結合している。ローパスフィルタLPF1は、コイルL2の一端と外部電極14bとの間に接続されており、コイルL5及びコンデンサC2を含んでいるL型ローパスフィルタである。すなわち、コイルL5は、コイルL2の一端と外部電極14bとの間に接続されている。また、コンデンサC2は、コイルL5と外部電極14bとの間と、外部電極14dとの間に接続されている。ローパスフィルタLPF1は、コイルL2と外部電極14bに接続される外部機器との間のインピーダンスマッチングを取っている。よって、コイルL2の一端は、ローパスフィルタLPF1を介して外部電極14bに接続されている。
 ローパスフィルタLPF2は、コイルL2の他端と外部電極14cとの間に接続されており、コイルL6及びコンデンサC3を含んでいるL型ローパスフィルタである。すなわち、コイルL6は、コイルL2の他端と外部電極14cとの間に接続されている。また、コンデンサC3は、コイルL6と外部電極14cとの間と、外部電極14dとの間に接続されている。ローパスフィルタLPF2は、コイルL2と外部電極14cに接続される外部機器との間のインピーダンスマッチングを取っている。よって、コイルL2の他端は、ローパスフィルタLPF2を介して外部電極14cに接続されている。
 以上のように構成された電子部品10aは、外部電極14dが接地され、外部電極14aが入力端子(不平衡端子)、外部電極14b,14cが出力端子(平衡端子)とされることにより、バランスフィルタとして用いられる。外部電極14aを介してLC並列共振器LC1に不平衡信号(信号Sig1)が入力されると、LC並列共振器LC1の特性に応じた周波数の不平衡信号(信号Sig1)が外部電極14a,14d間に流れる。この際、コイルL1とコイルL2との間の電磁誘導により不平衡信号(信号Sig1)が平衡信号(信号Sig2,Sig3)に変換される。平衡信号(信号Sig2,Sig3)はそれぞれ、コイルL2の一端及び他端のそれぞれから外部電極14b,14cへと出力される。これにより、外部電極14b,14cからは、平衡信号(信号Sig2,Sig3)が出力される。
(電子部品の構成)
 次に、電子部品10aの構成について図面を参照しながら説明する。図2は、図1の電子部品10aの外観斜視図である。図3は、図2の電子部品10aの積層体12aの分解斜視図である。以下、電子部品10aの積層方向をx軸方向と定義し、x軸方向から平面視したときに、電子部品10aの長辺に沿った方向をy軸方向と定義し、電子部品10aの短辺に沿った方向をz軸方向と定義する。x軸、y軸及びz軸は互いに直交している。
 電子部品10aは、図2及び図3に示すように、積層体12a、外部電極14(14a~14e)、コイル導体層18,24、コンデンサ導体層20,26,28、グランド導体層22,30及びビアホール導体V(V1~V9)を備えている。
 積層体12aは、絶縁体層16a~16iがx軸方向の負方向側から正方向側に向かってこの順に並ぶように積層されてなり、直方体状をなしている。積層体12aのサイズは、例えば、1.6mm×0.8mm×0.5mmである。絶縁体層16は、長方形状の誘電体層(例えば、LTCC)であり、例えば、20の比誘電率を有している。積層体12aは、図2に示すように、絶縁体層16a~16iのz軸方向の負方向側の長辺(すなわち、外縁)が連なることにより構成されている実装面Sを有している。
 外部電極14(14a~14e)は、実装面Sに設けられている。外部電極14aは、長方形状をなしており、実装面Sのx軸方向の負方向側であってy軸方向の正方向側の角付近に設けられている。外部電極14bは、長方形状をなしており、実装面Sのx軸方向の正方向側であってy軸方向の正方向側の角付近に設けられている。外部電極14cは、長方形状をなしており、実装面Sのx軸方向の正方向側であってy軸方向の負方向側の角付近に設けられている。外部電極14eは、長方形状をなしており、実装面Sのx軸方向の負方向側であってy軸方向の負方向側の角付近に設けられている。外部電極14dは、十字型をなしている。具体的には、外部電極14dは、x軸方向に延在する直線部分とy軸方向に延在する直線部分とを有している。そして、2つの直線部分は、実装面Sの対角線の交点において交差している。これにより、外部電極14a,14b,14c,14e間に、外部電極14dが存在している。
 コンデンサC1は、積層体12aに内蔵されており、コンデンサ導体層20及びグランド導体層22を含んでいる。コンデンサ導体層20は、絶縁体層16c上に設けられており、長方形状をなしている導体層である。コンデンサ導体層20は、実装面Sに引き出されることにより、外部電極14aに接続されている。コンデンサ導体層20は、Cu等の導電性材料が塗布されることにより形成されている。
 グランド導体層22は、絶縁体層16b上に設けられており、長方形状をなしている導体層である。グランド導体層22は、実装面Sに引き出されることにより、外部電極14dに接続されている。グランド導体層22は、Cu等の導電性材料が塗布されることにより形成されている。コンデンサ導体層20とグランド導体層22とは、絶縁体層16bを介して対向しており、コンデンサ導体層20とグランド導体層22との間には容量が発生している。これにより、外部電極14aと外部電極14dとの間にコンデンサC1が接続されている。
 コイルL1は、積層体12aに内蔵されており、コイル導体層18を含んでいる。コイル導体層18は、絶縁体層16e上に設けられており、y軸方向に延在する直線状の導体層である。コイル導体層18は、Cu等の導電性材料が塗布されることにより形成されている。
 コイルL3は、積層体12aに内蔵されており、ビアホール導体V1,V2により構成されている。ビアホール導体V1,V2はそれぞれ、絶縁体層16c,16dをx軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。そして、ビアホール導体V1はコンデンサ導体層20に接続されており、ビアホール導体V2はコイル導体層18に接続されている。
 コイルL4は、積層体12aに内蔵されており、ビアホール導体V3,V4, V5により構成されている。ビアホール導体V3,V4, V5はそれぞれ、絶縁体層16b,16c,16dをx軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。そして、ビアホール導体V5は、コイル導体層18に接続されている。ビアホール導体V3は、グランド導体層22に接続されている。これにより、外部電極14aと外部電極14dとの間において、コイルL3,L1,L4がコンデンサC1に対して並列に接続されている。すなわち、外部電極14a,14d間にLC並列共振器LC1が接続されている。
 コンデンサC2は、積層体12aに内蔵されており、コンデンサ導体層26及びグランド導体層30により構成されている。コンデンサ導体層26は、絶縁体層16h上に設けられており、長方形状をなしている導体層である。コンデンサ導体層26は、実装面Sに引き出されることにより、外部電極14bに接続されている。コンデンサ導体層26は、Cu等の導電性材料が塗布されることにより形成されている。
 グランド導体層30は、絶縁体層16i上に設けられており、長方形状をなしている導体層である。グランド導体層30は、実装面Sに引き出されることにより、外部電極14dに接続されている。グランド導体層30は、Cu等の導電性材料が塗布されることにより形成されている。コンデンサ導体層26とグランド導体層30とは、絶縁体層16hを介して対向しており、コンデンサ導体層26とグランド導体層30との間には容量が発生している。
 コイルL5は、積層体12aに内蔵されており、ビアホール導体V6,V7により構成されている。ビアホール導体V6,V7はそれぞれ、絶縁体層16g,16hをx軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。そして、ビアホール導体V7はコンデンサ導体層26に接続されている。これにより、コンデンサC2は、コイルL5と外部電極14bとの間と、外部電極14dとの間に接続されている。
 コンデンサC3は、積層体12aに内蔵されており、コンデンサ導体層28及びグランド導体層30により構成されている。コンデンサ導体層28は、絶縁体層16h上に設けられており、長方形状をなしている導体層である。コンデンサ導体層28は、実装面Sに引き出されることにより、外部電極14cに接続されている。コンデンサ導体層28は、Cu等の導電性材料が塗布されることにより形成されている。
 グランド導体層30は、絶縁体層16i上に設けられており、長方形状をなしている導体層である。グランド導体層30は、実装面Sに引き出されることにより、外部電極14dに接続されている。グランド導体層30は、Cu等の導電性材料が塗布されることにより形成されている。コンデンサ導体層28とグランド導体層30とは、絶縁体層16hを介して対向しており、コンデンサ導体層28とグランド導体層30との間には容量が発生している。
 コイルL6は、積層体12aに内蔵されており、ビアホール導体V8,V9により構成されている。ビアホール導体V8,V9は、絶縁体層16g,16hをx軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより1本のビアホール導体を構成している。そして、ビアホール導体V9はコンデンサ導体層28に接続されている。これにより、コンデンサC3は、コイルL6と外部電極14cとの間と、外部電極14dとの間に接続されている。
 コイルL2は、積層体12aに内蔵されており、コイル導体層24により構成されている。コイル導体層24は、絶縁体層16f上に設けられており、y軸方向に延在する直線状の導体層である。コイル導体層18とコイル導体層24とは、絶縁体層16eを介して対向している。本実施形態では、コイル導体層18とコイル導体層24とは、x軸方向から平面視したときに、一致した状態で重なっている。コイル導体層18は、Cu等の導電性材料が塗布されることにより形成されている。
 コイル導体層24の一端はビアホール導体層V6に接続されており、他端はビアホール導体V8に接続されている。これにより、コイルL2の一端にコイルL5が接続され、コイルL2の他端にコイルL6が接続されている。
 なお、本実施形態に係る電子部品10aでは、コイルL2とコイルL5との境界は、ビアホール導体V6とビアホール導体V7の接続部分としているが、ビアホール導体V6の途中又はビアホール導体V7の途中であってもよい。同様に、コイルL2とコイルL6との境界は、ビアホール導体V8とビアホール導体V9の接続部分としているが、ビアホール導体V8の途中又はビアホール導体V9の途中であってもよい。
(効果)
 以上のように構成された電子部品10aでは、所定帯域の高周波側の帯域外減衰特性の劣化を抑制できる。より詳細には、特許文献1に記載の積層バランスフィルタ508は、所定帯域の高周波信号を通過させるバンドパスフィルタとして機能する。ところが、該積層バランスフィルタ508は、その結果、所定帯域よりも高い周波数を有する高周波信号が除去されないので、所定帯域の高周波側の帯域外減衰特性が劣化するという問題を有する。
 具体的には、積層バランスフィルタ500の実装面は、積層体508の下面である。よって、コイルL11及びキャパシタC11は、積層体508の側面に設けられている外部電極509eを介して回路基板に接続される。そのため、コイルL11及びキャパシタC11と回路基板との間には、積層方向に延びる外部電極509eからなる電流経路が形成される。このような電流経路には、寄生インダクタンスが発生する。寄生インダクタンスは、高い周波数の高周波信号を通過させることを妨げるので、所定帯域よりも高い周波数を有する高周波信号が接地側へと流れることを妨げる。その結果、所定帯域よりも高い周波数を有する高周波信号が除去されないので、積層バランスフィルタの所定帯域の高周波側の帯域外減衰特性が劣化する。
 一方、電子部品10aでは、コンデンサC1のグランド導体層22は、実装面Sに引き出されることによって、外部電極14dに接続されている。これにより、コンデンサC1と外部電極14dとの間の電流経路が短くなり、コンデンサC1と外部電極14dとの間に発生する寄生インダクタンスが低減される。よって、外部電極14aから入力した所定帯域よりも高い周波数を有する不平衡信号(信号Sig1)が、外部電極14dを介して接地側へと流れるようになる。その結果、所定帯域よりも高い周波数を有する不平衡信号(信号Sig1)がコイルL1を通過することが抑制され、コイルL2から所定帯域よりも高い周波数を有する平衡信号(信号Sig2,Sig3)が出力されることが抑制される。
 また、電子部品10aでは、外部電極14b,14cから出力される平衡信号(信号Sig2,Sig3)のバランス特性が向上する。より詳細には、電子部品10aでは、グランド導体層30は、実装面Sに引き出されることにより、外部電極14dに接続されている。これにより、コンデンサC2,C3と外部電極14dとの間の電流経路が短くなる。そのため、コンデンサC2と外部電極14dとの間の電流経路の長さとコンデンサC3と外部電極14dとの間の電流経路の長さとがばらつくことによって、ローパスフィルタLPF1,LPF2の挿入損失特性にばらつきが発生することが抑制される。その結果、ローパスフィルタLPF1の挿入損失特性とローパスフィルタLPF2との挿入損失特性を近づけることが容易となる。よって、外部電極14b,14cから出力される平衡信号(信号Sig2,Sig3)のバランス特性が向上する。更に、バランス特性が向上するので、平衡信号(信号Sig2,Sig3)間の位相差が180度に近づく。
 また、電子部品10aでは、外部電極14a,14b,14cの間に外部電極14dが設けられている。外部電極14dは接地されるので、外部電極14a,14b,14c間で不平衡信号及び平衡信号がまわりこむことが抑制される。その結果、外部電極14a,14b,14c間のアイソレーション特性が向上する。
 また、電子部品10aでは、グランド導体層22は、絶縁体層16b上に設けられている。すなわち、グランド導体層22は、該グランド導体層22を除く、LC並列共振器LC1、コイルL2及びローパスフィルタLPF1,LPF2を構成する導体層よりもx軸方向の負方向側に設けられている。また、グランド導体層30は、絶縁体層16i上に設けられている。すなわち、グランド導体層30は、該グランド導体層30を除く、LC並列共振器LC1、コイルL2及びローパスフィルタLPF1,LPF2を構成する導体層よりもx軸方向の正方向側に設けられている。よって、グランド導体層22,30を除く、LC並列共振器LC1、コイルL2及びローパスフィルタLPF1,LPF2を構成する導体層は、グランド導体層22,30によりx軸方向の両側から挟まれている。これにより、積層体12a内にノイズが侵入することが抑制されると共に、積層体12a内で発生したノイズが積層体12a外に放射されることが抑制される。
 また、電子部品10aでは、コイルL3~L6は、ビアホール導体V1~V9により構成されている。ビアホール導体の断面積は、導体層の断面積よりも大きくすることが容易である。よって、ビアホール導体の抵抗値は、導体層の抵抗値よりも低くすることが容易である。そのため、コイルL3~L6では、全て導体層により構成されたコイルよりも低い抵抗値を得ることが容易である。その結果、コイルL3~L6のQ値が向上する。
 また、電子部品10aでは、コイル導体層18,24は、積層体12aのx軸方向の中央付近において電磁気的に結合している。そして、コンデンサ導体層20,26,28及びグランド導体層22,30は、積層体12aのx軸方向の両端近傍に設けられている。すなわち、コイル導体層18,24とコンデンサ導体層20,26,28及びグランド導体層22,30とが離れている。従って、信号が流れた際に、コイル導体層18,24に生じる電磁界がコンデンサ導体層20,26,28及びグランド導体層22,30に妨げられることはない。このため、コイルL1とコイルL2間で強い電磁結合が得られ、良好な平衡特性を得ることができる。
 更に、電子部品10aではコイルL3~L6はいずれもビアホール導体のみで構成されている。従って、信号が流れた際に、コイルL3~L6で生じる電磁界とコイルL1,L2で生じる電磁界が直交する。このため、コイルL1,L2で生じる電磁界がコイルL3~L6で生じる電磁界によって干渉されることはない。これにより、コイルL1とコイルL2間で強い電磁結合が得られ、良好な平衡特性を得ることができる。
(シミュレーション)
 本願発明者は、電子部品10aが奏する効果をより明確にするために、以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。図4は、比較例に係る電子部品110の外観斜視図である。図5は、電子部品110の積層体112の分解斜視図である。
 電子部品110は、電子部品10aと同じ回路構成を有しており、積層方向の下側(z軸方向の負方向側)において実装面を有している。本願発明者は、図2及び図3に示す電子部品10a及び図4及び図5に示す電子部品110のそれぞれの伝送特性及び反射特性を調べた。伝送特性とは、入力ポート(外部電極14a,114a)から入力する信号Sig1に対する出力ポート(外部電極14b,14c,114b,114c)から出力する信号Sig2,Sig3のディファレンシャルモードでの減衰量と周波数との関係である。反射特性とは、入力ポート(外部電極14a,114a)から入力する信号Sig1に対する入力ポート(外部電極14a,114a)から出力する信号の減衰量と周波数との関係である。
 図6は、電子部品10aの伝送特性及び反射特性を示すグラフである。図7は、電子部品110の伝送特性及び反射特性を示すグラフである。縦軸は損失を示しており、横軸は周波数を示している。周波数f1は、バンドパスフィルタである電子部品10a,110の通過帯域の中心周波数を示しており、周波数f2,f3はそれぞれ、周波数f1の信号の第2高調波の周波数及び第3高調波の周波数を示している。
 図6及び図7によれば、電子部品10aでは、電子部品110よりも、第3高調波の周波数f3において、伝送特性の損失が大きくなっていることが分かる。すなわち、電子部品10aでは、第3高調波が外部電極14b,14cから出力されにくいことが分かる。よって、シミュレーションによれば、電子部品10aでは、コイルL2から所定帯域よりも高い周波数を有する不要な信号が出力されることが抑制されることが分かる。
 また、図8は、電子部品10aの第1の伝送特性及び第2の伝送特性を示したグラフである。縦軸は損失を示しており、横軸は周波数を示している。第1の伝送特性とは、入力ポート(外部電極14a)から入力する信号Sig1に対する出力ポート(外部電極14b)から出力する信号Sig2の減衰量と周波数との関係である。第2の伝送特性とは、入力ポート(外部電極14a)から入力する信号Sig1に対する出力ポート(外部電極14c)から出力する信号Sig3の減衰量と周波数との関係である。また、図9は、平衡信号(信号Sig2,Sig3)の位相差と周波数との関係を示したグラフである。縦軸は位相差を示しており、横軸は周波数を示している。
 図8によれば、第1の伝送特性と第2の伝送特性とが略同じである。更に、図9によれば、平衡信号の位相差は、周波数が変化しても、略180度で一定であることが分かる。したがって、シミュレーションによれば、電子部品10aは、優れたバランス特性を有していることが分かる。
(第2の実施形態)
 以下に、本発明の第2の実施形態に係る電子部品の回路構成について図面を参照しながら説明する。図10は、第2の実施形態に係る電子部品10bの等価回路図である。図11は、図10の電子部品10bの外観斜視図である。図12は、図11の電子部品10bの積層体12bの分解斜視図である。
 電子部品10bは、図10に示すように、コイルL2が外部電極14fに接続されている点において、電子部品10aと相違する。外部電極14fには外部電極14b、14cに接続されるICに供給するバイアス電圧が印加される。よって、図11に示すように、電子部品10bは、外部電極14f,14gを更に備えている。なお、外部電極14gは、内部回路に接続されていない浮き外部電極である。そして、コイル導体層24は、図12に示すように、接続導体層40を介して外部電極14fに接続されている。
 以上のような電子部品10bにおいても、電子部品10aと同じ作用効果を奏する。
(第3の実施形態)
 以下に、本発明の第3の実施形態に係る電子部品の回路構成について図面を参照しながら説明する。図13は、第3の実施形態に係る電子部品10cの等価回路図である。図14は、図13の電子部品10cの積層体12cの分解斜視図である。電子部品10cの外観斜視図については、図2を援用する。
 電子部品10cは、図13に示すように、コイルL2が外部電極14fに接続されている点において、電子部品10aと相違する。外部電極14fは接地される。
 また、電子部品10cは、絶縁体層16j及びコイル導体層44,46を更に備えている。絶縁体層16jは、絶縁体層16g,16h間に挿入される。コイル導体層44は、絶縁体層16j上に設けられており、x軸を正から負の方向へ見て、反時計回りに旋回しながら中心から外周に向かう螺旋状の導体層である。コイル導体層44の一端は、ビアホール導体V7に接続されており、コイル導体層44の他端は、外部電極14bに接続されている。これにより、コイル導体層44は、コイルL5の一部を構成している。コイル導体層46は、絶縁体層16j上に設けられており、x軸を正から負の方向へ見て、時計回りに旋回しながら中心から外周に向かう螺旋状の導体層である。コイル導体層46の一端は、ビアホール導体V9に接続されており、コイル導体層46の他端は、外部電極14cに接続されている。これにより、コイル導体層46は、コイルL6の一部を構成している。
 以上のような電子部品10cにおいても、電子部品10aと同じ作用効果を奏する。
 更に、電子部品10cにおいては、外部電極14fを設けることにより、コイルL2が接地され、基準電位を持つ。外部電極14b,14cから出力される平衡信号(信号Sig1,信号Sig2)はコイルL2のこの基準電位を基準とするため、電子部品10cから出力される平衡信号の平衡性が向上する。
 なお、電子部品10cにおいて、コイル導体層44,46がそれぞれ複数設けられていてもよい。これにより、コイルL5,L6のインダクタンス値を大きくすることが可能である。
 また、電子部品10では、外部電極14bは、グランド導体層22が接続される部分と、グランド導体層30が接続される部分とに分割されていてもよい。
 更に、グランド導体層30は、コンデンサ導体層26が対向する部分とコンデンサ導体層28が対向する部分とに分割されていてもよい。そして、外部電極14bは、グランド導体層30においてコンデンサ導体層26が対向する部分が接続される部分と、グランド導体層30においてコンデンサ導体層28が対向する部分が接続される部分とに分割されていてもよい。
 以上のように、本発明は、電子部品に有用であり、特に、所定帯域の高周波側の帯域外減衰特性の劣化を抑制できる点において優れている。
 C1,C2,C3 コンデンサ
 L1~L6 コイル
 LC1 LC並列共振器
 LPF1,LPF2 ローパスフィルタ
 V1~V9 ビアホール導体
 10a~10c 電子部品
 12a~12c 積層体
 14a~14g 外部電極
 16a~16j 絶縁体層
 18,24,44,46 コイル導体層
 20,26,28 コンデンサ導体層
 22,30 グランド導体層
 40 接続導体層

Claims (8)

  1.  複数の絶縁体層が積層されて構成されている積層体であって、該複数の絶縁体層の外縁が連なることにより構成されている実装面を有している積層体と、
     前記積層体に内蔵されているLC並列共振器であって、第1のコイル及び第1のコンデンサを含んでおり、かつ、不平衡信号が入力するLC並列共振器と、
     前記積層体に内蔵されている第2のコイルであって、前記第1のコイルと電磁気的に結合しており、かつ、平衡信号を出力する第2のコイルと、
     前記実装面に設けられ、かつ、接地される第1の外部電極と、
     を備えており、
     前記第1のコンデンサのグランド導体層が、前記実装面に引き出されることによって、前記第1の外部電極に接続されていること、
     を特徴とする電子部品。
  2.  前記LC並列共振器に接続されており、かつ、前記不平衡信号が入力する第2の外部電極と、
     前記第2のコイルの両端に接続されており、かつ、前記平衡信号が出力する第3の外部電極及び第4の外部電極と、
     前記積層体に内蔵されている第1のローパスフィルタであって、前記第2のコイルの一端と前記第3の外部電極との間に接続されている第1のローパスフィルタと、
     前記積層体に内蔵されている第2のローパスフィルタであって、前記第2のコイルの他端と前記第4の外部電極との間に接続されている第2のローパスフィルタと、
     を更に備えていること、
     を特徴とする請求項1に記載の電子部品。
  3.  前記電子部品は、
     前記実装面に設けられ、かつ、接地される第5の外部電極及び第6の外部電極を、
     更に備えており、
     前記第1のローパスフィルタは、前記第2のコイルの一端と前記第3の外部電極との間に接続されている第3のコイル、及び、該第3のコイルの一端と該第3の外部電極との間と前記第5の外部電極との間に接続されている第2のコンデンサを含んでおり、
     前記第2のローパスフィルタは、前記第2のコイルの他端と前記第4の外部電極との間に接続されている第4のコイル、及び、該第4のコイルの他端と該第4の外部電極との間と前記第6の外部電極との間に接続されている第3のコンデンサを含んでおり、
     前記第2のコンデンサ及び第3のコンデンサのグランド導体層がそれぞれ、前記実装面に引き出されることによって、前記第5の外部電極及び前記第6の外部電極に接続されていること、
     を特徴とする請求項2に記載の電子部品。
  4.  前記第1のコンデンサのグランド導体層は、該グランド導体層を除く、前記LC並列共振器、前記第2のコイル、前記第1のローパスフィルタ及び前記第2のローパスフィルタを構成する導体層よりも積層方向の一方側に設けられており、
     前記第2のコンデンサ及び第3のコンデンサのグランド導体層は、該グランド導体層を除く、前記LC並列共振器、前記第2のコイル、前記第1のローパスフィルタ及び前記第2のローパスフィルタを構成する導体層よりも積層方向の他方側に設けられていること、
     を特徴とする請求項3に記載の電子部品。
  5.  前記第1のコイルは、前記絶縁体層上に設けられている第1のコイル導体層、該第1のコイル導体層の一端に接続されている第1のビアホール導体、及び、該第1のコイル導体層の他端に接続されている第2のビアホール導体を含んでいること、
     を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の電子部品。
  6.  前記第2のコイルは、前記絶縁体層上に設けられている第2のコイル導体層、該第2のコイル導体層の一端に接続されている第3のビアホール導体、及び、該第2のコイル導体層の他端に接続されている第4のビアホール導体を含んでおり、
     前記第1のコイル導体層と前記第2のコイル導体層とは、前記絶縁体層を介して対向していること、
     を特徴とする請求項5に記載の電子部品。
  7.  前記電子部品は、
     バイアス電圧が印加される第7の外部電極を、
     更に備えており、
     前記第2のコイルは、前記第7の外部電極に接続されていること、
     を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の電子部品。
  8.  前記電子部品は、
     接地される第7の外部電極を、
     更に備えており、
     前記第2のコイルは、前記第7の外部電極に接続されていること、
     を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の電子部品。
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