WO2014156720A1 - Lcフィルタ素体およびlcフィルタ - Google Patents

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WO2014156720A1
WO2014156720A1 PCT/JP2014/056876 JP2014056876W WO2014156720A1 WO 2014156720 A1 WO2014156720 A1 WO 2014156720A1 JP 2014056876 W JP2014056876 W JP 2014056876W WO 2014156720 A1 WO2014156720 A1 WO 2014156720A1
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filter
capacitor
circuit
electrode
inductor
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PCT/JP2014/056876
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English (en)
French (fr)
Inventor
博志 増田
松井 則文
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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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
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09Filters comprising mutual inductance
    • 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

  • LC filters have been widely used as electronic components that allow signals in a specific frequency band to pass.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-23752 discloses an LC filter in which a circuit pattern is formed by internal electrodes inside a ceramic laminate. This circuit pattern functions as an LC filter circuit to which circuit elements constituting interlaced coupling are connected and has an attenuation pole at a predetermined frequency position.
  • LC filters are required to have various pass characteristics depending on the application. Then, as one method of giving variation to the pass characteristics of the LC filter, the jumping coupling to the predetermined part of the LC filter circuit (“jumping coupling” is the electric coupling across the circuit configuration of one or more stages. There is a method of changing the attenuation characteristic of the attenuation pole formed by connecting the circuit elements constituting.
  • An object of the present invention is to reduce the design cost of an LC filter in which the characteristics of the attenuation pole formed by interlaced coupling are variously changed.
  • the present invention is directed to an LC filter element body and an LC filter using the LC filter element body.
  • the LC filter element body of the present invention includes a ceramic laminate in which a plurality of ceramic layers are laminated, an LC filter circuit formed in the ceramic laminate, and an input terminal formed on the surface of the ceramic laminate. , An output terminal, and a ground terminal, and connected to the LC filter circuit as circuit elements constituting an interlace coupling that forms an attenuation pole, an external inductor, a capacitor, and a SAW resonator (SAW: Surface) A mounting electrode for mounting at least one of (Acoustic Wave) is formed on the surface of the ceramic laminate.
  • SAW SAW resonator
  • the above-described LC filter element is prepared to have a predetermined characteristic, and is connected to the LC filter element to function as an interlaced coupling. Since it is possible to obtain LC filters having various characteristics only by mounting at least one of the above, the design cost of the LC filter can be reduced.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an LC filter element body 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is an external perspective view of an LC filter element body 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • 3 is a diagram for explaining an LC filter element body 100 according to the first embodiment of the present invention and an equivalent circuit of the LC filter 1100.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an LC filter 1100 according to a first embodiment of the present invention. It is a graph which shows the passage characteristic of LC filter 1100 concerning a 1st embodiment of the present invention.
  • 1 is an external perspective view of an LC filter 1100 according to a first embodiment of the present invention, in which an external SAW resonator is mounted.
  • FIG. It is a disassembled perspective view of LC filter element body 300 concerning a 3rd embodiment of the present invention. It is an external appearance perspective view of the LC filter element body 300 concerning the 3rd Embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the LC filter element
  • FIG. It is an external appearance perspective view of LC filter 1300 concerning the 3rd Embodiment of this invention. It is a graph which shows the passage characteristic of LC filter 1300 concerning a 3rd embodiment of the present invention. It is an external appearance perspective view of LC filter 1300 concerning the 3rd Embodiment of this invention which mounted the external SAW resonator.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the LC filter element body 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows an external perspective view of the LC filter element body 100.
  • FIG. 3 shows an equivalent circuit of the LC filter element body 100 and the LC filter 1100 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows an external perspective view of the LC filter 1100.
  • the LC filter 1100 is used as a band pass filter.
  • the LC filter element body 100 includes a ceramic laminate 10 made of a plurality of ceramic layers as shown in FIG. Although the material of the ceramic laminated body 10 is not specifically limited, For example, barium titanate can be used.
  • the ceramic laminate 10 has a structure in which six ceramic layers 11, 21, 31, 41, 51, 61 are laminated in order from the bottom.
  • Three rectangular internal electrodes 12a, 12b, and 12c are formed on the surface of the ceramic layer 11.
  • the two internal electrodes 12 a and 12 c are respectively drawn out from the two opposing short sides of the ceramic layer 11 to the side surface of the multilayer body 10.
  • Two rectangular internal electrodes 22 a and 22 b are formed on the surface of the ceramic layer 21. Further, two via electrodes 23 a and 23 b are formed through the ceramic layer 21. The via electrode 23a is electrically connected to the internal electrode 12a and the internal electrode 22a. The via electrode 23b is electrically connected to the internal electrode 12c and the internal electrode 22b.
  • One ground electrode 35 a is formed on the surface of the ceramic layer 31.
  • the ground electrode 35 a is led out from the two opposing long sides of the ceramic layer 31 to the side surface of the multilayer body 10.
  • two via electrodes 33a and 33b are formed through the ceramic layer 31.
  • the via electrode 33a is electrically connected to the via electrode 23a.
  • the via electrode 33b is electrically connected to the via electrode 23b.
  • one rectangular internal electrode 42a is formed on the surface of the ceramic layer 41. Further, five via electrodes 43a, 43b, 43c, 43d, and 43e are formed through the ceramic layer 41.
  • the via electrode 43a is electrically connected to the ground electrode 35a.
  • the via electrode 43b is electrically connected to the ground electrode 35a.
  • the via electrode 43c is electrically connected to the via electrode 33b.
  • the via electrode 43d is electrically connected to the ground electrode 35a.
  • the via electrode 43e is electrically connected to the via electrode 33a.
  • Three rectangular internal electrodes 52a, 52b, and 52c are formed on the surface of the ceramic layer 51. Further, six via electrodes 53a, 53b, 53c, 53d, 53e, and 53f are formed through the ceramic layer 51.
  • the via electrode 53a is electrically connected to one end of the via electrode 43a and the internal electrode 52a.
  • the via electrode 53b is electrically connected to one end of the internal electrode 42a and one end of the internal electrode 52b.
  • the via electrode 53c is electrically connected to one end of the via electrode 43b and the internal electrode 52c.
  • the via electrode 53d is electrically connected to the other end of the via electrode 43c and the internal electrode 52c.
  • the via electrode 53e is electrically connected to the other end of the via electrode 43d and the internal electrode 52b.
  • the via electrode 53f is electrically connected to the other end of the via electrode 43e and the internal electrode 52a.
  • Two rectangular mounting electrodes 64 a and 64 b are formed on the surface of the ceramic layer 61. Further, two via electrodes 63a and 63b are formed through the ceramic layer 61. The via electrode 63a is electrically connected to the mounting electrode 64a and the via electrode 53f. The via electrode 63b is electrically connected to the mounting electrode 64b and the via electrode 53d.
  • an input terminal IN and an output terminal OUT are formed on opposite side surfaces of the ceramic laminate 10 on the short side. However, the input terminal IN is hidden in the ceramic laminate 10 and is not shown.
  • the input terminal IN is connected to the internal electrode 12a.
  • the output terminal OUT is connected to the internal electrode 12c.
  • the LC filter element body 100 having the above structure is composed of a portion surrounded by a dotted line in the equivalent circuit shown in FIG.
  • an inductor L1 and a capacitor C1 are inserted in parallel between a path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT and the ground terminal GND, thereby forming an LC resonance circuit Q1.
  • the inductor L1 is mainly configured in a loop shape including the internal electrode 12a, the via electrode 23a, the via electrode 33a, the via electrode 43e, the via electrode 53f, the internal electrode 52a, the via electrode 53a, the via electrode 43a, and the ground electrode 35a.
  • the capacitor C1 is mainly composed of a capacitor formed between the internal electrode 22a and the ground electrode 35a with the ceramic layer 31 interposed therebetween.
  • an inductor L3 and a capacitor C3 are inserted in parallel as a subsequent stage of the LC resonance circuit Q2 to configure the LC resonance circuit Q3.
  • the inductor L3 is mainly configured in a loop shape including the internal electrode 12c, the via electrode 23b, the via electrode 33b, the via electrode 43d, the via electrode 53d, the internal electrode 52c, the via electrode 53c, the via electrode 43b, and the ground electrode 35a.
  • the capacitor C3 is mainly composed of a capacitor formed between the ground electrode 35a and the internal electrode 22b with the ceramic layer 31 interposed therebetween.
  • the LC resonance circuit Q1 and the LC resonance circuit Q2 are electromagnetically coupled. Since the mutual inductance M2 is formed between the inductor L2 and the inductor L3, the LC resonance circuit Q2 and the LC resonance circuit Q3 are electromagnetically coupled. As described above, the plurality of LC resonance circuits Q1, Q2, and Q3 are provided so as to be sequentially electromagnetically coupled to the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT.
  • a circuit that forms a jump coupling C13a (in the present application, "jump coupling” means to electrically couple across a circuit configuration of one or more stages) in a path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT.
  • An element is inserted.
  • the interlaced coupling C13a is mainly formed between the capacitance formed between the internal electrode 22a and the internal electrode 12b with the ceramic layer 21 interposed therebetween and between the internal electrode 12b and the internal electrode 22b with the ceramic layer 21 interposed therebetween. It is composed of a composite capacitor by connecting the capacitors in series.
  • the LC filter element body 100 having the above structure, two open ends are provided between the input terminal IN and the output terminal OUT by mounting electrodes 64a and 64b.
  • a capacitor shown by a dotted line in FIG. 3 functioning as a jump coupling C13b between the two open ends, the LC filter 1100 can be used.
  • the LC filter 1100 is completed by mounting the external capacitor 80 as the interlaced coupling C13b on the mounting electrodes 64a and 64b as shown in FIG.
  • the external capacitor 80 is a chip capacitor in which terminal electrodes 80a and 80b are formed at both ends, and the terminal electrodes 80a and 80b at both ends are soldered to the mounting electrodes 64a and 64b, respectively.
  • illustration of solder is omitted in FIG.
  • the interlaced coupling C13 is constituted by the interlaced coupling C13a and the interlaced coupling C13b, and an attenuation pole can be formed in a desired frequency region.
  • an appropriate type of external capacitor 80 that functions as the interlaced coupling C13b by preparing the LC filter element body 100 to have a predetermined characteristic and connecting to the LC filter element body 100 is provided. Since it is possible to obtain the LC filter 1100 having various characteristics only by mounting, it is possible to reduce the design cost of the LC filter.
  • a part C13a of the interlaced coupling is formed inside the ceramic laminate 10 to realize the attenuation realized when the predetermined external capacitor 80 functioning as the interlaced coupling C13b is mounted.
  • the range of the pole characteristics can be controlled.
  • the via electrode 63a connected to the mounting electrode 64a is connected to the portion of the internal electrode 52a that is close to the input terminal IN in the circuit, that is, the portion that is connected to the via electrode 53f of the internal electrode 52a.
  • the via electrode 63b is connected to a portion of the internal electrode 52c that is close to the output terminal OUT in the circuit, that is, a portion that is connected to the via electrode 53d of the internal electrode 52c. This is to make the connecting positions of both ends of the interlaced coupling C13b as close as possible to the position of the equivalent circuit in FIG.
  • a ceramic green sheet for forming the ceramic layers 11, 21, 31, 41, 51, 61 is prepared.
  • 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 electrodes 23a, 23b, 33a, 33b, 43a to 43e, 53a to 53f, 63a and 63b are formed in the ceramic green sheet.
  • the holes can be formed by punching, laser light irradiation, or the like.
  • a conductive paste is applied to the surface of the ceramic green sheet in a desired shape, and the internal electrodes 12a to 12c, 22a, 22b, 42a, 52a to 52c, the ground electrode 35a, and the mounting electrodes 64a and 64b are formed.
  • a conductive paste is filled in the hole for forming the via electrode, thereby forming the via electrodes 23a, 23b, 33a, 33b, 43a to 43e, 53a to 53f, 63a and 63b.
  • ceramic green sheets are laminated and pressure-bonded to produce an unfired ceramic laminate 10.
  • a conductive paste is applied in a predetermined shape on the surface of the unfired ceramic laminate 10 to form an input terminal IN, an output terminal OUT, and a pair of ground terminals GND and GND.
  • the ceramic laminate 10 is fired with a predetermined profile, and at the same time, the input terminal IN, the output terminal OUT, and the pair of ground terminals GND and GND are baked on the ceramic laminate 10 to form the first embodiment of the present invention.
  • the LC filter element body 100 is completed. (First Experimental Example of First Embodiment) In order to confirm the effectiveness of the present invention, the following simulation experiment was performed.
  • FIG. 5 shows the pass characteristics of the LC filter 1100 obtained by the above simulation.
  • the solid line is the pass characteristic of Experimental Example 1
  • the broken line is the pass characteristic of Experimental Example 2.
  • Experimental Example 1 and Experimental Example 2 each function as a band-pass filter having a pass band at about 2.3 to 2.6 GHz.
  • One attenuation pole is generated on the high frequency side of the pass band, and two attenuation poles are generated on the low frequency side of the pass band.
  • Comparing Experimental Example 1 and Experimental Example 2 the attenuation characteristics of the three attenuation poles formed by connecting the circuit elements constituting the interlaced coupling by mounting the external capacitor 80 having a large capacitance value. It can be seen that (frequency position, attenuation) can be changed.
  • the frequency positions of the attenuation pole formed on the high frequency side of the pass band and the attenuation pole (near about 2 GHz) formed on the low frequency side of the pass band can be moved to the high frequency side.
  • the frequency position of the attenuation pole (around 1 GHz) formed on the low frequency side of the pass band can be moved to the low frequency side.
  • an element other than a capacitor for example, a SAW resonator can be mounted on the surface of the ceramic laminate 10.
  • the SAW resonator is a resonator that uses a surface acoustic wave (SAW).
  • the LC filter 1100 is also completed by mounting the external SAW resonator 83 on the mounting electrodes 64a and 64b as shown in FIG. 6 as the interlaced coupling C13b shown in FIG.
  • the SAW resonator 83 is a resonant element in which terminal electrodes 83a and 83b are formed at both ends, and the terminal electrodes 83a and 83b at both ends are soldered to mounting electrodes 64a and 64b, respectively.
  • illustration of solder is omitted in FIG. (Second experimental example of the first embodiment)
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the pass characteristic of the LC filter 1100 mounted with an external SAW resonator. In FIG.
  • Experimental example 1A in FIG. 7 shows pass characteristics when an external capacitor 80 (FIG. 4) is mounted as the interlaced coupling C13b shown in FIG. 3, as in experimental example 1 in FIG.
  • the constant value of each element (L1, C1, etc. in FIG. 3) of the LC filter 1100 and the capacitance value of the capacitor 80 may be different.
  • Experimental example 2A in FIG. 7 shows pass characteristics when an external SAW resonator 83 (FIG. 6) is mounted as the interlaced coupling C13b shown in FIG.
  • an attenuation pole is formed by mounting the external SAW resonator 83. Specifically, an attenuation pole is formed on the high frequency side of the pass characteristic. Accordingly, a steep attenuation characteristic using the SAW resonator 83 is realized on the high frequency side of the pass characteristic. Depending on the characteristics of the SAW resonator 83, an attenuation pole may be formed on the low frequency side of the pass characteristic. In this case, a steep attenuation characteristic using the SAW resonator 83 is realized on the low frequency side of the pass characteristic. (Second Embodiment)
  • a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the LC filter element body 200 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows an external perspective view of the LC filter element body 200.
  • FIG. 10 shows an LC filter element body 200 and an equivalent circuit of the LC filter 1200 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows an external perspective view of the LC filter 1200.
  • the LC filter 1100 is used as a band-pass filter, but the LC filter 1200 is used as a low-pass filter.
  • the LC filter element body 200 includes a ceramic laminate 10 composed of a plurality of ceramic layers as shown in FIG.
  • the ceramic laminate 10 has a structure in which twelve ceramic layers 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 111, 121 are laminated in order from the bottom.
  • two rectangular input terminals IN and output terminals OUT are formed in contact with two opposing sides on the short side of the ceramic layer 11.
  • a pair of ground terminals GND are formed in contact with two opposite sides on the long side of the ceramic layer 11.
  • a ground electrode 25 a is formed on the surface of the ceramic layer 21.
  • the ground electrode 25 a is drawn out from the two opposing long sides of the ceramic layer 21 to the side surface of the ceramic laminate 10.
  • Two rectangular internal electrodes 42 a and 42 b are formed on the surface of the ceramic layer 41.
  • the two internal electrodes 42 a and 42 b are respectively drawn out from the two opposing short sides to the side surface of the ceramic laminate 10.
  • One rectangular internal electrode 52 a is formed on the surface of the ceramic layer 51.
  • Two rectangular internal electrodes 62 a and 62 b are formed on the surface of the ceramic layer 61.
  • the two internal electrodes 62a and 62b are drawn out from the two opposing sides to the side surface of the ceramic laminate 10 respectively.
  • one spiral internal electrode 82a is formed on the surface of the ceramic layer 81.
  • One end of the internal electrode 82 a is drawn from one side on the short side of the ceramic layer 81 to the side surface of the ceramic laminate 10.
  • one U-shaped internal electrode 92a is formed on the surface of the ceramic layer 91. Further, one via electrode 93 a is formed through the ceramic layer 91. The via electrode 93a is electrically connected to one end of the internal electrode 92a and the other end of the internal electrode 82a.
  • one spiral internal electrode 102a is formed on the surface of the ceramic layer 101.
  • the other end of the internal electrode 102 a is drawn out from one side on the short side of the ceramic layer 101 to the side surface of the ceramic laminate 10.
  • one via electrode 103a is formed through the ceramic layer 101.
  • the via electrode 103a is electrically connected to one end of the internal electrode 102a and the other end of the internal electrode 92a.
  • Two rectangular mounting electrodes 121 a and 121 b are formed on the surface of the ceramic layer 121.
  • the two mounting electrodes 121a and 121b are formed so as to extend to the opposing side surfaces of the ceramic laminate 10, respectively.
  • a pair of ground terminals GND and GND are formed in contact with two opposing sides on the long side of the ceramic layer 121.
  • an input terminal IN and an output terminal OUT are formed on opposite side surfaces of the ceramic laminate 10 on the short side. However, the input terminal IN is hidden in the ceramic laminate 10 and is not shown.
  • the input terminal IN is connected to the internal electrode 42a, the internal electrode 62a, the internal electrode 102a, and the mounting electrode 121a.
  • the output terminal OUT is connected to the internal electrode 42b, the internal electrode 62b, the internal electrode 82a, and the mounting electrode 121b.
  • a pair of ground terminals GND are formed on opposite side surfaces of the ceramic laminate 10 on the long side. However, one of the pair of ground terminals GND is hidden in the ceramic laminate 10 and is not shown. One of the pair of ground terminals GND is connected to the ground electrode 25a. The other of the pair of ground terminals GND is connected to the ground electrode 25a.
  • the LC filter element body 200 having the above structure is composed of a portion surrounded by a dotted line in the equivalent circuit shown in FIG.
  • one inductor L1 is inserted in a path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT.
  • the inductor L1 is mainly configured in a loop shape including an internal electrode 102a, a via electrode 103a, an internal electrode 92a, a via electrode 93a, and an internal electrode 82a.
  • the interlaced coupling C12a is mainly composed of a capacitance formed between the internal electrodes 42a, 42b and the internal electrode 52a with the ceramic layer 51 interposed therebetween, and an internal electrode 62a, 62b and the internal electrode 52a with the ceramic layer 61 interposed therebetween. It is composed of a composite capacity formed between them.
  • a capacitor C1 is inserted between the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT and the ground terminal GND.
  • One end of the capacitor C1 is connected to the input terminal IN and one end of the inductor L1, and the other end is connected to the ground terminal GND.
  • the capacitor C1 is mainly composed of a capacitor formed between the internal electrode 42a and the ground electrode 25a with the ceramic layers 31 and 41 interposed therebetween.
  • a capacitor C2 is inserted between the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT and the ground terminal GND.
  • One end of the capacitor C2 is connected to the output terminal OUT and the other end of the inductor L2, and the other end is connected to the ground terminal GND.
  • the capacitor C2 is mainly composed of a capacitor formed between the internal electrode 42b and the ground electrode 25a with the ceramic layers 31 and 41 interposed therebetween.
  • the inductor L1 inserted in the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT, and the capacitors C1, C2 inserted between the path and the ground terminal GND.
  • a one-stage LC circuit As described above, in the LC filter element body 200, the inductor L1 inserted in the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT, and the capacitors C1, C2 inserted between the path and the ground terminal GND.
  • the LC filter element body 200 having the above structure, two open ends are provided by mounting electrodes 121a and 121b in a path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT.
  • a capacitor denoted by a dotted line in FIG. 10
  • the interlaced coupling C12b is connected across the LC circuit of one stage and used as the LC filter 1200. can do.
  • the LC filter 1200 is completed by mounting an external capacitor 130 on the mounting electrodes 121a and 121b as circuit elements constituting the interlaced coupling C12b as shown in FIG.
  • the interlaced coupling C12 is formed by the interlaced coupling C12a and the interlaced coupling C12b, and an attenuation pole can be formed in a desired frequency region.
  • the LC filter element body 200 is prepared so as to have a predetermined characteristic and is connected to the LC filter element body 200 to thereby form the interlaced coupling C12b. Since the LC filter 1200 having various characteristics can be obtained only by mounting an appropriate type of external capacitor 130 that functions, the design cost of the LC filter can be reduced. (Experimental example of the second embodiment) In order to confirm the effectiveness of the present invention, an experiment by simulation of the pass characteristics was performed on the LC filter 1200 of the second embodiment, as in the first embodiment.
  • FIG. 12 shows the pass characteristics of the LC filter 1200 obtained by the above simulation.
  • the solid line is the pass characteristic of Experimental Example 3, and the broken line is the pass characteristic of Experimental Example 4.
  • Experimental Example 3 and Experimental Example 4 each function as a low-pass filter having a pass band on the lower frequency side than about 1 GHz. In the vicinity of about 2 GHz on the high frequency side from the pass band, one attenuation pole formed by interlaced coupling is formed.
  • Experimental Example 3 and Experimental Example 4 by mounting an external capacitor having a large capacitance value, the frequency position of the attenuation pole formed by connecting the interlaced coupling is moved to the low frequency side. It can be seen that the attenuation amount of the attenuation pole and the bandwidth of the pass band can be changed.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of an LC filter element body 300 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is an external perspective view of the LC filter element body 300.
  • FIG. 15 shows an equivalent circuit of the LC filter element 300 and the LC filter 1300 according to the third embodiment.
  • FIG. 16 shows an external perspective view of the LC filter 1300.
  • the LC filter element body 300 and the LC filter 1300 are used as low-pass filters in the same manner as the LC filter 1200.
  • the LC filter element body 300 includes a ceramic laminate 10 composed of a plurality of ceramic layers as shown in FIG.
  • the ceramic laminate 10 has a structure in which seven ceramic layers 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 are laminated in order from the bottom.
  • a ground electrode 25 a is formed on the surface of the ceramic layer 21.
  • the ground electrode 25 a is drawn out from the two opposing long sides of the ceramic layer 21 to the side surface of the ceramic laminate 10.
  • the two internal electrodes 32 a and 32 d are respectively drawn out from the two opposing short sides of the ceramic layer 31 to the side surface of the ceramic laminate 10.
  • Two linear internal electrodes 42 a and 42 b are formed on the surface of the ceramic layer 41. Further, two via electrodes 43 a and 43 b are formed through the ceramic layer 41.
  • the via electrode 43a is electrically connected to one end of the internal electrode 32b and an intermediate portion of the internal electrode 42a.
  • the via electrode 43b is electrically connected to one end of the internal electrode 32c and one end of the internal electrode 42b.
  • Two mounting electrodes 74 a and 74 b are formed on the surface of the ceramic layer 71. Each of the two mounting electrodes 74a and 74b is formed to extend to the opposing side surface on the short side of the ceramic laminate 10. As shown in FIG. 9B, an input terminal IN and an output terminal OUT are formed on the opposing side surfaces of the ceramic laminate 10 on the short side. However, the input terminal IN is hidden in the ceramic laminate 10 and is not shown.
  • the input terminal IN is connected to the internal electrodes 32a and 62a and the mounting electrode 74a.
  • the output terminal OUT is connected to the internal electrodes 32d and 62c and the mounting electrode 74b.
  • a pair of ground terminals GND and GND are formed on another opposing side surface of the ceramic laminate 10. However, one of the pair of ground terminals GND and GND is hidden in the ceramic laminate 10 and is not shown. The pair of ground terminals GND and GND are each connected to the ground electrode 25a.
  • the inductor L1 is mainly configured in a loop shape including an internal electrode 62a, a via electrode 63a, an internal electrode 52a, a via electrode 53a, and an internal electrode 42a.
  • the inductor L2 is mainly configured in a loop shape including an internal electrode 42a, a via electrode 53b, an internal electrode 52b, a via electrode 63b, an internal electrode 62b, a via electrode 63c, a via electrode 53c, and an internal electrode 42b.
  • the inductor L3 is mainly configured in a loop shape including an internal electrode 42b, a via electrode 53d, an internal electrode 52c, a via electrode 63d, and an internal electrode 62c.
  • a capacitor C1 is inserted between the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT and the ground terminal GND.
  • One end of the capacitor C1 is connected to the input terminal IN and one end of the inductor L1, and the other end is connected to the ground terminal GND.
  • the capacitor C1 is mainly composed of a capacitor formed between the internal electrode 32a and the ground electrode 25a with the ceramic layer 31 interposed therebetween.
  • a capacitor C2 is inserted between the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT and the ground terminal GND.
  • One end of the capacitor C2 is connected to one ends of the inductor L1 and the inductor L2, and the other end is connected to the ground terminal GND.
  • the capacitor C2 is mainly composed of a capacitance formed between the internal electrode 32b and the ground electrode 25a with the ceramic layer 31 interposed therebetween.
  • a capacitor C4 is inserted between the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT and the ground terminal GND.
  • One end of the capacitor C4 is connected to the inductor L3 and one end of the output terminal OUT, and the other end is connected to the ground terminal GND.
  • the capacitor C4 is mainly composed of a capacitor formed between the internal electrode 32d and the ground electrode 25a with the ceramic layer 31 interposed therebetween.
  • the inductor L1 inserted in the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT and the capacitors C1 and C2 inserted between the path and the ground terminal GND are used.
  • a three-stage LC circuit including a third LC circuit composed of capacitors C3 and C4 inserted between the path and the ground terminal GND is provided in cascade connection.
  • an attenuation pole is formed in a desired frequency region by mounting an external capacitor 80 on the mounting electrodes 74a and 74b as shown in FIG. 16 as a circuit element constituting the interlaced coupling C14.
  • the LC filter 1300 is completed.
  • the LC filter 1200 according to the second embodiment one inductor is inserted in the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT.
  • 3 Two inductors are inserted in series.
  • the number of inductors inserted in the path connecting the input terminal and the output terminal can be changed according to desired characteristics.
  • FIG. 17 shows the pass characteristic of the LC filter 1300 obtained by the above simulation.
  • the solid line is the pass characteristic of Experimental Example 5, and the broken line is the pass characteristic of Experimental Example 6.
  • Experimental Example 5 and Experimental Example 6 each function as a low-pass filter having a pass band on the lower frequency side than about 1.1 GHz. In the vicinity of about 1.5 to 1.7 GHz on the high frequency side of the pass band, one attenuation pole formed by interlaced coupling is formed. Further, comparing Experimental Example 5 and Experimental Example 6, by mounting an external capacitor having a large capacitance value, the frequency position of the attenuation pole formed by connecting the interlaced coupling is moved to the low frequency side. It can be seen that the attenuation can be changed.
  • an element other than a capacitor such as a SAW resonator, can be mounted on the surface of the multilayer body 10.
  • the LC filter 1300 is also completed by mounting the external SAW resonator 84 on the mounting electrodes 74a and 74b as shown in FIG. 18 as the interlaced coupling C14 shown in FIG.
  • the SAW resonator 84 is a resonator in which terminal electrodes 84a and 84b are formed at both ends, and the terminal electrodes 84a and 84b at both ends are soldered to mounting electrodes 74a and 74b, respectively.
  • illustration of solder is omitted in FIG. (Second Experimental Example of Third Embodiment)
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an example of the pass characteristic of an LC filter 1300 mounted with an external SAW resonator. In FIG.
  • Experimental example 5A in FIG. 19 shows the pass characteristic when an external capacitor 80 (FIG. 16) is mounted as the interlaced coupling C14 shown in FIG. 15, as in experimental example 5 in FIG.
  • the constant values of the circuit elements (L1, C1, etc. in FIG. 15) of the LC filter 1300 and the capacitance value of the capacitor 80 may be different.
  • Experimental example 6A in FIG. 19 shows pass characteristics when an external SAW resonator 84 (FIG. 18) is mounted as the interlaced coupling C14 shown in FIG.
  • Experimental Example 5A and Experimental Example 6A each function as a low-pass filter having a pass band on the lower frequency side than about 2.0 GHz.
  • Two attenuation poles are formed in the vicinity of about 2.7 GHz and 3.0 GHz on the high frequency side of the pass band.
  • an attenuation pole can be formed in the vicinity of about 2.4 GHz by mounting the external SAW resonator 84. Thereby, a steep attenuation characteristic using the characteristic of the SAW resonator 84 is realized on the high frequency side of the pass characteristic.
  • the LC filter 1100 functions as a bandpass filter and the LC filters 1200 and 1300 function as low-pass filters
  • the LC filter according to the present invention may function as a high-pass filter.
  • an external capacitor may be used as a circuit element constituting the interlaced coupling C13.
  • the pass characteristic of FIG. 21 the capacity of the external capacitor C13 is larger in the solid line than in the broken line
  • the capacitance of the external capacitor C13 is changed.
  • the capacitors C13b, C12b, and C14 are used as circuit elements constituting the interlaced coupling.
  • an inductor may be used instead of the capacitor.
  • an external inductor L14 is inserted in the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT as a circuit element constituting interlaced coupling.
  • the LC filter 1500 changes the inductance component of the external inductor L14. As a result, various attenuation characteristics are obtained.
  • an external inductor L13 is inserted in the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT as a circuit element constituting interlaced coupling.
  • the LC filter 1600 changes the inductance component of the external inductor L13. As a result, various attenuation characteristics are obtained.
  • an external inductor L13 is inserted as a circuit element constituting interlaced coupling in the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT.
  • the LC filter 1700 changes the inductance component of the external inductor L13. As a result, various attenuation characteristics are obtained.
  • the inductor L1 inserted in the path connecting the input terminal IN and the output terminal OUT, and the capacitor C1 inserted between the path and the ground terminal GND.
  • a first LC circuit having a capacitor C2
  • a second LC circuit having an inductor L2 inserted in the path
  • a capacitor C2 and a capacitor C3 inserted between the path and the ground terminal GND.
  • the interlace coupling across the two LC circuits in total, ie, the first LC circuit and the second LC circuit is an inductor.
  • the inductor is preferably connected as a circuit element constituting the interlaced coupling. Further, as is clear from the equivalent circuits (FIGS. 10 and 15), when the number of stages of the LC circuit straddling the interlaced connection is an odd number, it is preferable to connect a capacitor instead of the inductor as a circuit element constituting the interlaced coupling.
  • inductor when the inductor is to be connected as a jump coupling as described above, when a capacitor is connected instead of the inductor, an attenuation pole is not formed by connecting the jump coupling. The same applies when an inductor is connected instead of a capacitor when a capacitor is to be connected.

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Abstract

 飛び越し結合により形成される減衰極の特性を種々に変化させたLCフィルタの設計コストを低減する。LCフィルタ素体(100)は、複数のセラミック層(11~61)が積層されたセラミック積層体(10)と、セラミック積層体(10)の内部に形成されたLCフィルタ回路と、セラミック積層体(10)の表面に形成された入力端子と、出力端子と、グランド端と、を備える。LCフィルタ回路に接続されることにより減衰極を形成する飛び越し結合を構成する回路素子として、外付けのインダクタ、コンデンサおよびSAW共振子の少なくとも1つを実装するための実装用電極(64a、64b)が、セラミック積層体(10)の表面に形成されている。

Description

LCフィルタ素体およびLCフィルタ
 本発明は、飛び越し結合を構成する回路素子を接続して使用されるLCフィルタ素体およびLCフィルタに関する。
 従来から、移動体通信機器等の電子機器において、LC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。
 例えば特許文献1(特開2012-23752号公報)には、セラミック積層体の内部に、内部電極により回路パターンを形成したLCフィルタが開示されている。この回路パターンは、飛び越し結合を構成する回路素子が接続され、所定の周波数位置に減衰極を有する、LCフィルタ回路として機能している。
特開2012-23752号公報
 LCフィルタにおいては、用途に応じて、種々の通過特性を備えることが求められている。そして、LCフィルタの通過特性にバリエーションを持たせる1つの方法として、LCフィルタ回路の所定の箇所に飛び越し結合(「飛び越し結合」とは、1段または複数段の回路構成をまたいで電気的に結合させることをいう)を構成する回路素子を接続することにより形成する減衰極の減衰特性を変更する方法がある。
 しかしながら、上述した従来のLCフィルタにおいて、飛び越し結合を構成する回路素子を接続することにより形成する減衰極の減衰特性を変更するためには、個々のLCフィルタごとに、セラミック積層体の内部の内部電極のパターン形状やビア電極の位置等を変更しなければならず、LCフィルタの設計コストが高くなってしまうという問題があった。
 本発明の目的は、飛び越し結合により形成される減衰極の特性を種々に変化させたLCフィルタの設計コストを低減することである。
 本発明は、LCフィルタ素体および、当該LCフィルタ素体を使用するLCフィルタに向けられる。
 本発明のLCフィルタ素体は、複数のセラミック層が積層されたセラミック積層体と、前記セラミック積層体の内部に形成されたLCフィルタ回路と、前記セラミック積層体の表面に形成された入力端子と、出力端子と、グランド端子と、を備え、前記LCフィルタ回路に接続されることにより減衰極を形成する飛び越し結合を構成する回路素子として、外付けのインダクタ、コンデンサおよびSAW共振子(SAW: Surface Acoustic Wave)の少なくとも1つを実装するための実装用電極が、前記セラミック積層体の表面に形成されていることを特徴としている。
 本発明のLCフィルタは、前記LCフィルタ素体の前記実装用電極に、前記外付けのインダクタ、コンデンサおよびSAW共振子の少なくとも1つが実装されていることを特徴としている。
 本発明によれば、上述したLCフィルタ素体を所定の特性となるように準備し、当該LCフィルタ素体に接続されることにより飛び越し結合として機能する、適切な種類の外付けのインダクタおよびコンデンサの少なくとも一方を実装することのみで、様々な特性のLCフィルタを得ることができるため、LCフィルタの設計コストを低減することができる。
本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ素体100の分解斜視図である。 本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ素体100の外観斜視図である。 本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ素体100および、LCフィルタ1100の等価回路を説明するための図である。 本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ1100の外観斜視図である。 本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ1100の通過特性を示すグラフである。 外付けSAW共振子を実装した、本発明の第1の実施の形態にかかるLCフィルタ1100の外観斜視図である。 外付けSAW共振子を実装した、本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ1100の通過特性を示すグラフである。 本発明の第2の実施形態にかかるLCフィルタ素体200の分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態にかかるLCフィルタ素体200の外観斜視図である。 本発明の第2の実施形態にかかるLCフィルタ素体200および、LCフィルタ1200の等価回路を説明するための図である。 本発明の第2の実施形態にかかるLCフィルタ1200の外観斜視図である。 本発明の第2の実施形態にかかるLCフィルタ1200の通過特性を示すグラフである。 本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ素体300の分解斜視図である。 本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ素体300の外観斜視図である。 本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ素体300および、LCフィルタ1300の等価回路を説明するための図である。 本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ1300の外観斜視図である。 本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ1300の通過特性を示すグラフである。 外付けSAW共振子を実装した、本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ1300の外観斜視図である。 外付けSAW共振子を実装した、本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ1300の通過特性を示すグラフである。 本発明のその他の実施形態にかかるLCフィルタ1400の等価回路を説明するための図である。 本発明のその他の実施形態にかかるLCフィルタ1400の通過特性を示すグラフである。 本発明のその他の実施形態にかかるLCフィルタ1500の等価回路を説明するための図である。 本発明のその他の実施形態にかかるLCフィルタ1500の通過特性を示すグラフである。 本発明のその他の実施形態にかかるLCフィルタ1600の等価回路を説明するための図である。 本発明のその他の実施形態にかかるLCフィルタ1600の通過特性を示すグラフである。 本発明のその他の実施形態にかかるLCフィルタ1700の等価回路を説明するための図である。 本発明のその他の実施形態にかかるLCフィルタ1700の通過特性を示すグラフである。
 (第1の実施形態)
 以下、図面とともに、本発明の第1の実施形態について説明する。
 図1に、本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ素体100の分解斜視図を示す。図2に、LCフィルタ素体100の外観斜視図を示す。図3に、LCフィルタ素体100および、本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ1100の等価回路を示す。図4に、LCフィルタ1100の外観斜視図を示す。なお、LCフィルタ1100は、バンドパスフィルタとして用いられる。
 LCフィルタ素体100は、図1に示すように、複数のセラミック層からなるセラミック積層体10を備えている。セラミック積層体10の材質は特に限定されないが、例えば、チタン酸バリウムを用いることができる。
 セラミック積層体10は、6つのセラミック層11、21、31、41、51、61が、下から順に積層された構造からなる。
 セラミック層11の表面には、3つの矩形の内部電極12a、12b、12cが形成されている。2つの内部電極12a、12cはそれぞれ、セラミック層11の対向する2つの短辺から積層体10の側面に引き出されている。
 セラミック層21の表面には、2つの矩形の内部電極22a、22bが形成されている。また、セラミック層21を貫通して、2つのビア電極23a、23bが形成されている。ビア電極23aは、内部電極12aおよび内部電極22aと導通している。ビア電極23bは、内部電極12cおよび内部電極22bと導通している。
 セラミック層31の表面には、1つのグランド電極35aが形成されている。グランド電極35aは、セラミック層31の対向する2つの長辺からそれぞれ、積層体10の側面に引き出されている。また、セラミック層31を貫通して、2つのビア電極33a、33bが形成されている。ビア電極33aは、ビア電極23aと導通している。ビア電極33bは、ビア電極23bと導通している。
 セラミック層41の表面には、1つの長方形の内部電極42aが形成されている。また、セラミック層41を貫通して、5つのビア電極43a、43b、43c、43d、43eが形成されている。ビア電極43aは、グランド電極35aと導通している。ビア電極43bは、グランド電極35aと導通している。ビア電極43cは、ビア電極33bと導通している。ビア電極43dは、グランド電極35aと導通している。ビア電極43eは、ビア電極33aと導通している。
 セラミック層51の表面には、3つの長方形の内部電極52a、52b、52cが形成されている。また、セラミック層51を貫通して、6つのビア電極53a、53b、53c、53d、53e、53fが形成されている。ビア電極53aは、ビア電極43aおよび内部電極52aの一端と導通している。ビア電極53bは、内部電極42aの一端および内部電極52bの一端と導通している。ビア電極53cは、ビア電極43bおよび内部電極52cの一端と導通している。ビア電極53dは、ビア電極43cおよび内部電極52cの他端と導通している。ビア電極53eは、ビア電極43dおよび内部電極52bの他端と導通している。ビア電極53fは、ビア電極43eおよび内部電極52aの他端と導通している。
 セラミック層61の表面には、2つの長方形の実装用電極64a、64bが形成されている。また、セラミック層61を貫通して、2つのビア電極63a、63bが形成されている。ビア電極63aは、実装用電極64aおよびビア電極53fと導通している。ビア電極63bは、実装用電極64bおよびビア電極53dと導通している。
 セラミック積層体10の短辺側の対向する側面には、図2に示すように、入力端子INおよび出力端子OUTが形成されている。ただし、入力端子INは、セラミック積層体10に隠れており図示されていない。入力端子INは内部電極12aに接続されている。出力端子OUTは内部電極12cに接続されている。
 セラミック積層体10の長辺側の対向する側面には、1対のグランド端子GNDが形成されている。ただし、1対のグランド端子GNDの一方は、セラミック積層体10に隠れており図示されていない。1対のグランド端子GND、GNDはそれぞれ、グランド電極35aに接続されている。
 内部電極12a~12c、22a、22b、42a、52a~52c、グランド電極35a、ビア電極23a、23b、33a、33b、43a~43e、53a~53f、63a、63b、実装用電極64a、64b、入力端子IN、出力端子OUT、グランド端子GND、GNDの材質は特に限定されないが、例えば、Cu(銅)を含む導体ペーストなどを用いることができる。
 以上の構造からなるLCフィルタ素体100は、図3に示す等価回路において、点線で囲われた部分からなる。
 LCフィルタ素体100においては、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路とグランド端子GNDの間に、インダクタL1とコンデンサC1が並列に挿入され、LC共振回路Q1が構成されている。インダクタL1は、主に、内部電極12a、ビア電極23a、ビア電極33a、ビア電極43e、ビア電極53f、内部電極52a、ビア電極53a、ビア電極43a、グランド電極35aからなるループ形状で構成されている。コンデンサC1は、主に、セラミック層31を挟んで内部電極22aとグランド電極35aとの間で形成される容量で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路とグランド端子GNDの間に、LC共振回路Q1の後段として、インダクタL2とコンデンサC2が並列に挿入され、LC共振回路Q2が構成されている。インダクタL2は、主に、グランド電極35a、ビア電極43d、ビア電極53e、内部電極52b、ビア電極53b、内部電極42aからなるループ形状で構成されている。コンデンサC2は、主に、セラミック層41を挟んで内部電極42aとグランド電極35aとの間で形成される容量で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路とグランド端子GNDの間に、LC共振回路Q2の後段として、インダクタL3とコンデンサC3が並列に挿入され、LC共振回路Q3が構成されている。インダクタL3は、主に、内部電極12c、ビア電極23b、ビア電極33b、ビア電極43d、ビア電極53d、内部電極52c、ビア電極53c、ビア電極43b、グランド電極35aからなるループ形状で構成されている。コンデンサC3は、主に、セラミック層31を挟んでグランド電極35aと内部電極22bとの間で形成される容量で構成されている。
 インダクタL1とインダクタL2との間に相互インダクタンスM1が形成されることにより、LC共振回路Q1およびLC共振回路Q2が電磁気的に結合されている。インダクタL2とインダクタL3との間に相互インダクタンスM2が形成されることにより、LC共振回路Q2およびLC共振回路Q3が電磁気的に結合されている。このように、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路に、複数のLC共振回路Q1、Q2、Q3が順次電磁気的に結合するように設けられている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路に、飛び越し結合C13a(本願において、「飛び越し結合」は、1段または複数段の回路構成をまたいで電気的に結合させることをいう)を構成する回路素子が挿入されている。飛び越し結合C13aは、主に、セラミック層21を挟んで内部電極22aと内部電極12bとの間で形成される容量と、セラミック層21を挟んで内部電極12bと内部電極22bとの間で形成される容量の直列接続による合成容量で構成されている。
 以上の構造からなるLCフィルタ素体100において、入力端子INと出力端子OUTとの間は、実装用電極64a、64bにより2つの開放端が設けられている。この2つの開放端間に、飛び越し結合C13bとして機能するコンデンサ(図3中に点線で記載)を接続することで、LCフィルタ1100として使用することができる。
 具体的には、飛び越し結合C13bとして、外付けのコンデンサ80を、図4に示すように、実装用電極64a、64bに実装することによって、LCフィルタ1100が完成する。外付けのコンデンサ80は、両端に端子電極80a、80bが形成されたチップコンデンサであり、両端の端子電極80a、80bは、実装用電極64a、64bに、それぞれはんだ付けされている。ただし、図4においては、はんだの図示を省略している。
 以上の実装の結果、LCフィルタ回路には、飛び越し結合C13aおよび飛び越し結合C13bで飛び越し結合C13が構成され、所望の周波数領域に減衰極を形成することができる。
 本発明によれば、LCフィルタ素体100を所定の特性となるように準備し、当該LCフィルタ素体100に接続されることにより飛び越し結合C13bとして機能する、適切な種類の外付けのコンデンサ80を実装することのみで、様々な特性のLCフィルタ1100を得ることができるため、LCフィルタの設計コストを低減することができる。
 また、本発明によれば、飛び越し結合の一部C13aをセラミック積層体10の内部に形成することにより、飛び越し結合C13bとして機能する所定の外付けのコンデンサ80を実装した場合に実現される、減衰極の特性の範囲等を制御することができる。
 また、本発明においては、実装用電極64aに接続されたビア電極63aを、内部電極52aのうち入力端子INに回路上近い部分、すなわち、内部電極52aのビア電極53fと接続されている部分と接続している。同様に、ビア電極63bを、内部電極52cのうち出力端子OUTに回路上近い部分、すなわち、内部電極52cのビア電極53dと接続されている部分と接続している。これは、飛び越し結合C13bの両端の接続位置を、図3の等価回路の位置にできる限り近づけるためである。
 次に、本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ素体100の製造方法の一例について説明する。
 まず、セラミック層11、21、31、41、51、61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。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製造することができる。
 次に、セラミックグリーンシートに、ビア電極23a、23b、33a、33b、43a~43e、53a~53f、63a、63bを形成するための孔を形成する。孔は、パンチングや、レーザ光の照射等により形成することができる。
 次に、セラミックグリーンシートの表面にそれぞれ、所望の形状に導電性ペーストを塗布して、内部電極12a~12c、22a、22b、42a、52a~52c、グランド電極35aおよび実装用電極64a、64bを形成する。このとき、同時に、ビア電極を形成するための孔にも導電性ペーストを充填し、ビア電極23a、23b、33a、33b、43a~43e、53a~53f、63a、63bを形成する。
 次に、下から順番に、セラミックグリーンシートを積層し、圧着して、未焼成のセラミック積層体10を作製する。
 次に、未焼成のセラミック積層体10の表面に、導電性ペーストを所定の形状に塗布して、入力端子IN、出力端子OUT、1対のグランド端子GND、GNDを形成する。
 最後に、セラミック積層体10を所定のプロファイルで焼成すると同時に、入力端子IN、出力端子OUT、1対のグランド端子GND、GNDをセラミック積層体10に焼き付けて、本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ素体100を完成させる。
(第1の実施形態の第1実験例)
 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による実験を行った。
 まず、上述した本発明の第1の実施形態にかかるLCフィルタ1100を想定し、実験例1として通過特性を回路シミュレータ(ADS:Advanced Design System(Agilent Technology Inc.))にてシミュレーションした。次に、実験例1における外付けのコンデンサ80(チップコンデンサ)の容量の値のみを変化させたLCフィルタ1100を想定し、実験例2として通過特性をシミュレーションした。なお、実験例1の方が実験例2に対して、容量の値が大きい外付けのコンデンサ80を実装していると想定した。
 図5に、上記のシミュレーションにより得られたLCフィルタ1100の通過特性を示す。実線は実験例1の通過特性であり、破線は実験例2の通過特性である。
 図5から分かるように、実験例1および実験例2はそれぞれ、約2.3~2.6GHzに通過帯域を有するバンドパスフィルタとして機能している。また、通過帯域の高周波側に1つの減衰極が生じており、通過帯域の低周波側に2つの減衰極が生じている。実験例1と実験例2を比較すると、容量の値が大きい外付けのコンデンサ80を実装することにより、飛び越し結合を構成する回路素子が接続されることにより形成された3つの減衰極の減衰特性(周波数位置、減衰量)を変化させることができていることが分かる。具体的には、通過帯域の高周波側に形成された減衰極および、通過帯域の低周波側に形成された減衰極(約2GHz付近)の周波数位置を、高周波側に移動させることができている。また、通過帯域の低周波側に形成された減衰極(約1GHz付近)の周波数位置を、低周波側に移動させることができている。
 実験例では、2種類のLCフィルタを作製したが、実装する外付けのコンデンサの容量値を変更することによって、より多くの種類のLCフィルタを、設計コストの負担を少なく、得ることができる。
 第1の実施形態において、セラミック積層体10の表面に、コンデンサ以外の素子、たとえばSAW共振子を実装することもできる。SAW共振子は、弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)を利用する共振子である。
 すなわち、図3に示す飛び越し結合C13bとして、外付けのSAW共振子83を、図6に示すように、実装用電極64a、64bに実装することによっても、LCフィルタ1100が完成する。SAW共振子83は、両端に端子電極83a、83bが形成された共振素子であり、両端の端子電極83a、83bは、実装用電極64a、64bに、それぞれはんだ付けされている。ただし、図6においては、はんだの図示を省略している。
(第1の実施形態の第2実験例)
 図7は、外付けSAW共振子を実装したLCフィルタ1100の通過特性の一例を説明するための図である。図7において、実線は実験例1Aの通過特性のシミュレーション結果を、破線は実験例2Aの通過特性のシミュレーション結果をそれぞれ示す。図7の実験例1Aは、図3の実験例1と同様に、図3に示す飛び越し結合C13bとして、外付けのコンデンサ80(図4)を実装した場合の通過特性を示す。実験例1(図3)と実験例1A(図7)とでは、LCフィルタ1100の各素子(図3のL1、C1など)の定数の値およびコンデンサ80の容量値は異なっていてもよい。図7の実験例2Aは、図3に示す飛び越し結合C13bとして、外付けのSAW共振子83(図6)を実装した場合の通過特性を示す。
 実験例1Aと実験例2Aを比較すると、外付けSAW共振子83を実装することにより、減衰極が形成されることが分かる。具体的には、通過特性の高周波側に減衰極が形成されている。これにより、通過特性の高周波側において、SAW共振子83を利用した急峻な減衰特性が実現される。SAW共振子83の特性によっては、通過特性の低周波側において減衰極を形成することもできる。その場合、通過特性の低周波側において、SAW共振子83を利用した急峻な減衰特性が実現される。
(第2の実施形態)
 以下、図面とともに、本発明の第2の実施形態について説明する。
 図8に、本発明の第2の実施形態にかかるLCフィルタ素体200の分解斜視図を示す。図9に、LCフィルタ素体200の外観斜視図を示す。図10に、LCフィルタ素体200および、本発明の第2の実施形態にかかるLCフィルタ1200の等価回路を示す。図11に、LCフィルタ1200の外観斜視図を示す。なお、LCフィルタ1100はバンドパスフィルタに用いられるが、LCフィルタ1200はローパスフィルタとして用いられる。
 LCフィルタ素体200は、図8に示すように、複数のセラミック層からなるセラミック積層体10を備えている。セラミック積層体10は、12つのセラミック層11、21、31、41、51、61、71、81、91、101、111、121が、下から順に積層された構造からなる。
 セラミック層11の裏面には、セラミック層11の短辺側の対向する2辺に接して、2つの矩形の入力端子IN、出力端子OUTが形成されている。また、セラミック層11の長辺側の対向する2辺に接して、1対のグランド端子GNDが形成されている。
 セラミック層21の表面には、グランド電極25aが形成されている。グランド電極25aは、セラミック層21の対向する2つの長辺からセラミック積層体10の側面に引き出されている。
 セラミック層41の表面には、2つの矩形の内部電極42a、42bが形成されている。2つの内部電極42a、42bがそれぞれ、対向する2つの短辺からセラミック積層体10の側面に引き出されている。
 セラミック層51の表面には、1つの矩形の内部電極52aが形成されている。
 セラミック層61の表面には、2つの矩形の内部電極62a、62bが形成されている。2つの内部電極62a、62bがそれぞれ、対向する2辺からセラミック積層体10の側面に引き出されている。
 セラミック層81の表面には、1つの螺旋状の内部電極82aが形成されている。内部電極82aの一端は、セラミック層81における短辺側の1辺から、セラミック積層体10の側面に引き出されている。
 セラミック層91の表面には、1つのコ字状の内部電極92aが形成されている。また、セラミック層91を貫通して、1つのビア電極93aが形成されている。ビア電極93aは、内部電極92aの一端および内部電極82aの他端と導通している。
 セラミック層101の表面には、1つの螺旋状の内部電極102aが形成されている。内部電極102aの他端は、セラミック層101における短辺側の1辺から、セラミック積層体10の側面に引き出されている。また、セラミック層101を貫通して、1つのビア電極103aが形成されている。ビア電極103aは、内部電極102aの一端および内部電極92aの他端と導通している。
 セラミック層121の表面には、2つの長方形の実装用電極121a、121bが形成されている。2つの実装用電極121a、121bはそれぞれ、セラミック積層体10の対向する側面まで延びて形成されている。また、セラミック層121の長辺側の対向する2辺に接して、1対のグランド端子GND、GNDが形成されている。
 セラミック積層体10の短辺側の対向する側面には、図9に示すように、入力端子INおよび出力端子OUTが形成されている。ただし、入力端子INは、セラミック積層体10に隠れており図示されていない。入力端子INは、内部電極42a、内部電極62a、内部電極102a、実装用電極121aに接続されている。出力端子OUTは、内部電極42b、内部電極62b、内部電極82a、実装用電極121bに接続されている。
 セラミック積層体10の長辺側の対向する側面には、1対のグランド端子GNDが形成されている。ただし、1対のグランド端子GNDの一方は、セラミック積層体10に隠れており図示されていない。1対のグランド端子GNDの一方は、グランド電極25aと接続されている。1対のグランド端子GNDの他方は、グランド電極25aと接続されている。
 以上の構造からなるLCフィルタ素体200は、図10に示す等価回路において、点線で囲われた部分からなる。
 LCフィルタ素体200においては、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路には、1つのインダクタL1が挿入されている。インダクタL1は、主に、内部電極102a、ビア電極103a、内部電極92a、ビア電極93a、内部電極82aからなるループ形状で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路には、インダクタL1と並列に、飛び越し結合C12aを構成する回路素子が挿入されている。飛び越し結合C12aは、主に、セラミック層51を挟んで内部電極42a、42bと内部電極52aとの間で形成される容量と、セラミック層61を挟んで内部電極62a、62bと内部電極52aとの間で形成される容量の合成容量で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路とグランド端子GNDとの間には、コンデンサC1が挿入されている。コンデンサC1の一端は入力端子INおよびインダクタL1の一端と接続され、他端はグランド端子GNDに接続されている。コンデンサC1は、主に、セラミック層31、41を挟んで内部電極42aとグランド電極25aとの間で形成される容量で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路とグランド端子GNDとの間には、コンデンサC2が挿入されている。コンデンサC2の一端は出力端子OUTおよびインダクタL2の他端と接続され、他端はグランド端子GNDに接続されている。コンデンサC2は、主に、セラミック層31、41を挟んで内部電極42bとグランド電極25aとの間で形成される容量で構成されている。
 以上に示すように、LCフィルタ素体200においては、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路に挿入されたインダクタL1と、この経路とグランド端子GNDとの間に挿入されたコンデンサC1、C2とを有する1段のLC回路を備えている。
 以上の構造からなるLCフィルタ素体200において、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路には、実装用電極121a、121bにより2つの開放端が設けられている。この2つの開放端に、飛び越し結合C12bとして機能するコンデンサ(図10中に点線で記載)を接続することで、1段のLC回路をまたぐように飛び越し結合C12bが接続され、LCフィルタ1200として使用することができる。
 具体的には、飛び越し結合C12bを構成する回路素子として、外付けのコンデンサ130を、図11に示すように、実装用電極121a、121bに実装することによって、LCフィルタ1200が完成する。
 以上の実装の結果、LCフィルタ回路には、飛び越し結合C12aおよび飛び越し結合C12bで飛び越し結合C12が構成され、所望の周波数領域に減衰極を形成することができる。
 第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、LCフィルタ素体200を所定の特性となるように準備し、当該LCフィルタ素体200に接続されることにより飛び越し結合C12bとして機能する、適切な種類の外付けのコンデンサ130を実装することのみで、様々な特性のLCフィルタ1200を得ることができるため、LCフィルタの設計コストを低減することができる。
(第2の実施形態の実験例)
 本発明の有効性を確認するために、第2の実施形態のLCフィルタ1200に対して、第1の実施形態と同様に、通過特性についてのシミュレーションによる実験を行った。
 まず、上述した本発明の第2の実施形態にかかるLCフィルタ1200を想定し、実験例3として通過特性をシミュレーションした。次に、実験例3における外付けのコンデンサ130(チップコンデンサ)の容量の値のみを変化させたLCフィルタ1200を想定し、実験例4として通過特性をシミュレーションした。なお、実験例3の方が実験例4に対して、容量の値が大きい外付けのコンデンサ130を実装していると想定した。
 図12に、上記のシミュレーションにより得られたLCフィルタ1200の通過特性を示す。実線は実験例3の通過特性であり、破線は実験例4の通過特性である。
 図12から分かるように、実験例3および実験例4はそれぞれ、約1GHzより低周波側に通過帯域を有するローパスフィルタとして機能している。通過帯域より高周波側の約2GHz付近において、飛び越し結合が接続されることにより形成された1つの減衰極ができている。また、実験例3および実験例4を比較すると、容量の値が大きい外付けのコンデンサを実装することにより、飛び越し結合が接続されることにより形成された減衰極の周波数位置を低周波側に移動させることができるとともに、減衰極の減衰量や、通過帯域の帯域幅を変化させることができることが分かる。
 なお、第2の実施形態においても、第1の実施の形態と同様に、積層体10の表面に、コンデンサ以外の素子、たとえばSAW共振子を実装することもできる。
(第3の実施形態)
 以下、図面とともに、本発明の第3の実施形態について説明する。
 図13に、本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ素体300の分解斜視図を示す。図14に、LCフィルタ素体300の外観斜視図を示す。図15に、LCフィルタ素体300および、第3の実施形態にかかるLCフィルタ1300の等価回路を示す。図16に、LCフィルタ1300の外観斜視図を示す。なお、LCフィルタ素体300およびLCフィルタ1300は、LCフィルタ1200と同様に、ローパスフィルタとして用いられる。
 LCフィルタ素体300は、図13に示すように、複数のセラミック層からなるセラミック積層体10を備えている。セラミック積層体10は、7つのセラミック層11、21、31、41、51、61、71が、下から順に積層された構造からなる。
 セラミック層11の裏面には、矩形の入力端子IN、出力端子OUT、1対のグランド端子GND、GNDが形成されている。
 セラミック層21の表面には、グランド電極25aが形成されている。グランド電極25aは、セラミック層21の対向する2つの長辺からセラミック積層体10の側面に引き出されている。
 セラミック層31の表面には、4つの矩形の内部電極32a、32b、32c、32dが形成されている。2つの内部電極32a、32dはそれぞれ、セラミック層31の対向する2つの短辺からセラミック積層体10の側面に引き出されている。
 セラミック層41の表面には、2つの線状の内部電極42a、42bが形成されている。また、セラミック層41を貫通して、2つのビア電極43a、43bが形成されている。ビア電極43aは、内部電極32bの一端および内部電極42aの中間部と導通している。ビア電極43bは、内部電極32cの一端および内部電極42bの一端と導通している。
 セラミック層51の表面には、3つの線状の内部電極52a、52b、52cが形成されている。また、セラミック層51を貫通して、4つのビア電極53a、53b、53c、53dが形成されている。ビア電極53aは、内部電極42aの一端および内部電極52aの一端と導通している。ビア電極53bは、内部電極42aの他端および内部電極52bの一端と導通している。ビア電極53cは、ビア電極43bおよび内部電極42bの一端と導通している。ビア電極53dは、内部電極42bの他端および内部電極52cの一端と導通している。
 セラミック層61の表面には、3つの線状の内部電極62a、62b、62cが形成されている。また、セラミック層61を貫通して、4つのビア電極63a、63b、63c、63dが形成されている。ビア電極63aは、内部電極52aの他端および内部電極62aの一端と導通している。ビア電極63bは、内部電極52bの他端および内部電極62bの一端と導通している。ビア電極63cは、ビア電極53cおよび内部電極62bの他端と導通している。ビア電極63dは、内部電極52cの他端および内部電極62cの一端と導通している。内部電極62aの他端はセラミック層61の短辺側から積層体10の側面に引き出されている。内部電極62cの他端は内部電極62aが引き出されている短辺とは反対側の短辺から積層体10の側面に引き出されている。
 セラミック層71の表面には、2つの実装用電極74a、74bが形成されている。2つの実装用電極74a、74bはそれぞれ、セラミック積層体10の短辺側の対向する側面まで延びて形成されている。 セラミック積層体10の短辺側の対向する側面には、図9Bに示すように、入力端子INおよび出力端子OUTが形成されている。ただし、入力端子INは、セラミック積層体10に隠れており図示されていない。入力端子INは、内部電極32a、62aおよび実装用電極74aに接続されている。出力端子OUTは、内部電極32d、62cおよび実装用電極74bに接続されている。
 セラミック積層体10の別の対向する側面には、1対のグランド端子GND、GNDが形成されている。ただし、1対のグランド端子GND、GNDの一方は、セラミック積層体10に隠れており図示されていない。1対のグランド端子GND、GNDはそれぞれ、グランド電極25aに接続されている。
 以上の構造からなるLCフィルタ素体300は、図15に示す等価回路において、点線で囲われた部分からなる。
 LCフィルタ素体300においては、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路に、3つのインダクタL1、L2、L3が直列に挿入されている。インダクタL1は、主に、内部電極62a、ビア電極63a、内部電極52a、ビア電極53a、内部電極42aからなるループ形状で構成されている。インダクタL2は、主に、内部電極42a、ビア電極53b、内部電極52b、ビア電極63b、内部電極62b、ビア電極63c、ビア電極53c、内部電極42bからなるループ形状で構成されている。インダクタL3は、主に、内部電極42b、ビア電極53d、内部電極52c、ビア電極63d、内部電極62cからなるループ形状で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路とグランド端子GNDとの間には、コンデンサC1が挿入されている。コンデンサC1の一端は入力端子INおよびインダクタL1の一端と接続され、他端はグランド端子GNDに接続されている。コンデンサC1は、主に、セラミック層31を挟んで内部電極32aとグランド電極25aとの間で形成される容量で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路とグランド端子GNDとの間には、コンデンサC2が挿入されている。コンデンサC2の一端はインダクタL1およびインダクタL2の一端と接続され、他端はグランド端子GNDに接続されている。コンデンサC2は、主に、セラミック層31を挟んで内部電極32bとグランド電極25aとの間で形成される容量で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路とグランド端子GNDとの間には、コンデンサC3が挿入されている。コンデンサC3の一端はインダクタL2およびインダクタL3の一端と接続され、他端はグランド端子GNDに接続されている。コンデンサC3は、主に、セラミック層31を挟んで内部電極32cとグランド電極25aとの間で形成される容量で構成されている。
 入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路と、グランド端子GNDとの間には、コンデンサC4が挿入されている。コンデンサC4の一端はインダクタL3および出力端子OUTの一端と接続され、他端はグランド端子GNDに接続されている。コンデンサC4は、主に、セラミック層31を挟んで内部電極32dとグランド電極25aとの間で形成される容量で構成されている。
 以上に示すように、LCフィルタ素体300においては、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路に挿入されたインダクタL1と、経路とグランド端子GNDとの間に挿入されたコンデンサC1、C2からなる第1のLC回路と、経路に挿入されたインダクタL2と、経路とグランド端子GNDとの間に挿入されたコンデンサC2、C3からなる第2のLC回路と、経路に挿入されたインダクタL3と、経路とグランド端子GNDとの間に挿入されたコンデンサC3、C4からなる第3のLC回路を含む3段のLC回路が縦続接続するように設けられている。
 以上の構造からなるLCフィルタ素体300において、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路には、実装用電極74a、74bにより2つの開放端が設けられている。この2つの開放端間に、飛び越し結合C14として機能するコンデンサ(図15中に点線で記載)を接続することで、3段のLC回路をまたぐように飛び越し結合C14が接続され、LCフィルタ1300として使用することができる。
 具体的には、飛び越し結合C14を構成する回路素子として、外付けのコンデンサ80を、図16に示すように、実装用電極74a、74bに実装することによって、所望の周波数領域に減衰極を形成することができ、LCフィルタ1300が完成する。
 本発明によれば、LCフィルタ素体300を所定の特性となるように準備し、当該LCフィルタ素体300に接続されることにより飛び越し結合C14として機能する、適切な容量の外付けのコンデンサ80を実装することのみで、様々な特性のLCフィルタ1300を得ることができるため、LCフィルタの設計コストを低減することができる。
 また、第1、第2の実施形態にかかるLCフィルタ素体100、200では、飛び越し結合の一部を外付けのコンデンサで構成しているが、第3の実施形態にかかるLCフィルタ素体300のように、飛び越し結合の全部を外付けのコンデンサで構成しても良い。すなわち、セラミック積層体内に、飛び越し結合として機能する回路パターンを形成せず、回路パターンに外付けのコンデンサを接続するための実装用電極を、セラミック積層体の表面に形成しても良い。
 また、第2の実施形態にかかるLCフィルタ1200では、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路には1つのインダクタが挿入されているが、第3の実施形態にかかるLCフィルタ1300では、3つのインダクタが直列に挿入されている。以上のように、本発明においては、入力端子と出力端子とを結ぶ経路に挿入されるインダクタの数を、所望の特性に応じて変更することができる。
(第3の実施形態の第1実験例)
 本発明の有効性を確認するために、第3の実施形態のLCフィルタ1300に対して、第1、第2の実施形態と同様に、通過特性についてのシミュレーションによる実験を行った。
 まず、上述した本発明の第3の実施形態にかかるLCフィルタ1300を想定し、実験例5として通過特性をシミュレーションした。次に、実験例5における外付けのコンデンサ80(チップコンデンサ)の容量の値のみを変化させたLCフィルタ1200を想定し、実験例6として通過特性をシミュレーションした。なお、実験例5の方が実験例6に対して、容量の値が大きい外付けのコンデンサ80を実装していると想定した。
 図17に、上記のシミュレーションにより得られたLCフィルタ1300の通過特性を示す。実線は実験例5の通過特性であり、破線は実験例6の通過特性である。
 図17から分かるように、実験例5および実験例6はそれぞれ、約1.1GHzより低周波側に通過帯域を有するローパスフィルタとして機能している。通過帯域より高周波側の約1.5~1.7GHz付近において、飛び越し結合が接続されることにより形成された1つの減衰極ができている。また、実験例5および実験例6を比較すると、容量の値が大きい外付けのコンデンサを実装することにより、飛び越し結合が接続されることにより形成された減衰極の周波数位置を低周波側に移動させることができるとともに、減衰量を変化させることができることが分かる。
 第3の実施形態においても、第1の実施の形態と同様に、積層体10の表面に、コンデンサ以外の素子、たとえばSAW共振子を実装することもできる。
 すなわち、図15に示す飛び越し結合C14として、外付けのSAW共振子84を、図18に示すように、実装用電極74a、74bに実装することによっても、LCフィルタ1300が完成する。SAW共振子84は、両端に端子電極84a、84bが形成された共振子であり、両端の端子電極84a、84bは、実装用電極74a、74bに、それぞれはんだ付けされている。ただし、図18においては、はんだの図示を省略している。
(第3の実施形態の第2実験例)
 図19は、外付けSAW共振子を実装したLCフィルタ1300の通過特性の一例を説明するための図である。図19において、実線は実験例5Aの通過特性のシミュレーション結果を、破線は実験例6Aの通過特性のシミュレーション結果をそれぞれ示す。図19の実験例5Aは、図17の実験例5と同様に、図15に示す飛び越し結合C14として、外付けのコンデンサ80(図16)を実装した場合の通過特性を示す。実験例5(図17)と実験例5A(図19)とでは、LCフィルタ1300の回路素子(図15のL1、C1など)の定数の値およびコンデンサ80の容量値は異なっていてもよい。図19の実験例6Aは、図15に示す飛び越し結合C14として、外付けのSAW共振子84(図18)を実装した場合の通過特性を示す。
 図19から分かるように、実験例5Aおよび実験例6Aはそれぞれ、約2.0GHzより低周波数側に通過帯域を有するローパスフィルタとして機能している。通過帯域より高周波側の約2.7GHz付近および3.0GHz付近において、2つの減衰極ができている。また、実験例5Aおよび実験例6Aを比較すると、外付けのSAW共振子84を実装することにより、約2.4GHz付近にも減衰極ができることが分かる。これにより、通過特性の高周波側において、SAW共振子84の特性を利用した急峻な減衰特性が実現される。
(その他の実施形態)
 以上、本発明の第1、第2、第3の実施形態にかかるLCフィルタ素体100、200、300およびLCフィルタ1100、1200、1300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LCフィルタ素体およびLCフィルタが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。
 また、LCフィルタ1100はバンドパスフィルタとして機能し、LCフィルタ1200、1300はローパスフィルタとして機能しているが、本発明にかかるLCフィルタは、ハイパスフィルタとして機能するものであっても良い。
 具体的には、図20の等価回路で示すように、ハイパスフィルタとして機能するLCフィルタ1400において、飛び越し結合C13を構成する回路素子として、外付けのコンデンサを用いても良い。図21の通過特性(実線の方が破線の方よりも、外付けのコンデンサC13の容量が大きい)に示すように、LCフィルタ1400によれば、外付けのコンデンサC13の容量を変化させることによって、種々の減衰特性を得られている。
 また、LCフィルタ1100、1200、1300では、飛び越し結合を構成する回路素子としてコンデンサC13b、C12b、C14を用いているが、以下に示すように、コンデンサの代わりにインダクタを用いても良い。
 具体的には、図22の等価回路で示すように、LCフィルタ1500では、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路には、飛び越し結合を構成する回路素子として、外付けのインダクタL14が挿入されている。図23の通過特性(実線の方が破線の方よりも、外付けのインダクタL14のインダクタンス成分が小さい)に示すように、LCフィルタ1500によれば、外付けのインダクタL14のインダクタンス成分を変化させることによって、種々の減衰特性が得られている。
 また、図24の等価回路で示すように、LCフィルタ1600では、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路には、飛び越し結合を構成する回路素子として、外付けのインダクタL13が挿入されている。図25の通過特性(実線の方が破線の方よりも、外付けのインダクタL13のインダクタンス成分が小さい)に示すように、LCフィルタ1600によれば、外付けのインダクタL13のインダクタンス成分を変化させることによって、種々の減衰特性が得られている。
 また、図26の等価回路で示すように、LCフィルタ1700では、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路には、飛び越し結合を構成する回路素子として、外付けのインダクタL13が挿入されている。図27の通過特性(破線の方が実線の方よりも、外付けのインダクタL13のインダクタンス成分が小さい)に示すように、LCフィルタ1700によれば、外付けのインダクタL13のインダクタンス成分を変化させることによって、種々の減衰特性が得られている。
 なお、以上に示した等価回路(図24)から分かるように、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路に挿入されたインダクタL1と、経路とグランド端子GNDとの間に挿入されたコンデンサC1およびコンデンサC2とを有する第1のLC回路と、経路に挿入されたインダクタL2と、経路とグランド端子GNDとの間に挿入されたコンデンサC2およびコンデンサC3とを有する第2のLC回路を含む2段のローパスフィルタにおいて、第1のLC回路と第2のLC回路の計2段のLC回路をまたぐ飛び越し結合は、インダクタとなっている。このように、飛び越し結合がまたぐLC回路の段数が偶数の場合には、インダクタを飛び越し結合を構成する回路素子として接続すると良い。また、等価回路(図10、図15)から明らかなように、飛び越し結合がまたぐLC回路の段数が奇数の場合には、インダクタではなく、コンデンサを飛び越し結合を構成する回路素子として接続すると良い。
 一方、以上に示した等価回路(図20)から明らかなように、入力端子INと出力端子OUTとを結ぶ経路に挿入されたコンデンサと、この経路とグランド端子GNDとの間に挿入されたインダクタとを有するLC回路が、偶数段縦続接続してなるハイパスフィルタにおいては、飛び越し結合がまたぐLC回路の段数が偶数の場合には、コンデンサを飛び越し結合を構成する回路素子として接続すると良い。また、等価回路(図22)から明らかなように、飛び越し結合がまたぐLC回路の段数が奇数の場合には、コンデンサではなく、インダクタを飛び越し結合を構成する回路素子として接続すると良い。
 なお、上述したように飛び越し結合としてインダクタを接続すべき場合に、インダクタの代わりにコンデンサを接続した場合には、飛び越し結合を接続することによる減衰極は形成されない。コンデンサを接続すべき場合に、コンデンサの代わりにインダクタを接続した場合も同様である。
 10 (セラミック)積層体、11、21、31、41、51、61、71、81、91、101、111,121 セラミック層、12a~12c、22a、22b、32a~32d、42a、42b、52a~52c、62a~62c、82a、92a、102a 内部電極、23a、23b、33a~33b、43a~43e、53a~53f、63a~63d、93a、103a ビア電極、64a、64b、74a、74b、121a、121b 実装用電極、25a、35a グランド電極、80、130 外付けのコンデンサ、83、84 外付けのSAW共振子、80a、80b、83a、83b、84a、84b、130a、130b 端子電極、IN 入力端子、OUT 出力端子、GND グランド端子、100、200、300 LCフィルタ素体、1100、1200、1300、1400、1500、1600 LCフィルタ、M1、M2 相互インダクタンス、L1~L3 インダクタ、C1~C4 コンデンサ、C12a、C12b、C12、C13a、C13b、C13、C14、L13、L14 
飛び越し結合、Q1~Q3 LC共振回路。

Claims (8)

  1.  複数のセラミック層が積層されたセラミック積層体と、
     前記セラミック積層体の内部に形成されたLCフィルタ回路と、
     前記セラミック積層体の表面に形成された入力端子と、出力端子と、グランド端子と、を備え、
     前記LCフィルタ回路に接続されることにより減衰極を形成する飛び越し結合を構成する回路素子として、外付けのインダクタ、コンデンサおよびSAW共振子の少なくとも1つを実装するための実装用電極が、前記セラミック積層体の表面に形成されていることを特徴とするLCフィルタ素体。
  2.  前記外付けのインダクタ、コンデンサおよびSAW共振子の少なくとも1つに加えて、前記飛び越し結合を構成する回路素子として、インダクタおよびコンデンサの少なくとも一方が、前記セラミック積層体の内部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載されたLCフィルタ素体。
  3.  前記LCフィルタ回路は、ローパスフィルタであって、
     前記入力端子と前記出力端子とを結ぶ経路に挿入されたインダクタと、前記経路と前記グランド端子との間に挿入されたコンデンサとを有するLC回路が、複数段縦続接続するように設けられており、
     前記複数段のLC回路のうちの奇数段のLC回路をまたぐように、前記飛び越し結合が接続され、
     前記飛び越し結合は、コンデンサで構成されることを特徴とする請求項1または2に記載されたLCフィルタ素体。
  4.  前記LCフィルタ回路は、ローパスフィルタであって、
     前記入力端子と前記出力端子とを結ぶ経路に挿入されたインダクタと、前記経路と前記グランド端子との間に挿入されたコンデンサとを有するLC回路が、複数段縦続接続するように設けられており、
     前記複数段のLC回路のうちの偶数段のLC回路をまたぐように、前記飛び越し結合が接続され、
     前記飛び越し結合は、インダクタで構成されることを特徴とする請求項1または2に記載されたLCフィルタ素体。
  5.  前記LCフィルタ回路は、ハイパスフィルタであって、
     前記入力端子と前記出力端子とを結ぶ経路に挿入されたコンデンサと、前記経路と前記グランド端子との間に挿入されたインダクタとを有するLC回路が、複数段縦続接続するように設けられており、
     前記複数段のLC回路のうちの奇数段のLC回路をまたぐように、前記飛び越し結合が接続され、
     前記飛び越し結合は、インダクタで構成されることを特徴とする請求項1または2に記載されたLCフィルタ素体。
  6.  前記LCフィルタ回路は、ハイパスフィルタであって、
     前記入力端子と前記出力端子とを結ぶ経路に挿入されたコンデンサと、前記経路と前記グランド端子との間に挿入されたインダクタとを有するLC回路が、複数段縦続接続するように設けられており、
     前記複数段のLC回路のうちの偶数段のLC回路をまたぐように、前記飛び越し結合が接続され、
     前記飛び越し結合は、コンデンサで構成されることを特徴とする請求項1または2に記載されたLCフィルタ素体。
  7.  前記LCフィルタ回路は、バンドパスフィルタであって、
     前記入力端子と前記出力端子とを結ぶ経路に、複数のLC共振回路が順次電磁気的に結合するように設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載されたLCフィルタ素体。
  8.  請求項1ないし7のいずれか1項に記載された前記LCフィルタ素体の前記実装用電極に、前記外付けのインダクタ、コンデンサおよびSAW共振子の少なくとも1つが実装されていることを特徴とするLCフィルタ。
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