WO2014156719A1 - バンドパスフィルタ - Google Patents

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博志 増田
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株式会社村田製作所
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    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Definitions

  • the present invention relates to a band-pass filter having a plurality of stages including a plurality of LC resonators.
  • bandpass filters have been widely used as electronic components that allow signals in a specific frequency band to pass.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2007/119356 discloses a bandpass filter in which a capacitor and an inductor are formed inside a laminated body made of a dielectric or the like.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-13167 discloses a bandpass filter configured by mounting a capacitor component, an inductor component, and the like on a single substrate.
  • the band-pass filter disclosed in International Publication No. 2007/119356 is a compact band-pass filter that has a capacitor and an inductor formed inside a laminated body made of a dielectric or the like, and thus is small and low-profile. It has become.
  • the inductor is formed inside the multilayer body, the formation space is limited. Therefore, generally, there has been a problem that Q (Quality factor) is lower than that of an inductor component formed as a single electronic component.
  • Q Quality factor
  • the bandpass filter disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-13167 uses an inductor component formed as a single electronic component mounted on a substrate.
  • an inductor component formed as a single electronic component can increase Q.
  • the LC resonator using the inductor component also has a high Q, and the insertion loss of the bandpass filter is small.
  • this band-pass filter since this band-pass filter has to mount a plurality of capacitor parts, inductor parts, etc. on a single board, a large board must be used in a plane. Therefore, there is a problem that the bandpass filter itself becomes large in a plane.
  • the present invention has been made to solve the problems of the conventional bandpass filter described above.
  • the band-pass filter of the present invention includes a laminated body in which a plurality of layers are laminated, an input terminal, an output terminal and a ground terminal formed outside the laminated body, and a plurality of pieces formed inside the laminated body. And a plurality of inductors.
  • the plurality of capacitors and the plurality of inductors constitute three or more LC resonators inserted between the signal line connecting the input terminal and the output terminal and the ground terminal. At least one of the LC resonators in the intermediate stage of the three or more LC resonators is configured by an external component in which at least a part of the inductor constituting the LC resonator is mounted outside the multilayer body.
  • the band-pass filter includes three LC resonators
  • at least a part of the inductor constituting the second-stage LC resonator is configured by an external component.
  • the Q of the LC resonator constituting the band pass filter may be increased.
  • the Q of the inductor may be increased.
  • the Q of the inductor component formed as a single electronic component can be made higher than the inductor formed inside the multilayer body. Therefore, if an inductor component formed as a single electronic component is used, the insertion loss of the bandpass filter can be reduced.
  • an inductor component formed as a single electronic component has a large shape. For this reason, if an inductor component formed as a single electronic component is used for all LC resonators, the shape of the bandpass filter itself becomes large.
  • the intermediate stages that is, the stages other than the first stage and the last stage can be used without increasing the Q of the inductors of all the LC resonators. It is known that the insertion loss can be reduced practically by increasing the Q of the inductor of the LC resonator.
  • the band-pass filter of the present invention includes an external inductor component in which at least a part of the inductor is mounted outside the multilayer body in at least one of the LC resonators in the intermediate stage among the plurality of LC resonators. It was made to comprise.
  • the bandpass filter of the present invention it is possible to reduce the insertion loss without excessively increasing the size of the bandpass filter.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a bandpass filter 100 according to an embodiment of the present invention. It is a disassembled perspective view which shows the band pass filter 100 shown in FIG.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the bandpass filter 100 shown in FIG. 1. It is a graph which shows the pass characteristic by simulation of each of the band pass filter of an Example and a comparative example.
  • FIG. 1 to 3 show a bandpass filter 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view.
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram.
  • the band pass filter 100 includes a laminate 10 made of a dielectric ceramic.
  • the material of the dielectric ceramic is not particularly limited, for example, barium titanate can be used.
  • the laminated body 10 has a structure in which five rectangular layers 11, 21, 31, 41, 51 made of dielectric ceramic are laminated in order from the bottom.
  • a rectangular ground electrode 12 is formed on the surface of the layer 11.
  • the ground electrode 12 is led out of the stacked body 10 from two opposing sides of the layer 11 by lead electrodes 12a and 12b.
  • a strip-like jump coupling electrode 22 is formed on the surface of the layer 21.
  • the jump coupling electrode 22 faces the ground electrode 12 through the layer 21.
  • three via conductors 23a, 23b, and 23c are formed through the layer 21. Each of the via conductors 23a, 23b, and 23c is electrically connected to the ground electrode 12.
  • an input side internal electrode 32a, an intermediate internal electrode 32b, and an output side internal electrode 32c are formed on the surface of the layer 31. Further, three via conductors 33a, 33b, 33c are formed through the layer 31.
  • the via conductor 33a is electrically connected to the via conductor 23a.
  • the via conductor 33b is electrically connected to the via conductor 23b.
  • the via conductor 33c is electrically connected to the via conductor 23c.
  • two strip-shaped inductor electrodes 42a and 42b are formed on the surface of the layer 41. Also, six via conductors 43a to 43f are formed through the layer 41.
  • the via conductor 43a is electrically connected to the input side internal electrode 32a and one end of the inductor electrode 42a.
  • the via conductor 34b is electrically connected to the intermediate internal electrode 32b.
  • the via conductor 43c is electrically connected to the output side internal electrode 32c and one end of the inductor electrode 42b.
  • the via conductor 43d is electrically connected to the via conductor 33a and the other end of the inductor electrode 42a.
  • the via conductor 43e is electrically connected to the via conductor 33b.
  • the via conductor 43f is electrically connected to the via conductor 33c and the other end of the inductor electrode 42b.
  • a pair of inductor component mounting electrodes 52a and 52b are formed on the surface of the layer 51. Further, two via conductors 53 a and 53 b are formed through the layer 51. The via conductor 53a is electrically connected to the via conductor 43b. The via conductor 53b is electrically connected to the via conductor 43e.
  • Ground electrode 12 jump coupling electrode 22, input side internal electrode 32a, intermediate internal electrode 32b, output side internal electrode 32c, inductor electrodes 42a and 42b, inductor component mounting electrodes 52a and 52b, and via conductors 23a to 23c and 33a
  • materials of ⁇ 33c, 43a-43f, 53a, 53b are not particularly limited, for example, Cu (copper), Ag (silver), or the like can be used.
  • an input terminal 62a, an output terminal 62b, and ground terminals 62c and 62d are formed on the outer surface of the laminate 10.
  • the grant terminal 62 d is not shown because it is hidden by an inductor component 71 described later.
  • the input terminal 62a, the output terminal 62b, and the ground terminals 62c and 62d are not shown.
  • the input terminal 62a is formed on one side surface of the laminate 10. However, one end of the input terminal 62a is extended to the upper surface of the laminated body 10, and the other end is extended to the lower surface.
  • the input terminal 62a is connected to the input side internal electrode 32a.
  • the output terminal 62b is formed on the side surface facing the side surface on which the input terminal 62a of the laminate 10 is formed. However, one end of the output terminal 62b is extended to the upper surface of the laminated body 10, and the other end is extended to the lower surface.
  • the output terminal 62b is connected to the output side internal electrode 32c.
  • the ground terminals 62c and 62d are respectively formed on two opposing side surfaces where the input terminal 62a and the output terminal 62b of the stacked body 10 are not formed. However, one end of each of the ground terminals 62c and 62d extends to the upper surface of the stacked body 10, and the other end extends to the lower surface.
  • the ground terminal 62 c is connected to the extraction electrode 12 a of the ground electrode 12.
  • the ground terminal 62 d is connected to the extraction electrode 12 b of the ground electrode 12.
  • the materials of the input terminal 62a, the output terminal 62b, and the ground terminals 62c and 62d are not particularly limited, and for example, Cu or Ag can be used.
  • the inductor component 71 formed as a single electronic component is mounted on the inductor component mounting electrodes 52a and 52b formed on the upper surface of the multilayer body 10.
  • the inductor component 71 is a chip component in which terminal electrodes 72a and 72b are formed at both ends.
  • the terminal electrode 72a is soldered to the inductor component mounting electrode 52a.
  • the terminal electrode 72b is soldered to the inductor component mounting electrode 52b.
  • FIG. 1 and FIG. 2 the detailed illustration of the joint portion is omitted.
  • the inductor component 71 is formed as a single electronic component, the inductor can be formed by a method different from that in the case where the inductor is formed inside the multilayer body 10.
  • the inductor component 71 can be configured as a wound inductor formed by winding a conducting wire inside.
  • the inductor component 71 having such a configuration has a higher Q than when an inductor is formed inside the multilayer body 10.
  • the bandpass filter 100 having the above structure is composed of an equivalent circuit shown in FIG.
  • the band pass filter 100 includes a signal line SL between the input terminal 62a and the output terminal 62b.
  • the capacitor C4 mainly has a capacitance formed between the input side internal electrode 32a and the intermediate internal electrode 32b, and a path from the input side internal electrode 32a to the intermediate internal electrode 32b via the jumping coupling electrode 22. It is formed by a combined capacity with the formed capacity.
  • the capacitor C5 mainly has a capacitance formed between the intermediate internal electrode 32b and the output-side internal electrode 32c, and a path from the intermediate internal electrode 32b to the output-side internal electrode 32c via the jump coupling electrode 22. It is formed by a combined capacity with the formed capacity.
  • Each of the LC resonators LC1, LC2, and LC3 is an LC parallel resonator in which a capacitor and an inductor are connected in parallel.
  • the LC resonator LC1 is inserted between the input side internal electrode 32a and the ground electrode 12.
  • the LC resonator LC1 includes an LC parallel resonator in which a capacitor C1 and an inductor L1 are connected in parallel.
  • the capacitor C1 includes a capacitance formed between the input-side internal electrode 32a and the ground electrode 12 with the dielectric ceramics 21 and 31 interposed therebetween.
  • the inductor L1 is formed by a loop-shaped path from the input side internal electrode 32a to the ground electrode 12 via the via conductor 43a, the inductor electrode 42a, the via conductor 43d, the via conductor 33a, and the via conductor 23a.
  • the LC resonator LC2 is inserted between the intermediate internal electrode 32b and the ground electrode 12.
  • the LC resonator LC2 includes an LC parallel resonator in which a capacitor C2 and an inductor L2 are connected in parallel.
  • Capacitor C ⁇ b> 2 includes a capacitance formed between intermediate internal electrode 32 b and ground electrode 12 with dielectric ceramics 21 and 31 interposed therebetween.
  • the inductor L2 includes the intermediate conductor 32b, the via conductor 43b, the via conductor 53a, the inductor component mounting electrode 52a, the inductor component 71, the inductor component mounting electrode 52b, the via conductor 53b, the via conductor 43e, the via conductor 33b, and the via conductor. It is formed by a loop-shaped path that reaches the ground electrode 12 via 23b.
  • the LC resonator LC3 is inserted between the output-side internal electrode 32c and the ground electrode 12.
  • the LC resonator LC3 includes an LC parallel resonator in which a capacitor C3 and an inductor L3 are connected in parallel.
  • the capacitor C3 is formed of a capacitance formed between the output-side internal electrode 32c and the ground electrode 12 with the dielectric ceramics 21 and 31 interposed therebetween.
  • the inductor L3 is formed by a loop-shaped path from the output-side internal electrode 32c to the ground electrode 12 via the via conductor 43c, the inductor electrode 42b, the via conductor 43f, the via conductor 33c, and the via conductor 23c.
  • a jump coupling capacitor C6 is inserted between the input terminal 62a and the output terminal 62b in parallel with the signal line SL.
  • the capacitor C6 is a capacitance mainly formed between the input side internal electrode 32a and the jump coupling electrode 22 and between the output side internal electrode 32c and the jump coupling electrode 22 with the dielectric ceramic 31 interposed therebetween. It is.
  • the band-pass filter 100 includes a part of the inductor L2 that configures the intermediate-stage LC resonator LC2 that greatly affects the insertion loss, and includes an external inductor component 71 having a high Q. Therefore, the Q of the inductor L2 is high, and as a result, the Q of the LC resonator LC2 is high. Therefore, the band-pass filter 100 has a smaller insertion loss than when all the inductors L2 are formed in the multilayer body 10.
  • bandpass filter 100 Next, an example of a method for manufacturing the bandpass filter 100 according to the embodiment of the present invention will be described.
  • a large number of band-pass filters 100 are generally manufactured at once by a method such as using a large number of mother green sheets and dividing the green sheets in the middle.
  • a case where one bandpass filter 100 is manufactured will be described.
  • a ceramic green sheet for forming the layers 11, 21, 31, 41, 51 made of dielectric ceramic is prepared.
  • Each ceramic green sheet may be constituted by a stack of a plurality of ceramic green sheets.
  • the ceramic green sheet can be produced by a known method that has been widely used in the production process of ceramic multilayer electronic components.
  • holes for forming the via conductors 23a to 23c, 33a to 33c, 43a to 43f, 53a and 53b are formed in the ceramic green sheet for forming the layers 21, 31, 41 and 51.
  • the hole can be formed by a method such as punching or laser light irradiation.
  • a conductive paste is applied to each of the surfaces of the ceramic green sheets for forming the layers 11, 21, 31, 41, 51 in a desired shape, and the ground electrode 12, the jump coupling electrode 22,
  • the input side internal electrode 32a, the intermediate internal electrode 32b, the output side internal electrode 32c, the inductor electrodes 42a and 42b, and the inductor component mounting electrodes 52a and 52b are formed.
  • the conductive paste is filled in the holes for forming the via conductors to form the via conductors 23a to 23c, 33a to 33c, 43a to 43f, 53a and 53b.
  • ceramic green sheets for forming the layers 11, 21, 31, 41, 51 are laminated in order from the bottom, and are pressed to produce an unfired laminate 10.
  • the unfired laminated body 10 is fired with a predetermined profile to produce the laminated body 10.
  • a conductive paste is applied in a predetermined shape on the outer surface of the laminate 10 to form an input terminal 62a, an output terminal 62b, and ground terminals 62c and 62d.
  • the laminated body 10 is heated again to a predetermined temperature, and the input terminal 62a, the output terminal 62b, and the ground terminals 62c and 62d are baked on the laminated body 10.
  • the inductor component 71 is prepared.
  • the inductor component 71 one that is manufactured and sold for general use can be used.
  • the inductor component 71 is mounted on the inductor component mounting electrodes 52a and 52b formed on the surface of the multilayer body 10 by a method such as reflow. As a result, the band-pass filter 100 according to the embodiment of the present invention is completed.
  • bandpass filter 100 The structure of the bandpass filter 100 according to the embodiment of the present invention and an example of the manufacturing method thereof have been described above.
  • the band-pass filter of the present invention is not limited to these contents, and various modifications can be made in accordance with the spirit of the invention.
  • the bandpass filter 100 is a three-stage bandpass filter including LC resonators LC1, LC2, and LC3, but the number of stages is not limited to this.
  • the inductor constituting the third-stage LC resonator may be constituted by an external inductor component 71 mounted outside the multilayer body 10.
  • at least a part of the inductors constituting the second, third and fourth stage LC resonators may be constituted by an external inductor component 71 mounted outside the multilayer body 10. .
  • dielectric ceramic is used as the material of the laminated body 10, but the material of the laminated body 10 is not limited to this.
  • the wiring structure inside the laminated body 10 is also arbitrary, and is not limited to the wiring structure as shown in FIG.
  • the inductor component 71 may be a so-called multilayer inductor component in which an inductor is formed inside a multilayer body formed by laminating ceramic layers.
  • the inductor component 71 may be a so-called wire-wound inductor component in which a coil having a certain degree of hardness is wound and the periphery thereof is covered with a resin.
  • a bandpass filter composed of an equivalent circuit shown in FIG. 3 was used as in the bandpass filter 100 according to the above-described embodiment.
  • the value of Q of the inductor L2 was set to 100. That is, in the example, assuming that the inductor L2 is an external inductor component mounted outside the multilayer body, the value of Q is set large.
  • the Q value of the inductor L2 was set to 70. That is, in the comparative example, assuming that the inductor L2 is an external inductor component mounted outside the multilayer body, the value of Q is set small.
  • Figure 4 shows the simulation results.
  • the solid line is the filter characteristic of the bandpass filter of the embodiment
  • the broken line is the filter characteristic of the bandpass filter of the comparative example.
  • the bandpass filter of the example has a smaller attenuation in the passband than the bandpass filter of the comparative example. From this, it can be seen that the band-pass filter of the example has a smaller insertion loss than the band-pass filter of the comparative example.
  • the band-pass filter is provided with the external inductor component 71 (see FIG. 1)
  • the “external component” is not limited to the inductor component, and may be, for example, a SAW resonator using a surface acoustic wave (SAW).

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Abstract

　バンドパスフィルタ（１００）は、積層体（１０）と、積層体（１０）の外部に形成された入力端子（６２ａ）、出力端子（６２ｂ）およびグランド端子（６２ｃ）と、積層体（１０）の内部に形成された複数のコンデンサ（Ｃ１～Ｃ３）および複数のインダクタ（Ｌ１～Ｌ３）とを備える。入力端子（６２ａ）および出力端子（６２ｂ）を結ぶ信号ライン（ＳＬ）と、グランド端子（６２ｃ）との間に、ＬＣ共振器（ＬＣ１～ＬＣ３）が挿入される。ＬＣ共振器（ＬＣ１～ＬＣ３）の中間段のＬＣ共振器（ＬＣ２）において、ＬＣ共振器（ＬＣ２）を構成するインダクタ（Ｌ２）の少なくとも一部は、積層体（１０）の外部に実装された外付けインダクタ部品（７１）により構成される。

Description

バンドパスフィルタ
　本発明は、複数のＬＣ共振器を備えた複数段からなるバンドパスフィルタに関する。
　従来から、移動体通信機器などの電子機器において、バンドパスフィルタが、特定の周波数帯の信号を通過させる電子部品として広く使用されている。
　たとえば、特許文献１（国際公開第２００７／１１９３５６号）には、誘電体などからなる積層体の内部に、コンデンサとインダクタとを形成したバンドパスフィルタが開示されている。
　また、特許文献２（特開２０００－１３１６７号公報）には、１枚の基板上に、コンデンサ部品およびインダクタ部品などを実装して構成したバンドパスフィルタが開示されている。
国際公開第２００７／１１９３５６号 特開２０００－１３１６７号公報
　国際公開第２００７／１１９３５６号に開示されたバンドパスフィルタは、誘電体などからなる積層体の内部にコンデンサとインダクタとを形成したものであるため、小型で低背化されたコンパクトなバンドパスフィルタになっている。しかしながら、インダクタを積層体の内部に形成した場合、形成スペースに限界がある。そのため、一般に、単体の電子部品として形成されたインダクタ部品に比べてＱ（Quality　factor）が低いという問題があった。そして、インダクタのＱが低いことにより、ＬＣ共振器のＱが低くなるので、バンドパスフィルタの挿入損失が大きくなってしまうという問題があった。
　これに対し、特開２０００‐１３１６７号公報に開示されたバンドパスフィルタは、単体の電子部品として形成されたインダクタ部品を基板上に実装して使用している。一般に、単体の電子部品として形成されたインダクタ部品はＱを高くできる。そのため、そのインダクタ部品を使ったＬＣ共振器もＱが高くなり、バンドパスフィルタの挿入損失が小さくなっている。しかしながら、このバンドパスフィルタは、１枚の基板上に複数のコンデンサ部品およびインダクタ部品などを実装しなければないため、平面的に大きな基板を使用しなければならない。したがって、バンドパスフィルタ自体が平面的に大きくなってしまうという問題があった。
　本発明は、上述した従来のバンドパスフィルタの有する問題点を解消するためになされたものである。
　その手段として、本発明のバンドパスフィルタは、複数の層が積層された積層体と、積層体の外部に形成された入力端子、出力端子およびグランド端子と、積層体の内部に形成された複数のコンデンサおよび複数のインダクタとを備える。複数のコンデンサおよび複数のインダクタは、入力端子および出力端子を結ぶ信号ラインと、グランド端子との間に挿入される３個以上のＬＣ共振器を構成する。３個以上のＬＣ共振器の中間段のＬＣ共振器のうちの少なくとも１つは、そのＬＣ共振器を構成するインダクタの少なくとも一部が、積層体の外部に実装された外付け部品により構成される。
　たとえば、バンドパスフィルタが３個のＬＣ共振器を備える場合には、２段目のＬＣ共振器を構成するインダクタの少なくとも一部を、外付け部品により構成する。
　バンドパスフィルタの挿入損失を小さくするためには、バンドパスフィルタを構成するＬＣ共振器のＱを高くすればよい。ＬＣ共振器のＱを高くするためには、インダクタのＱを高くすればよい。そして、一般に、積層体の内部に形成されたインダクタよりも、単体の電子部品として形成されたインダクタ部品のＱは高くできる。したがって、単体の電子部品として形成されたインダクタ部品を使用すれば、バンドパスフィルタの挿入損失を小さくすることができる。
　しかしながら、一般に、単体の電子部品として形成されたインダクタ部品は形状が大きい。そのため、すべてのＬＣ共振器に単体の電子部品として形成されたインダクタ部品を使用すれば、バンドパスフィルタ自体の形状が大きくなってしまう。
　一方、複数個のＬＣ共振器を備えた複数段からなるバンドパスフィルタにおいては、すべてのＬＣ共振器のインダクタのＱを高くしなくても、中間段、すなわち１段目および最終段目以外のＬＣ共振器のインダクタのＱを高くすれば、実用的に挿入損失を小さくできることが知られている。
　そこで、本発明のバンドパスフィルタは、複数のＬＣ共振器のうち、中間段のＬＣ共振器の少なくとも１つにおいて、インダクタの少なくとも一部を、積層体の外部に実装された外付けのインダクタ部品により構成するようにした。
　本発明のバンドパスフィルタによれば、バンドパスフィルタを過度に大型化することなく、挿入損失を小さくすることができる。
　なお、積層体から一部のインダクタを外部に出すことにより、積層体の内部に残したインダクタの形成スペースに余裕が出る。そのため、積層体の内部に残したインダクタのＱが向上し、バンドパスフィルタの挿入損失をさらに小さくできる場合もある。
本発明の実施形態に係るバンドパスフィルタ１００を示す斜視図である。 図１に示したバンドパスフィルタ１００を示す分解斜視図である。 図１に示したバンドパスフィルタ１００の等価回路図である。 実施例および比較例のバンドパスフィルタの各々のシミュレーションによる通過特性を示すグラフである。
　以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
　図１～３に、本発明の実施形態に係るバンドパスフィルタ１００を示す。ただし、図１は斜視図である。図２は分解斜視図である。図３は等価回路図である。
　バンドパスフィルタ１００は、誘電体セラミックからなる積層体１０を備える。誘電体セラミックの材料は特に限定されないが、たとえば、チタン酸バリウムを用いることができる。
　積層体１０は、誘電体セラミックからなる矩形の５つの層１１，２１，３１，４１，５１が、下から順に積層された構造からなる。
　層１１の表面には、矩形のグランド電極１２が形成されている。グランド電極１２は、引出し電極１２ａ，１２ｂにより、層１１の対向する２辺から積層体１０の外部に引出されている。
　層２１の表面には、帯状の飛び結合用電極２２が形成されている。飛び結合用電極２２は、層２１を介してグランド電極１２と対向している。また、層２１を貫通して、３つのビア導体２３ａ，２３ｂ，２３ｃが形成されている。ビア導体２３ａ，２３ｂ，２３ｃの各々は、グランド電極１２と導通している。
　層３１の表面には、入力側内部電極３２ａと、中間内部電極３２ｂと、出力側内部電極３２ｃとが形成されている。また、層３１を貫通して、３つのビア導体３３ａ，３３ｂ，３３ｃが形成されている。ビア導体３３ａは、ビア導体２３ａと導通している。ビア導体３３ｂは、ビア導体２３ｂと導通している。ビア導体３３ｃは、ビア導体２３ｃと導通している。
　層４１の表面には、帯状の２本のインダクタ電極４２ａ，４２ｂが形成されている。また、層４１を貫通して、６つのビア導体４３ａ～４３ｆが形成されている。ビア導体４３ａは、入力側内部電極３２ａと、インダクタ電極４２ａの一方の端部と導通している。ビア導体３４ｂは、中間内部電極３２ｂと導通している。ビア導体４３ｃは、出力側内部電極３２ｃと、インダクタ電極４２ｂの一方の端部と導通している。ビア導体４３ｄは、ビア導体３３ａと、インダクタ電極４２ａの他方の端部と導通している。ビア導体４３ｅは、ビア導体３３ｂと導通している。ビア導体４３ｆは、ビア導体３３ｃと、インダクタ電極４２ｂの他方の端部と導通している。
　層５１の表面には、１対のインダクタ部品実装用電極５２ａ，５２ｂが形成されている。また、層５１を貫通して、２つのビア導体５３ａ，５３ｂが形成されている。ビア導体５３ａは、ビア導体４３ｂと導通している。ビア導体５３ｂは、ビア導体４３ｅと導通している。
　グランド電極１２、飛び結合用電極２２、入力側内部電極３２ａ、中間内部電極３２ｂ、出力側内部電極３２ｃ、インダクタ電極４２ａ，４２ｂ、インダクタ部品実装用電極５２ａ，５２ｂ、およびビア導体２３ａ～２３ｃ，３３ａ～３３ｃ，４３ａ～４３ｆ，５３ａ，５３ｂの材料は特に限定されないが、たとえば、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）などを用いることができる。
　積層体１０の外表面には、入力端子６２ａと、出力端子６２ｂと、グランド端子６２ｃ，６２ｄとが形成されている。ただし、図１においては、グラント端子６２ｄは、後述するインダクタ部品７１に隠れているので図示されていない。また、図２においては、入力端子６２ａ、出力端子６２ｂおよびグランド端子６２ｃ，６２ｄの図示を省略している。
　入力端子６２ａは、積層体１０の１つの側面に形成されている。ただし、入力端子６２ａの一端は積層体１０の上面にまで延長され、他端は下面にまで延長されている。入力端子６２ａは、入力側内部電極３２ａに接続されている。
　出力端子６２ｂは、積層体１０の入力端子６２ａが形成された側面に対向する側面に形成されている。ただし、出力端子６２ｂの一端は積層体１０の上面にまで延長され、他端は下面にまで延長されている。出力端子６２ｂは、出力側内部電極３２ｃに接続されている。
　グランド端子６２ｃ，６２ｄは、積層体１０の入力端子６２ａと、出力端子６２ｂとが形成されていない対向する２つの側面にそれぞれ形成されている。ただし、グランド端子６２ｃ，６２ｄの各々の一端は、積層体１０の上面にまで延長され、他端は下面にまで延長されている。グランド端子６２ｃは、グランド電極１２の引出し電極１２ａに接続されている。グランド端子６２ｄは、グランド電極１２の引出し電極１２ｂに接続されている。
　入力端子６２ａ、出力端子６２ｂおよびグランド端子６２ｃ，６２ｄの材料は特に限定されないが、たとえば、ＣｕまたはＡｇなどを用いることができる。
　積層体１０の上面に形成されたインダクタ部品実装用電極５２ａ，５２ｂに、単体の電子部品として形成されたインダクタ部品７１が実装されている。具体的には、インダクタ部品７１は両端に端子電極７２ａ，７２ｂが形成されたチップ部品である。端子電極７２ａは、インダクタ部品実装用電極５２ａにはんだ付けされている。端子電極７２ｂは、インダクタ部品実装用電極５２ｂにはんだ付けされている。ただし、図１および図２においては、接合部分の詳細な図示は省略している。
　インダクタ部品７１は、単体の電子部品として形成されているため、積層体１０の内部にインダクタを形成した場合とは異なる手法でインダクタを形成することができる。たとえば、インダクタ部品７１は、その内部に導線を巻いて形成された巻き線型のインダクタとして構成することができる。そのような構成としたインダクタ部品７１は、積層体１０の内部にインダクタを形成した場合よりもＱが高くなっている。
　以上の構造からなるバンドパスフィルタ１００は、図３に示す等価回路からなる。
　バンドパスフィルタ１００は、入力端子６２ａと出力端子６２ｂとの間に、信号ラインＳＬを備える。
　信号ラインＳＬには、２つのコンデンサＣ４，Ｃ５が直列に挿入されている。コンデンサＣ４は、主に、入力側内部電極３２ａと中間内部電極３２ｂとの間で形成される容量と、入力側内部電極３２ａから飛び結合用電極２２を経由して中間内部電極３２ｂに至る経路で形成される容量との合成容量により形成されている。コンデンサＣ５は、主に、中間内部電極３２ｂと出力側内部電極３２ｃとの間で形成される容量と、中間内部電極３２ｂから飛び結合用電極２２を経由して出力側内部電極３２ｃに至る経路で形成される容量との合成容量により形成されている。
　信号ラインＳＬとグランドとの間には、３つのＬＣ共振器ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３が挿入されている。ＬＣ共振器ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３はいずれも、コンデンサとインダクタとが並列に接続されたＬＣ並列共振器である。
　ＬＣ共振器ＬＣ１は、入力側内部電極３２ａとグランド電極１２との間に挿入されている。ＬＣ共振器ＬＣ１は、コンデンサＣ１とインダクタＬ１とが並列に接続されたＬＣ並列共振器からなる。コンデンサＣ１は、誘電体セラミック２１，３１を挟んで、入力側内部電極３２ａとグランド電極１２との間で形成される容量からなる。インダクタＬ１は、入力側内部電極３２ａから、ビア導体４３ａ、インダクタ電極４２ａ、ビア導体４３ｄ、ビア導体３３ａおよびビア導体２３ａを経由してグランド電極１２に至るループ形状の経路により形成されている。
　ＬＣ共振器ＬＣ２は、中間内部電極３２ｂとグランド電極１２との間に挿入されている。ＬＣ共振器ＬＣ２は、コンデンサＣ２とインダクタＬ２とが並列に接続されたＬＣ並列共振器からなる。コンデンサＣ２は、誘電体セラミック２１，３１を挟んで、中間内部電極３２ｂとグランド電極１２との間で形成される容量からなる。インダクタＬ２は、中間内部電極３２ｂから、ビア導体４３ｂ、ビア導体５３ａ、インダクタ部品実装用電極５２ａ、インダクタ部品７１、インダクタ部品実装用電極５２ｂ、ビア導体５３ｂ、ビア導体４３ｅ、ビア導体３３ｂおよびビア導体２３ｂを経由してグランド電極１２に至るループ形状の経路により形成されている。
　ＬＣ共振器ＬＣ３は、出力側内部電極３２ｃとグランド電極１２との間に挿入されている。ＬＣ共振器ＬＣ３は、コンデンサＣ３とインダクタＬ３とが並列に接続されたＬＣ並列共振器からなる。コンデンサＣ３は、誘電体セラミック２１，３１を挟んで、出力側内部電極３２ｃとグランド電極１２との間で形成される容量からなる。インダクタＬ３は、出力側内部電極３２ｃから、ビア導体４３ｃ、インダクタ電極４２ｂ、ビア導体４３ｆ、ビア導体３３ｃおよびビア導体２３ｃを経由してグランド電極１２に至るループ形状の経路により形成されている。
　バンドパスフィルタ１００は、入力端子６２ａと出力端子６２ｂとの間に、信号ラインＳＬと並列に、飛び結合用の容量Ｃ６が挿入されている。コンデンサＣ６は、主に、誘電体セラミック３１を挟んで、入力側内部電極３２ａと飛び結合用電極２２との間、および出力側内部電極３２ｃと飛び結合用電極２２との間で形成される容量である。
　バンドパスフィルタ１００は、挿入損失に大きく影響を与える、中間段のＬＣ共振器ＬＣ２を構成するインダクタＬ２の一部を、Ｑの高い外付けのインダクタ部品７１により構成している。そのため、インダクタＬ２のＱが高く、その結果、ＬＣ共振器ＬＣ２のＱが高い。したがって、バンドパスフィルタ１００は、インダクタＬ２をすべて積層体１０内に形成した場合に比べて、挿入損失が小さくなっている。
　次に、本発明の実施形態に係るバンドパスフィルタ１００の製造方法の一例について説明する。なお、実際の製造工程においては、多数個取りのマザーグリーンシートを使用し、途中で分割するなどの方法により、多数のバンドパスフィルタ１００を一括して製造することが一般的である。しかし、ここでは説明の便宜上、１つのバンドパスフィルタ１００を製造する場合について説明する。
　まず、誘電体セラミックからなる層１１，２１，３１，４１，５１を形成するためのセラミックグリーンシートを準備する。各セラミックグリーンシートは、複数のセラミックグリーンシートが積層されたものにより構成されていてもよい。セラミックグリーンシートは、従来からセラミック積層電子部品の製造工程において広く用いられている公知の方法により作製することができる。
　次に、層２１，３１，４１，５１を形成するためのセラミックグリーンシートに、ビア導体２３ａ～２３ｃ，３３ａ～３３ｃ，４３ａ～４３ｆ，５３ａ，５３ｂを形成するための孔を形成する。孔は、パンチングまたはレーザー光の照射などの方法により形成することができる。
　次に、層１１，２１，３１，４１，５１を形成するためのセラミックグリーンシートの表面の各々に、所望の形状に導電性ペーストを塗布して、グランド電極１２と、飛び結合用電極２２と、入力側内部電極３２ａと、中間内部電極３２ｂと、出力側内部電極３２ｃと、インダクタ電極４２ａ、４２ｂと、インダクタ部品実装用電極５２ａ、５２ｂとを形成する。このとき、同時に、ビア導体を形成するための孔にも導電性ペーストを充填し、ビア導体２３ａ～２３ｃ，３３ａ～３３ｃ，４３ａ～４３ｆ，５３ａ，５３ｂを形成する。
　次に、下から順番に、層１１，２１，３１，４１，５１を形成するためのセラミックグリーンシートを積層し、圧着して、未焼成の積層体１０を作製する。
　次に、未焼成の積層体１０を、所定のプロファイルで焼成して、積層体１０を作製する。
　次に、積層体１０の外表面に、導電性ペーストを所定の形状に塗布して、入力端子６２ａと、出力端子６２ｂと、グランド端子６２ｃ，６２ｄとを形成する。
　次に、再度、積層体１０を所定の温度にまで加熱して、入力端子６２ａと、出力端子６２ｂと、グランド端子６２ｃ，６２ｄとを積層体１０に焼き付ける。
　次に、インダクタ部品７１を準備する。インダクタ部品７１には、汎用的に製造され、販売されているものを使用することができる。
　次に、積層体１０の表面に形成されたインダクタ部品実装用電極５２ａ，５２ｂに、リフローなどの方法により、インダクタ部品７１を実装する。これにより、本発明の実施形態に係るバンドパスフィルタ１００を完成させる。
　以上、本発明の実施形態に係るバンドパスフィルタ１００の構造、およびその製造方法の一例について説明した。しかしながら、本発明のバンドパスフィルタはこれらの内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。
　たとえば、バンドパスフィルタ１００は、ＬＣ共振器ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３を備えた３段のバンドパスフィルタであるが、段数はこれには限られない。たとえば、５段のバンドパスフィルタとして、３段目のＬＣ共振器を構成するインダクタの少なくとも一部を、積層体１０の外部に実装された外付けのインダクタ部品７１により構成するようにしてもよい。あるいは、２段目、３段目および４段目のＬＣ共振器を構成するインダクタの少なくとも一部を、積層体１０の外部に実装された外付けのインダクタ部品７１により構成するようにしてもよい。
　また、バンドパスフィルタ１００では、積層体１０の材料として誘電体セラミックを用いたが、積層体１０の材料はこれには限定されない。また、積層体１０の内部の配線構造も任意であり、図２に示すような配線構造には限定されない。
　また、インダクタ部品７１の種類および構造なども任意である。インダクタ部品７１は、セラミックの層が積層されてなる積層体の内部にインダクタが形成された、いわゆる積層型のインダクタ部品であってもよい。あるいは、インダクタ部品７１は、ある程度の硬度を持つコイルが巻回され、その周囲が樹脂で被覆された、いわゆる巻線型のインダクタ部品などであってもよい。
　　［シミュレーション］
　本発明の有効性を確認するために、次のシミュレーションを行なった。なお、シミュレーションには、(ＡＤＳ;Advanced　Design　System(Agilent　Technology))を使用した。
　シミュレーションには、上述した実施形態に係るバンドパスフィルタ１００と同じく、図３に示す等価回路からなるバンドパスフィルタを用いた。
　シミュレーションにおいては、ＬＣ共振器ＬＣ２のインダクタＬ２について、インダクタンス値を一定に維持したままＱの値を変化させた。
　まず、実施例として、インダクタＬ２のＱの値を１００とした。すなわち、実施例においては、インダクタＬ２を、積層体の外部に実装された外付けのインダクタ部品であると想定して、Ｑの値を大きく設定した。
　一方、比較例は、インダクタＬ２のＱの値を７０とした。すなわち、比較例においては、インダクタＬ２を、積層体の外部に実装された外付けのインダクタ部品であると想定して、Ｑの値を小さく設定した。
　図４に、シミュレーション結果を示す。図４において、実線が実施例のバンドパスフィルタのフィルタ特性であり、破線が比較例のバンドパスフィルタのフィルタ特性である。
　図４から分かるように、実施例のバンドパスフィルタは、比較例のバンドパスフィルタよりも、通過帯域における減衰量が小さくなっている。このことより、実施例のバンドパスフィルタは、比較例のバンドパスフィルタよりも、挿入損失が小さいことが分かる。
　以上より、本発明の有効性が確認できた。
　なお、本実施の形態では、バンドパスフィルタに外付けのインダクタ部品７１（図１参照）が設けられる場合について説明した。しかし、「外付け部品」はインダクタ部品に限られるものではなく、たとえば弾性表面波（ＳＡＷ:　Surface　Acoustic　Wave）を利用するＳＡＷ共振器であってもよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０　積層体、１１，２１，３１，４１，５１　層（これらが積層されて積層体１０を構成する）、１２　グランド電極、２２　飛び結合用電極、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ　ビア導体、３２ａ　入力側内部電極、３２ｂ　中間内部電極、３２ｃ　出力側内部電極、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ　ビア導体、４２ａ，４２ｂ　インダクタ電極、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆ　ビア導体、５２ａ，５２ｂ　インダクタ部品実装用電極、５３ａ，５３ｂ　ビア電極、６２ａ　入力端子、６２ｂ　出力端子、６２ｃ，６２ｄ　グランド端子、７１　インダクタ部品、７２ａ，７２ｂ　端子電極。

Claims (4)

  1. 　複数段からなるバンドパスフィルタであって、
    　複数の層が積層された積層体と、
    　前記積層体の外部に形成された入力端子、出力端子およびグランド端子と、
    　前記積層体の内部に形成された複数のコンデンサおよび複数のインダクタとを備え、
    　前記複数のコンデンサおよび前記複数のインダクタは、前記入力端子および前記出力端子を結ぶ信号ラインと、前記グランド端子との間に挿入される３個以上のＬＣ共振器を構成し、
    　前記３個以上のＬＣ共振器の中間段のＬＣ共振器のうちの少なくとも１つは、そのＬＣ共振器を構成するインダクタの少なくとも一部が、前記積層体の外部に実装された外付け部品により構成される、バンドパスフィルタ。
  2. 　前記複数の層は、誘電体からなる、請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
  3. 　前記３個以上のＬＣ共振器の個数は、奇数である、請求項１または２に記載のバンドパスフィルタ。
  4. 　前記バンドパスフィルタは、３個のＬＣ共振器を備え、
    　前記３個のＬＣ共振器のうちの２段目のＬＣ共振器を構成するインダクタの少なくとも一部は、前記外付け部品により構成される、請求項１～３のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。
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