WO2020246118A1 - 回路素子 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a circuit element having a coil conductor in the laminated body of the insulator layer, or a circuit element having a capacitor electrode in the laminated body.
- Patent Document 1 discloses a circuit element that is configured by forming an inductor and a capacitor in a laminate formed by laminating insulator layers and is used as a filter.
- the LC low-pass filter is composed of the LC composite component
- the lower the cutoff frequency the larger the inductance of the inductor or the capacitance of the capacitor. Therefore, the number of layers required for the insulating base material increases, and there arises a problem that the height cannot be reduced and the high frequency circuit cannot be increased in density.
- an object of the present invention is to provide a small circuit element suitable for increasing the density of a high frequency circuit.
- the circuit element as an example of the present disclosure is It is provided with a laminate of insulating base materials, a first coil conductor provided inside the laminate, and a first external electrode and a second external electrode provided on the outer surface of the laminate.
- the first coil conductor has a winding shaft in the stacking direction of the insulating base material, and has a winding shaft.
- the first coil conductor is connected to the first external electrode or the second external electrode.
- the second external electrode is formed along the side surface of the laminate and is formed. Due to the proximity of the second external electrode and the first coil conductor, an additional capacitance is formed between the second external electrode and the first coil conductor.
- the second external electrode has a first portion and a second portion in which the widths of the insulating base materials in the layer direction are different from each other, and the width of the second portion is wider than the width of the first portion.
- the circuit element as an example of the present disclosure is A laminate of insulating base materials, a third capacitor electrode and a fourth capacitor electrode that face each other provided inside the laminate, a first external electrode, a second external electrode, and a second external electrode provided on the outer surface of the laminate. Equipped with a ground electrode The third capacitor electrode or the fourth capacitor electrode is connected to the first external electrode, the second external electrode, or the ground electrode. The second external electrode is formed along the side surface of the laminate and is formed. Due to the proximity of the second external electrode and the third capacitor electrode, an additional capacitance is formed between the second external electrode and the third capacitor electrode.
- the circuit element as an example of the present disclosure is A laminate of insulating base materials, a first external electrode, a second external electrode and a ground electrode provided on the outer surface of the laminate, and a seventh capacitor electrode and an eighth capacitor facing each other provided inside the laminate. It is provided with an electrode, a third coil conductor and a fourth coil conductor provided inside the laminated body.
- the third coil composed of the third coil conductor and the fourth coil composed of the fourth coil conductor are connected in series between the first external electrode and the second external electrode.
- the eighth capacitor electrode is connected to the ground electrode, and the seventh capacitor electrode is connected to the first external electrode.
- the ground electrode is formed along the side surface of the laminate and is formed.
- the second external electrode has a first portion and a second portion in which the widths of the insulating base materials in the layer direction are different from each other, and the width of the second portion is wider than the width of the first portion.
- additional capacitance can be formed and adjusted to a desired capacitance capacity without increasing the number of layers of the insulating base material and without securing a region for forming a capacitor electrode in the insulating base material. Therefore, a small circuit element suitable for increasing the density of a high frequency circuit can be obtained.
- FIG. 1 is a perspective view of the circuit element 101A according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of a plane parallel to the YY plane and passing through the center of the circuit element 101A.
- FIG. 3 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 101A.
- FIG. 4 is a circuit diagram of the circuit element 101A.
- FIG. 5 is a diagram showing a frequency characteristic of the phase shift amount of the circuit element 101A.
- FIG. 6 is a circuit diagram showing a usage pattern of the circuit element 101A as a phase shifter in the communication terminal device.
- FIG. 7 is a perspective view of the circuit element 101B according to the first embodiment, which is different from the example shown in FIG. FIG.
- FIG. 8 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 101B.
- FIG. 9 is a perspective view of the circuit element 102A according to the second embodiment.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a plane parallel to the XX plane and passing through the center of the circuit element 102A.
- FIG. 11 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 102A.
- FIG. 12 is a circuit diagram of the circuit element 102A.
- FIG. 13 is a diagram showing a frequency characteristic of the passing amplitude of the circuit element 102A.
- FIG. 14 is a perspective view of the circuit element 102B according to the second embodiment, which is different from the example shown in FIG. FIG.
- FIG. 15 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 102B.
- FIG. 16 is a perspective view of the circuit element 103A according to the third embodiment.
- FIG. 17 is a cross-sectional view of a plane parallel to the YY plane and passing through a predetermined position of the circuit element 103A.
- FIG. 18 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 103A.
- FIG. 19 is a circuit diagram of the circuit element 103A.
- FIG. 20 is a diagram showing a frequency characteristic of the passing amplitude of the circuit element 103A.
- FIG. 21 is a perspective view of the circuit element 103B according to the third embodiment, which is different from the example shown in FIG.
- FIG. 22 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 103B.
- FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of a circuit element showing an example of each conductor pattern and a method for manufacturing a laminated body.
- FIG. 24 is a circuit diagram of the circuit element according to the fifth embodiment.
- 25 (A), 25 (B), 25 (C), and 25 (D) are circuit diagrams of other circuit elements according to the fifth embodiment, which are different from the examples shown in FIG. 24. is there.
- 26 (A) and 26 (B) are circuit diagrams of other circuit elements according to the fifth embodiment.
- FIG. 27 is another circuit diagram of the circuit element according to the fifth embodiment.
- FIG. 1 is a perspective view of the circuit element 101A according to the first embodiment.
- the circuit element 101A includes a rectangular parallelepiped-shaped laminated body 1 in which a plurality of insulating base materials are laminated.
- a first external electrode EE1, a second external electrode EE2, and a ground electrode EG1 are formed on the outer surface of the laminated body 1.
- an empty terminal electrode NC is provided.
- This empty terminal electrode NC is a terminal electrode that is not directly connected to each circuit element in the laminated body 1 such as the first coil conductors L11, L12, L13, and L14, which will be described later, and is mainly provided as an electrode for surface mounting. ..
- axes parallel to each side of the laminated body 1 are represented as X, Y, and Z axes.
- the second external electrode EE2 has different widths in the layer direction (width in the direction along the XY plane) (width in the direction parallel to the X axis in the example shown in FIG. 1) of the insulating base material. It has FP2 and a second partial SP. The width of the second portion SP is wider than the width of the first portions FP1 and FP2. The second portion SP faces a part of the side portion of the first coil conductor shown later.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of a plane parallel to the YY plane and passing through the center of the circuit element 101A. However, the enlargement ratio in the Z-axis direction (stacking direction) is higher than that in the Y-axis direction.
- the first coil conductors L11, L12, L13, L14 and the second coil conductors L21, L22, L23, and L24 are formed inside the laminate. Further, the first capacitor electrodes C11 and C12 and the second capacitor electrodes C21 and C22 are formed inside the laminated body 1.
- FIG. 3 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 101A.
- the insulating base material S1 is the top layer insulating base material
- the insulating base material S17 is the bottom layer insulating base material.
- Insulating base materials S2 to S16 are insulating base materials in between.
- a part of each of the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, the ground electrode EG1 and the empty terminal electrode NC is formed on the upper surface of the insulating base material S1 and the lower surface of the insulating base material S17.
- a part of each of the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, the ground electrode EG1 and the empty terminal electrode NC is also formed on the four side surfaces of the laminated body 1.
- the first coil conductors L11, L12, L13, and L14 are formed on the insulating base materials S3, S4, S5, and S6, respectively. Further, the second coil conductors L21, L22, L23, and L24 are formed on the insulating base materials S7, S8, S9, and S10, respectively.
- the broken line indicates the connection position by the via conductor.
- the first end of the first coil conductor L11 is connected to the first external electrode EE1.
- the insulating base material S3 is formed with a via conductor that connects the second end of the first coil conductor L11 and the first end of the first coil conductor L12.
- the insulating base material S4 is formed with a via conductor that connects the second end of the first coil conductor L12 and the first end of the first coil conductor L13.
- the insulating base material S5 is formed with a via conductor connecting the second end of the first coil conductor L13 and the first end of the first coil conductor L14.
- the second end of the first coil conductor L14 is connected to the ground electrode EG1.
- the first coil L1 is composed of the first coil conductors L11, L12, L13, L14 and the via conductor.
- the first end of the second coil conductor L21 is connected to the ground electrode EG1.
- the insulating base material S7 is formed with a via conductor that connects the second end of the second coil conductor L21 and the first end of the second coil conductor L22.
- the insulating base material S8 is formed with a via conductor connecting the second end of the second coil conductor L22 and the first end of the second coil conductor L23.
- the insulating base material S9 is formed with a via conductor connecting the second end of the second coil conductor L23 and the first end of the second coil conductor L24.
- the second end of the second coil conductor L24 is connected to the second external electrode EE2.
- the second coil L2 is composed of the second coil conductors L21, L22, L23, L24 and the via conductor.
- Second capacitor electrodes C21 and C22 are formed on the insulating base materials S12 and S14, respectively. Further, first capacitor electrodes C11 and C12 are formed on the insulating base materials S13 and S15, respectively. A capacitor is composed of the first capacitor electrodes C11 and C12 and the second capacitor electrodes C21 and C22.
- the insulating base material S3 is formed with a widening electrode EE2P conducting with the second portion SP shown in FIG.
- the width of the widening electrode EE2P in the parallel direction with respect to the X axis is the same as the width of the second portion SP.
- an additional capacitance having a predetermined capacitance is formed between them.
- this additional capacitance Ca is represented by a broken line.
- the additional capacitance formed in this way increases the capacitance of the capacitor C formed between the port P1 and the port P2 shown in FIG. 4 by a predetermined additional capacitance Ca.
- a capacitor having a desired capacitance can be provided between the port P1 and the port P2.
- the second portion SP is provided within a range of 1/2 of the height in the stacking direction of the insulating base material in the laminated body. Is preferable. By limiting the region of the wide second portion SP in this way, unnecessary capacitance generated between the coil conductor and the opposing coil conductor can be suppressed, and the formation of a capacitor in an unintended portion can be suppressed. For example, in FIG. 2, unnecessary additional capacitance Ca is not generated between the coil conductors L13 and L14 near the ground electrode among the first coil conductors L11 to L14 and the second external electrode EE2.
- FIG. 4 is a circuit diagram of the circuit element 101A.
- the circuit element 101A includes a first coil L1 composed of the first coil conductors L11, L12, L13, and L14, a second coil L2 composed of the second coil conductors L21, L22, L23, and L24, and the first coil.
- a capacitor C composed of capacitor electrodes C11 and C12 and second capacitor electrodes C21 and C22 is provided.
- the port P1 corresponds to the first external electrode EE1
- the port P2 corresponds to the second external electrode EE2.
- the ground GND corresponds to the ground electrode EG1.
- the first end of the first coil L1 is connected to the first port P1, and the second end is connected to the ground GND.
- the first end of the second coil L2 is connected to the second port P2, and the second end is connected to the ground GND.
- the capacitor C is connected between the first port P1 and the second port P2.
- the coil openings of the first coil conductors L11, L12, L13, and L14 overlap with the coil openings of the second coil conductors L21, L22, L23, and L24 (the winding axes are aligned). Therefore, the first coil L1 and the second coil L2 are magnetically coupled.
- the additional capacitance Ca is generated between the second port P2 and the first coil L1.
- it is added between the first coil conductors L11 and L12 and the widening electrode EE2P located at positions close to the connection position with the second external electrode EE2 in the first coil L1.
- Capacitance Ca is generated. Therefore, this additional capacitance Ca is connected in parallel to the capacitor C, and the capacitance of the capacitor C is increased by the additional capacitance Ca.
- FIG. 5 is a diagram showing the frequency characteristics of the phase shift amount of the circuit element 101A.
- the circuit shown in FIG. 4 acts as a phase shifter for the LCL ⁇ -type circuit.
- the horizontal axis represents the frequency and the vertical axis represents the phase shift amount.
- the characteristic curve CC1 is the characteristic of the circuit element 101A of the present embodiment
- the characteristic curve CC0 is the characteristic of the circuit element as a comparative example without the additional capacitance Ca. is there.
- the required 90 ° phase shift amount cannot be obtained at 2.4 GHz, but according to the circuit element 101A of the present embodiment, the characteristic of 90 ° phase shift amount can be obtained at 2.4 GHz.
- FIG. 6 is a circuit diagram showing a usage pattern of the circuit element 101A as a phase shifter in the communication terminal device.
- the circuit element 101A and LC parallel to the signal line connecting the two input / output terminals Po1 and Po2 and the two input / output terminals Po1 and Po2, and the shunt connection path between the signal line and the ground.
- a series circuit with a resonance circuit is provided.
- the LC parallel resonant circuit is a parallel circuit of the inductor L10 and the capacitor C10.
- the resonance frequency of this LC parallel resonant circuit is 2.4 GHz.
- the phase shift amount of the circuit element 101A is set to be 90 ° at 2.4 GHz.
- the impedance of the shunt connection path from the signal line is 2.4 GHz.
- this shunt connection circuit acts as a 2.4 GHz trap filter.
- Such a trap filter can selectively suppress, for example, a 2.4 GHz noise component generated by an amplifier connected to a signal line.
- an additional capacitance Ca is formed between the second port P2 and the first coil L1, and the capacitance of the capacitor C is formed. Can be increased by the additional capacitance Ca.
- FIG. 7 is a perspective view of the circuit element 101B according to the first embodiment, which is different from the example shown in FIG.
- the circuit element 101B includes a rectangular parallelepiped-shaped laminated body 1 in which a plurality of insulating base materials are laminated.
- the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are formed at the corners of the side surface of the outer surface of the laminated body 1.
- the second external electrode EE2 has first portions FP1, FP2 and a first portion having different widths in the layer direction of the insulating base material (width in the direction parallel to the X axis and width in the parallel direction to the Y axis in the example shown in FIG. 7). It has a two-part SP. The width of the second portion SP is wider than the width of the first portions FP1 and FP2. The second portion SP faces a part of the corner portion of the first coil conductor shown later.
- FIG. 8 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 101B.
- the insulating base material S1 is the top layer insulating base material
- the insulating base material S17 is the bottom layer insulating base material.
- Insulating base materials S2 to S16 are insulating base materials in between.
- the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are formed on the upper surface of the insulating base material S1 and the lower surface of the insulating base material S17. As shown in FIG. 7, the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are also formed on the side surface of the laminated body 1.
- the insulating base material S3 is formed with a widening electrode EE2P conducting with the second portion SP shown in FIG.
- the width of the widening electrode EE2P in the parallel direction with respect to the X axis and the width in the parallel direction with respect to the Y axis are the same as the respective widths of the second portion SP.
- the widening electrode EE2P and the second partial SP and the first coil conductor face each other with a wide width, an additional capacitance having a predetermined capacitance is formed between them.
- the widening electrode EE2P and the second partial SP are formed at positions facing the first coil conductors L11 and L12, and are located at positions facing the capacitor electrodes C11, C12, C21 and C22, and at a position
- the two coil conductors are not formed at positions facing the L21, L22, L23, and L24. As a result, unnecessary parasitic capacitance is suppressed.
- the first portion FP1, FP2 and the second portion SP are provided on one external electrode, but the first portion and the first portion in which the widths of the insulating base materials in the layer direction are different from each other for the plurality of external electrodes. Additional capacitance may be formed by forming the two portions.
- the outer line of the external electrode is not limited to the one composed of lines parallel to the X, Y, and Z axes at the coordinates of the three orthogonal axes shown in FIGS. 1 and 7.
- the outer line may have a portion inclined from the three axes. Further, it may have a roundness or a curved line.
- Various variations can be considered for the shape of the external electrode. These things are not limited to the first embodiment, and the same applies to the other embodiments shown below.
- Second Embodiment An example of a circuit element used as an LC filter will be shown.
- FIG. 9 is a perspective view of the circuit element 102A according to the second embodiment.
- the circuit element 102A includes a rectangular parallelepiped-shaped laminated body 1 in which a plurality of insulating base materials are laminated.
- a first external electrode EE1, a second external electrode EE2, and ground electrodes EG1 and EG2 are formed on the outer surface of the laminated body 1.
- the second external electrode EE2 has a first portion FP1, FP2 and a second portion SP having different widths in the layer direction of the insulating base material (widths in the direction parallel to the Y axis in the example shown in FIG. 9).
- the width of the second portion SP is wider than the width of the first portions FP1 and FP2.
- the second portion SP faces a part of the side portion of the capacitor electrode shown later.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a plane parallel to the XX plane and passing through the center of the circuit element 102A.
- Capacitor electrodes CA31, CA40, CA32, and capacitor electrodes CB61, CB50, CB62 are formed inside the laminate. Further, the third coil conductors L31, L32, L33 and the fourth coil conductors L41, L42, L43 are formed inside the laminated body 1.
- FIG. 11 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 102A.
- the insulating base material S1 is the top layer insulating base material
- the insulating base material S13 is the bottom layer insulating base material.
- Insulating base materials S2 to S12 are insulating base materials in between.
- the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are formed on the upper surface of the insulating base material S1 and the lower surface of the insulating base material S13. As shown in FIG. 9, the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are also formed on the four side surfaces of the laminated body 1.
- the third capacitor electrodes CA31 and CA32 are formed on the insulating base materials S3 and S5, respectively, and the fourth capacitor electrode CA40 is formed on the insulating base material S4. Further, the sixth capacitor electrodes CB61 and CB62 are formed on the insulating base materials S9 and S11, and the fifth capacitor electrode CB50 is formed on the insulating base material S10.
- the third capacitor electrodes CA31 and CA32 are connected to the first external electrode EE1
- the fourth capacitor electrode CA40 is connected to the second external electrode EE2.
- Third coil conductors L31, L32, and L33 are formed on the insulating base materials S6, S7, and S8, respectively. Similarly, the insulating base materials S6, S7, and S8 are formed with the fourth coil conductors L41, L42, and L43, respectively.
- the first end of the third coil conductor L31 is connected to the capacitor electrode CB50 via the via conductor and the conductor pattern at the via conductor forming position.
- the insulating base material S6 is formed with a via conductor that connects the second end of the third coil conductor L31 and the first end of the third coil conductor L32.
- the insulating base material S7 is formed with a via conductor that connects the second end of the third coil conductor L32 and the first end of the third coil conductor L33.
- the second end of the third coil conductor L33 is connected to the first external electrode EE1.
- the third coil L3 is composed of the third coil conductors L31, L32, L33 and the via conductor.
- the fourth coil L4 is composed of the fourth coil conductors L41, L42, L43 and the via conductor.
- the insulating base materials S3 and S5 are formed with widening electrodes EE2P conducting with the second portion SP shown in FIG.
- the width of the widening electrode EE2P in the parallel direction with respect to the Y axis is the same as the width of the second portion SP.
- an additional capacitance having a predetermined capacitance is formed between them.
- this additional capacitance Ca is represented by a broken line.
- FIG. 12 is a circuit diagram of the circuit element 102A.
- the circuit element 102A includes a third coil L3 composed of the third coil conductors L31, L32, and L33, and a fourth coil L4 composed of the fourth coil conductors L41, L42, and L43.
- the circuit element 102A is a capacitor CA composed of the third capacitor electrodes CA31 and CA32 and the fourth capacitor electrode CA40, and a capacitor CB composed of the fifth capacitor electrode CB50 and the sixth capacitor electrodes CB61 and CB62.
- the port P1 corresponds to the first external electrode EE1
- the port P2 corresponds to the second external electrode EE2.
- the ground GND corresponds to the ground electrodes EG1 and EG2.
- the additional capacitance Ca is generated between the second port P2 and the third capacitor electrodes CA31 and CA32. Therefore, this additional capacitance Ca is connected in parallel to the capacitor CA, and the capacitance of the capacitor CA is increased by the additional capacitance Ca.
- FIG. 13 is a diagram showing the frequency characteristics of the passing amplitude of the circuit element 102A.
- the circuit shown in FIG. 12 acts as a low-pass filter.
- the horizontal axis is the frequency and the vertical axis is the passing amplitude.
- the characteristic curve CC1 is the characteristic of the circuit element 102A of the present embodiment
- the characteristic curve CC0 is the characteristic of the circuit element as a comparative example without the additional capacitance Ca. ..
- the required pass amplitude at 1.78 GHz is about ⁇ 20 dB, but according to the circuit element 102A of the present embodiment, the pass amplitude at 1.78 GHz is ⁇ 36 dB or less.
- the LC parallel resonance frequency can be set to a predetermined frequency by setting the capacitance of the capacitor CA connected in parallel to the series circuit of the third coil L3 and the fourth coil L4 to a predetermined value.
- the attenuation from the passing area to the blocking area can be steep.
- FIG. 14 is a perspective view of the circuit element 102B according to the second embodiment, which is different from the example shown in FIG.
- the circuit element 102B includes a rectangular parallelepiped-shaped laminated body 1 in which a plurality of insulating base materials are laminated.
- the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are formed at the corners of the side surface of the outer surface of the laminated body 1.
- the second external electrode EE2 has a first portion FP1, FP2 and a second portion SP having different widths in the layer direction of the insulating base material (widths in the direction parallel to the X axis in the example shown in FIG. 14).
- the width of the second portion SP is wider than the width of the first portions FP1 and FP2.
- the second portion SP faces a part of the capacitor electrode shown later.
- FIG. 15 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 102B.
- the insulating base material S1 is the top layer insulating base material
- the insulating base material S13 is the bottom layer insulating base material.
- Insulating base materials S2 to S12 are insulating base materials in between.
- the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are formed on the upper surface of the insulating base material S1 and the lower surface of the insulating base material S13. As shown in FIG. 14, the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are also formed on the side surface of the laminated body 1.
- the insulating base material S3 is formed with a widening electrode EE2P conducting with the second portion SP shown in FIG.
- the width of the widening electrode EE2P in the parallel direction with respect to the X axis is the same as the width of the second portion SP.
- an additional capacitance having a predetermined capacitance is formed between them.
- the widening electrode EE2P and the second portion SP are formed at positions facing the capacitor electrodes, and face the third coil conductors L31, L32, L33 and the fourth coil conductors L41, L42, L43. Not formed at the position. As a result, unnecessary parasitic capacitance is suppressed.
- FIG. 16 is a perspective view of the circuit element 103A according to the third embodiment.
- the circuit element 103A includes a rectangular parallelepiped-shaped laminated body 1 in which a plurality of insulating base materials are laminated.
- a first external electrode EE1, a second external electrode EE2, and ground electrodes EG1 and EG2 are formed on the outer surface of the laminated body 1.
- the second external electrode EE2 has a first portion FP1, FP2 and a second portion SP having different widths in the layer direction of the insulating base material (widths in the direction parallel to the X axis in the example shown in FIG. 16).
- the width of the second portion SP is wider than the width of the first portions FP1 and FP2.
- the second portion SP faces a part of the side portion of the capacitor electrode shown later.
- FIG. 17 is a cross-sectional view of the circuit element 103A parallel to the YY plane and on the plane passing through the seventh capacitor electrode CB71 shown later (the alternate long and short dash line in FIG. 18 shown later).
- Capacitor electrodes CA61, CA50, CA62, and capacitor electrodes CB81, CB90, CB82 are formed inside the laminate.
- FIG. 18 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 103A.
- the insulating base material S1 is the top layer insulating base material
- the insulating base material S13 is the bottom layer insulating base material.
- Insulating base materials S2 to S12 are insulating base materials in between.
- the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are formed on the upper surface of the insulating base material S1 and the lower surface of the insulating base material S13. As shown in FIG. 16, the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are also formed on the four side surfaces of the laminated body 1.
- Capacitor electrodes CA61 and CA62 are formed on the insulating base materials S3 and S5, respectively, and a capacitor electrode CA50 is formed on the insulating base material S4.
- the capacitor electrodes CA61 and CA62 are connected to the second external electrode EE2, and the capacitor electrode CA50 is connected to the first external electrode EE1.
- the insulating base materials S9 and S11 are formed with capacitor electrodes CB81 and CB82, and the insulating base material S10 is formed with capacitor electrodes CB90, CB71 and CB72. Both the capacitor electrodes CB81 and CB82 are connected to the ground electrodes EG1 and EG2.
- Third coil conductors L31, L32, and L33 are formed on the insulating base materials S6, S7, and S8, respectively. Similarly, the insulating base materials S6, S7, and S8 are formed with the fourth coil conductors L41, L42, and L43, respectively.
- the first end of the third coil conductor L31 is connected to the capacitor electrode CB90 via the via conductor and the conductor pattern at the via conductor forming position.
- the insulating base material S6 is formed with a via conductor that connects the second end of the third coil conductor L31 and the first end of the third coil conductor L32.
- the insulating base material S7 is formed with a via conductor that connects the second end of the third coil conductor L32 and the first end of the third coil conductor L33.
- the second end of the third coil conductor L33 is connected to the first external electrode EE1.
- the third coil L3 is composed of the third coil conductors L31, L32, L33 and the via conductor.
- the fourth coil L4 is composed of the fourth coil conductors L41, L42, L43 and the via conductor.
- the insulating base material S10 is formed with a widening electrode EG1P conducting with the second portion SP shown in FIG.
- the width of the widening electrode EG1P in the parallel direction with respect to the X axis is the same as the width of the second portion SP.
- an additional capacitance having a predetermined capacitance is formed between them.
- FIG. 19 is a circuit diagram of the circuit element 103A.
- the circuit element 103A includes a third coil L3 composed of the third coil conductors L31, L32, and L33, and a fourth coil L4 composed of the fourth coil conductors L41, L42, and L43.
- the circuit element 103A includes capacitors CB0 composed of the eighth capacitor electrodes CB81 and CB82 and the capacitor electrodes CB90, and capacitors CB1 composed of the eighth capacitor electrodes CB81 and CB82 and the seventh capacitor electrodes CB71 and CB72.
- CB2 includes a capacitor CA composed of the fifth capacitor electrode CA50 and the sixth capacitor electrodes CA61 and CA62.
- the port P1 corresponds to the first external electrode EE1, and the port P2 corresponds to the second external electrode EE2.
- the ground GND corresponds to the ground electrodes EG1 and EG2.
- the additional capacitance Ca1 is generated between the first port P1 and the ground, and the additional capacitance Ca2 is generated between the second port P2 and the ground. Therefore, the additional capacitances Ca1 and Ca2 are connected in parallel to the capacitors CB1 and CB2, respectively, and the capacitances of the capacitors CB1 and CB2 are increased by the additional capacitances Ca1 and Ca2, respectively.
- FIG. 20 is a diagram showing the frequency characteristics of the passing amplitude of the circuit element 103A.
- the circuit shown in FIG. 19 acts as a low-pass filter.
- the horizontal axis is the frequency and the vertical axis is the passing amplitude.
- the characteristic curve CC1 is the characteristic of the circuit element 103A of the present embodiment
- the characteristic curve CC0 is the characteristic of the circuit element as a comparative example without the additional capacitances Ca1 and Ca2. Is.
- the passing amplitude in the vicinity of 1.78 GHz is reduced.
- FIG. 21 is a perspective view of the circuit element 103B according to the third embodiment, which is different from the example shown in FIG.
- the circuit element 103B includes a rectangular parallelepiped-shaped laminated body 1 in which a plurality of insulating base materials are laminated.
- the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are formed at the corners of the side surface of the outer surface of the laminated body 1.
- the ground electrodes EG1 and EG2 have first portion FP1, FP2 and second portion SP having different widths in the layer direction of the insulating base material (widths in the direction parallel to the X axis in the example shown in FIG. 21).
- the width of the second portion SP is wider than the width of the first portions FP1 and FP2.
- the second portion SP faces a part of the capacitor electrode shown later.
- FIG. 22 is an exploded plan view showing a conductor pattern formed on each insulating base material of the circuit element 103B.
- the insulating base material S1 is the top layer insulating base material
- the insulating base material S13 is the bottom layer insulating base material.
- Insulating base materials S2 to S12 are insulating base materials in between.
- the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are formed on the upper surface of the insulating base material S1 and the lower surface of the insulating base material S13. As shown in FIG. 21, the first external electrode EE1, the second external electrode EE2, and the ground electrodes EG1 and EG2 are also formed on the side surface of the laminated body 1.
- the insulating base material S10 is formed with widening electrodes EG1P and EG2P that conduct with the second portion SP shown in FIG.
- the other conductor patterns formed on the insulating base materials S1 to S13 are basically the same as the example shown in FIG.
- FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of a circuit element manufactured in the following manufacturing directions.
- circuit element is made as shown below.
- an insulating layer is formed by repeating application of the insulating paste by screen printing.
- the photosensitive conductive paste is applied by screen printing, irradiated with ultraviolet rays, and developed with an alkaline solution to form a pattern of the conductive paste layer.
- a photosensitive insulating paste layer is applied by screen examination to form a photosensitive insulating layer, irradiated with ultraviolet rays, and developed with an alkaline solution. As a result, an opening and a via hole for the external electrode are formed.
- the external electrode conductor layer is formed in the opening for the external electrode, the via conductor is formed in the via hole, and the conductor pattern is formed on the surface.
- a mother laminate is obtained by repeating the above steps (2) to (4).
- each terminal of the circuit element is composed of a plurality of laminated terminal conductor patterns, so that all the insulating base materials are provided with the terminal conductor patterns.
- the method for forming the conductor pattern is not limited to this, and for example, a method of printing and laminating a conductor paste using a screen plate opened in the shape of the conductor pattern may be used. Further, the method for forming the external electrode is not limited to this, and for example, the terminal electrode may be formed by dipping or sputtering of the conductor paste on the laminated body, or the surface thereof may be plated.
- FIG. 24 is a circuit diagram of the circuit element according to the fifth embodiment.
- This circuit element includes a first coil L1 composed of a first coil conductor and a second coil L2 composed of a second coil conductor. Further, it is provided with an additional capacitance Ca generated between the second external electrode and the first coil conductor.
- the additional capacitance Ca is generated between the second port P2 and the first coil L1.
- the capacitor C shown in FIG. 4 is covered only by the additional capacitance Ca.
- the first coil L1 and the second coil L2 are not particularly magnetically coupled.
- 25 (A), 25 (B), 25 (C), and 25 (D) are circuit diagrams of other circuit elements according to the fifth embodiment, which are different from the examples shown in FIG. 24. is there.
- the circuit element shown in FIG. 25 (A) includes a first coil L1 composed of a first coil conductor and impedance elements Z1 and Z2 composed of a predetermined conductor pattern.
- the port P1 corresponds to the first external electrode
- the port P2 corresponds to the second external electrode.
- the ground GND corresponds to the ground electrode.
- This circuit element includes an additional capacitance Ca generated between the second external electrode and the first coil conductor.
- Impedance elements Z1 and Z2 are inductors, capacitors and the like.
- the circuit element shown in FIG. 25 (B) is a case where the impedance element Z1 in FIG. 25 (A) is open.
- the circuit element shown in FIG. 25 (C) is a case where the impedance element Z2 in FIG. 25 (A) is open.
- the circuit element shown in FIG. 25 (D) is a case where the impedance elements Z1 and Z2 in FIG. 25 (A) are both open.
- FIGS. 26A and 26B are other circuit diagrams of the circuit elements according to the fifth embodiment.
- Each of the circuit elements shown in FIGS. 26A and 26B includes a first coil L1 composed of a first coil conductor and impedance elements Z1 and Z2 composed of a predetermined conductor pattern.
- Impedance elements Z1 and Z2 are inductors, capacitors and the like.
- Port P1 corresponds to the first external electrode
- port P2 corresponds to the second external electrode
- the ground GND corresponds to the ground electrode.
- the first coil L1 is connected in series to the signal line between the port P1 and the port P2. Then, an additional capacitance Ca generated between the second external electrode and the first coil conductor is provided.
- FIG. 27 is another circuit diagram of the circuit element according to the fifth embodiment.
- This circuit element includes a first coil L1 composed of a first coil conductor, a second coil L2 composed of a second coil conductor, and a capacitor C composed of a first capacitor electrode and a second capacitor electrode.
- the port P1 corresponds to the first external electrode
- the port P2 corresponds to the second external electrode.
- the ground GND corresponds to the ground electrode.
- the additional capacitance Ca1 is the capacitance generated between the second external terminal and the first coil conductor
- the additional capacitance Ca2 is the capacitance generated between the first capacitor electrode and the second external terminal.
- the additional capacitance Ca2 can be provided by forming a widening portion on the second external electrode EE2 shown in FIGS. 2 and 3 at a position facing the capacitor electrodes C11 and C12.
- a circuit element having a capacitor pattern, a first coil conductor pattern, and a second coil conductor pattern and acting as a phase shifter or a filter is shown.
- an impedance matching circuit or the like including, when they are configured as a single component the same can be applied to an LC composite component in which a coil and a capacitor are formed in a single laminate.
- the first coil conductors L11 to L14 have a winding shaft in the stacking direction of the insulating base material, and the first coil conductors L11 to L14 are connected to the first external electrode EE1 or the second external electrode EE2.
- the two external electrodes EE2 are formed along the side surface of the laminated body 1, and are located between the second external electrodes EE2 and the first coil conductors L11 to L14 due to the proximity of the second external electrode EE2 and the first coil conductors L11 to L14.
- the additional capacitance Ca is configured in (first embodiment, etc.).
- a first coil comprising a ground electrode EG1 provided on the outer surface of the laminated body 1 and second coil conductors L21 to L24 provided inside the laminated body 1, and composed of the first coil conductors L11 to L14.
- the first end of L1 is connected to the first external electrode EE1
- the second end of the first coil L1 is connected to the ground electrode EG1
- the first end of the second coil L2 composed of the second coil conductors L21 to L24.
- the second end of the second coil L2 is connected to the ground electrode EG1 (such as the first embodiment).
- the first capacitor electrodes C11 and C12 and the second capacitor electrodes C21 and C22 which are provided inside the laminated body 1 and face each other are provided, and the first capacitor electrodes C11 and C12 are connected to the first external electrode EE1.
- the second capacitor electrodes C21 and C22 are connected to the second external electrode EE2 (first embodiment or the like). With this configuration, as shown in FIG. 4 and the like, the capacitance of the capacitor connected between the first external electrode EE1 and the second external electrode EE2 can be increased by the additional capacitance.
- the second external electrode EE2 has a first portion FP1, FP2 and a second portion SP having different widths in the layer direction of the insulating base material, and the width of the second portion SP is the width of the first portion FP1, FP2. It is wider than the width, and at least a part of the first coil conductors L11 to L14 and the second part SP are located at the same height in the stacking direction of the insulating base material in the laminated body 1 (first embodiment and the like). With this configuration, an additional capacitance can be easily configured between the second external electrode EE2 and a predetermined portion of the first coil conductor.
- the first coil conductors L11 to L14 are formed over a plurality of layers, and the second portion SP is provided within a range of 1/2 of the height in the stacking direction of the insulating base material in the laminated body 1. (First embodiment, etc.). With this configuration, unnecessary capacitance generated between the second external electrode EE2 and the first coil conductor can be suppressed.
- a third capacitor electrode CA31, CA32 and a fourth capacitor electrode CA40 which are provided inside the laminated body 1 of the insulating base material and are opposed to each other, and are provided on the outer surface of the laminated body 1.
- the first external electrode EE1 and the second external electrode EE2 are provided, and the third capacitor electrodes CA31, CA32 or the fourth capacitor electrode CA40 are connected to the first external electrode EE1, the second external electrode EE2 or the ground electrodes EG1 and EG2.
- the two external electrodes EE2 are formed along the side surface of the laminated body 1, and are located between the second external electrode EE2 and the third capacitor electrodes CA31 and CA32 due to the proximity of the second external electrode EE2 and the third capacitor electrodes CA31 and CA32.
- the second external electrode EE2 has a first portion FP1, FP2 and a second portion SP having different widths in the layer direction of the insulating base materials S1 to S17, and the width of the second portion SP. Is wider than the width of the first portion FP1 and FP2 (second embodiment and the like).
- additional capacitance can be configured without increasing the number of layers of the insulating base material and without securing a region for forming a capacitor electrode in the insulating base material, so that a small circuit suitable for increasing the density of high-frequency circuits. The element is obtained.
- At least a part of the third capacitor electrodes CA31 and CA32 and the second part SP are located at the same height in the stacking direction of the insulating base material in the laminated body 1 (second embodiment and the like). With this configuration, an additional capacitance can be easily configured between the second external electrode EE2 and the predetermined portions of the third capacitor electrodes CA31 and CA32.
- the third coil conductors L31 to L33 and the fourth coil conductors L41 to L43 provided inside the laminated body 1 and connected in series between the first external electrode EE1 and the second external electrode EE2 are provided and laminated.
- a fifth capacitor electrode provided inside the body 1 and conducting to a connection portion between the third coil L3 composed of the third coil conductors L31 to L33 and the fourth coil L4 composed of the fourth coil conductors L41 to L43.
- the CB 50 and the sixth capacitor electrodes CB61 and CB62 facing the fifth capacitor electrode CB50 and conducting to the ground electrode are provided (second embodiment and the like). With this configuration, as shown in FIG. 12, a circuit element that acts as an LC low-pass filter can be obtained.
- the seventh capacitor electrode CB71 and the eighth capacitor electrodes CB81 and CB82 facing each other, the third coil conductors L31 to L33 and the fourth coil conductors L41 to L43 provided inside one of the laminated body are provided, and the third coil conductors L31 to L33 are provided.
- the third coil L3 composed of the above and the fourth coil L4 composed of the fourth coil conductors L41 to L43 are connected in series between the first external electrode EE1 and the second external electrode EE2, and the eighth capacitor electrode
- the CB81 and CB82 are connected to the ground electrodes EG1 and EG2
- the seventh capacitor electrode CB71 is connected to the first external electrode EE1
- the ground electrode EG1 is formed along the side surface of the laminate 1
- the ground electrode EG1 and the seventh capacitor are formed. Due to the proximity to the electrode CB71, an additional capacitance Ca1 is formed between the seventh capacitor electrode CB71 and the ground electrode EG1.
- the additional capacitance Ca2 is also formed between the seventh capacitor electrode CB72 and the ground electrode EG1, and the widths of the second external electrodes EE2 in the layer direction of the insulating base materials S1 to S17 are different from each other.
- the ground electrodes EG1 and EG2 have a first portion FP1, FP2 and a second portion SP having different widths in the layer direction of the insulating base material, and the width of the second portion SP is that of the first portion FP1 and FP2. Wider than the width, at least a part of the seventh capacitor electrode CB71 (, CB72) and the second part SP are located at the same height in the stacking direction of the insulating base material in the laminated body 1 (third embodiment and the like). ). With this configuration, an additional capacitance can be easily configured between the ground electrode EG1 and the seventh capacitor electrode CB71 (, CB72).
- the first portion FP1 is formed at a position where the height from the mounting surface of the laminate on the mounting destination circuit board is low, and the second portion SP is laminated on the mounting destination circuit board. It is formed at a position where the height from the mounting surface of the body is high (first, second embodiment, etc.).
- the second portion SP projects from both side portions of the first portion FP1 in the layer direction of the insulating base material.
- the laminated body 1 has a rectangular parallelepiped shape
- the second external electrode EE2 has an electrode formed at a position sandwiching the laminated body 1 on the outer surface of the laminated body 1 with respect to the center of the laminated body 1. It is asymmetric. With this configuration, the second external electrode EE2 can also serve as a direction identification mark, and it is not necessary to form a dedicated direction identification mark, so that the cost can be reduced.
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Abstract
回路素子(101A)は、絶縁基材の積層体(1)、当該積層体(1)の内部に設けられた第1コイル導体、積層体(1)の外面に設けられた、第1外部電極(EE1)、第2外部電極(EE2)及びグランド電極(EG1)を備える。第1コイル導体は絶縁基材の積層方向に巻回軸を有し、第1コイル導体は、第1外部電極(EE1)、第2外部電極(EE2)又はグランド電極(EG1)に接続され、第2外部電極(EE2)は積層体(1)の側面に沿って形成される。第2外部電極(EE2)の幅広部である第2部分(SP)と第1コイル導体との近接により、第2外部電極(EE2)と第1コイル導体との間に付加キャパシタンスが構成され、第2外部電極(EE2)は、絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分(FP1,FP2)及び第2部分(SP)を有し、第2部分(SP)の幅は第1部分(FP1,FP2)の幅よりも広い。
Description
本発明は、絶縁体層の積層体内にコイル導体を備える回路素子、または積層体内にキャパシタ電極を備える回路素子に関する。
高周波回路の高密度化のために、LC複合部品でフィルタを構成することが有効である。例えば特許文献1には、絶縁体層が積層されてなる積層体にインダクタ及びキャパシタが形成されることによって構成され、フィルタとして用いられる回路素子が示されている。
例えばLCローパスフィルタを上記LC複合部品で構成する場合に、遮断周波数が低くなる程、上記インダクタのインダクタンスまたは上記キャパシタのキャパシタンスは大きくなる。そのため、絶縁基材の必要な層数が増して、低背化できず、高周波回路を高密度化できない、という問題が生じる。
また、相対的に微小なキャパシタンスを有するキャパシタを設ける場合でも、そのために絶縁基材の層数が増加したり、キャパシタ電極を形成する領域の確保が必要になったりして、高周波回路を高密度化できない、という問題が生じる。
そこで、本発明の目的は、高周波回路の高密度化に適する小型の回路素子を提供することにある。
本開示の一例としての回路素子は、
絶縁基材の積層体、当該積層体の内部に設けられた第1コイル導体、前記積層体の外面に設けられた、第1外部電極及び第2外部電極を備え、
前記第1コイル導体は前記絶縁基材の積層方向に巻回軸を有し、
前記第1コイル導体は、前記第1外部電極又は前記第2外部電極に接続され、
前記第2外部電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記第2外部電極と前記第1コイル導体との近接により、前記第2外部電極と前記第1コイル導体との間に付加キャパシタンスが構成され、
前記第2外部電極は、前記絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分及び第2部分を有し、前記第2部分の前記幅は前記第1部分の前記幅よりも広い。
絶縁基材の積層体、当該積層体の内部に設けられた第1コイル導体、前記積層体の外面に設けられた、第1外部電極及び第2外部電極を備え、
前記第1コイル導体は前記絶縁基材の積層方向に巻回軸を有し、
前記第1コイル導体は、前記第1外部電極又は前記第2外部電極に接続され、
前記第2外部電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記第2外部電極と前記第1コイル導体との近接により、前記第2外部電極と前記第1コイル導体との間に付加キャパシタンスが構成され、
前記第2外部電極は、前記絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分及び第2部分を有し、前記第2部分の前記幅は前記第1部分の前記幅よりも広い。
また、本開示の一例としての回路素子は、
絶縁基材の積層体、当該積層体の内部に設けられた、互いに対向する第3キャパシタ電極及び第4キャパシタ電極、前記積層体の外面に設けられた、第1外部電極、第2外部電極及びグランド電極を備え、
前記第3キャパシタ電極又は前記第4キャパシタ電極は、前記第1外部電極、前記第2外部電極又は前記グランド電極に接続され、
前記第2外部電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記第2外部電極と前記第3キャパシタ電極との近接により、前記第2外部電極と前記第3キャパシタ電極との間に付加キャパシタンスが構成される。
絶縁基材の積層体、当該積層体の内部に設けられた、互いに対向する第3キャパシタ電極及び第4キャパシタ電極、前記積層体の外面に設けられた、第1外部電極、第2外部電極及びグランド電極を備え、
前記第3キャパシタ電極又は前記第4キャパシタ電極は、前記第1外部電極、前記第2外部電極又は前記グランド電極に接続され、
前記第2外部電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記第2外部電極と前記第3キャパシタ電極との近接により、前記第2外部電極と前記第3キャパシタ電極との間に付加キャパシタンスが構成される。
また、本開示の一例としての回路素子は、
絶縁基材の積層体、当該積層体の外面に設けられた、第1外部電極、第2外部電極及びグランド電極、前記積層体の内部に設けられた互いに対向する第7キャパシタ電極及び第8キャパシタ電極、前記積層体の内部に設けられた第3コイル導体及び第4コイル導体を備え、
前記第3コイル導体により構成される第3コイルと、前記第4コイル導体により構成される第4コイルとは前記第1外部電極と前記第2外部電極との間に直列接続され、
前記第8キャパシタ電極は前記グランド電極に接続され、前記第7キャパシタ電極は前記第1外部電極に接続され、
前記グランド電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記グランド電極と前記第7キャパシタ電極との近接により、前記第7キャパシタ電極と前記グランド電極との間に付加キャパシタンスが構成され、
前記第2外部電極は、前記絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分及び第2部分を有し、前記第2部分の前記幅は前記第1部分の前記幅よりも広い。
絶縁基材の積層体、当該積層体の外面に設けられた、第1外部電極、第2外部電極及びグランド電極、前記積層体の内部に設けられた互いに対向する第7キャパシタ電極及び第8キャパシタ電極、前記積層体の内部に設けられた第3コイル導体及び第4コイル導体を備え、
前記第3コイル導体により構成される第3コイルと、前記第4コイル導体により構成される第4コイルとは前記第1外部電極と前記第2外部電極との間に直列接続され、
前記第8キャパシタ電極は前記グランド電極に接続され、前記第7キャパシタ電極は前記第1外部電極に接続され、
前記グランド電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記グランド電極と前記第7キャパシタ電極との近接により、前記第7キャパシタ電極と前記グランド電極との間に付加キャパシタンスが構成され、
前記第2外部電極は、前記絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分及び第2部分を有し、前記第2部分の前記幅は前記第1部分の前記幅よりも広い。
本発明によれば、絶縁基材の層数を増すことなく、また、キャパシタ電極形成用領域を絶縁基材に確保することなく、付加キャパシタンスを形成して所望のキャパシタンス容量に調整することができるため、高周波回路の高密度化に適する小型の回路素子が得られる。
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、実施形態を説明の便宜上、複数の実施形態に分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第1の実施形態》
図1は第1の実施形態に係る回路素子101Aの斜視図である。この回路素子101Aは、複数の絶縁基材が積層された、直方体形状の積層体1を備える。積層体1の外面には第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1が形成されている。なお、この例では空き端子電極NCを備える。この空き端子電極NCは、後に示す第1コイル導体L11,L12,L13,L14などの積層体1内の各回路要素に直接接続されず、主に表面実装用の電極として設けられる端子電極である。図1においては、積層体1の各辺に平行な軸をX,Y,Z軸として座標軸を表している。
図1は第1の実施形態に係る回路素子101Aの斜視図である。この回路素子101Aは、複数の絶縁基材が積層された、直方体形状の積層体1を備える。積層体1の外面には第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1が形成されている。なお、この例では空き端子電極NCを備える。この空き端子電極NCは、後に示す第1コイル導体L11,L12,L13,L14などの積層体1内の各回路要素に直接接続されず、主に表面実装用の電極として設けられる端子電極である。図1においては、積層体1の各辺に平行な軸をX,Y,Z軸として座標軸を表している。
第2外部電極EE2は、絶縁基材の層方向の幅(X-Y面に沿った方向の幅)(図1に示す例ではX軸に対する平行方向の幅)が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有する。この第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の幅よりも広い。第2部分SPは後に示す第1コイル導体の一部の側部と対向する。
図2は、Y-Z面に平行で、且つ回路素子101Aの中央を通る面での断面図である。ただし、Y軸方向に比べてZ軸方向(積層方向)の拡大率を高めて図示している。積層体の内部には第1コイル導体L11,L12,L13,L14及び第2コイル導体L21,L22,L23,L24が形成されている。また、積層体1の内部には第1キャパシタ電極C11,C12及び第2キャパシタ電極C21,C22が形成されている。
図3は回路素子101Aの各絶縁基材に形成されている導体パターンを示す分解平面図である。絶縁基材S1は最上層の絶縁基材であり、絶縁基材S17は最下層の絶縁基材である。絶縁基材S2~S16はその間にある絶縁基材である。絶縁基材S1の上面及び絶縁基材S17の下面には、第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、グランド電極EG1及び空き端子電極NCのそれぞれの一部が形成されている。図1に表れているように、積層体1の四側面にも第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、グランド電極EG1及び空き端子電極NCのそれぞれの一部が形成されている。
絶縁基材S3,S4,S5,S6には第1コイル導体L11,L12,L13,L14がそれぞれ形成されている。また、絶縁基材S7,S8,S9,S10には第2コイル導体L21,L22,L23,L24がそれぞれ形成されている。図3において破線はビア導体による接続位置を示している。なお、回路用の導体パターンが形成されていない絶縁基材S11,S16はそれぞれ複数層存在するが、図3においてはそれぞれ1枚だけ表している。
第1コイル導体L11の第1端は第1外部電極EE1に接続されている。絶縁基材S3には、第1コイル導体L11の第2端と第1コイル導体L12の第1端とを接続するビア導体が形成されている。絶縁基材S4には、第1コイル導体L12の第2端と第1コイル導体L13の第1端とを接続するビア導体が形成されている。また、絶縁基材S5には、第1コイル導体L13の第2端と第1コイル導体L14の第1端とを接続するビア導体が形成されている。第1コイル導体L14の第2端はグランド電極EG1に接続されている。上記第1コイル導体L11,L12,L13,L14及びビア導体によって第1コイルL1が構成されている。
第2コイル導体L21の第1端はグランド電極EG1に接続されている。絶縁基材S7には、第2コイル導体L21の第2端と第2コイル導体L22の第1端とを接続するビア導体が形成されている。絶縁基材S8には、第2コイル導体L22の第2端と第2コイル導体L23の第1端とを接続するビア導体が形成されている。また、絶縁基材S9には、第2コイル導体L23の第2端と第2コイル導体L24の第1端とを接続するビア導体が形成されている。第2コイル導体L24の第2端は第2外部電極EE2に接続されている。上記第2コイル導体L21,L22,L23,L24及びビア導体によって第2コイルL2が構成されている。
絶縁基材S12,S14には、第2キャパシタ電極C21,C22がそれぞれ形成されている。また、絶縁基材S13,S15には、第1キャパシタ電極C11,C12がそれぞれ形成されている。上記第1キャパシタ電極C11,C12と第2キャパシタ電極C21,C22とによってキャパシタが構成されている。
絶縁基材S3には、図1に示した第2部分SPに導通する拡幅電極EE2Pが形成されている。拡幅電極EE2PのX軸に対する平行方向の幅は第2部分SPの幅と同じである。このように、拡幅電極EE2P及び第2部分SPと、第1コイル導体(特に第1コイル導体L11,L12等)と、は広い幅で対向するので、その間に所定の容量の付加キャパシタンスが形成される。図2において、この付加キャパシタンスCaを破線で表している。
このようにして形成された付加キャパシタンスが、図4に示すポートP1とポートP2との間に形成されるキャパシタCの容量を所定の付加キャパシタンスCaだけ増大させる。このことで、ポートP1とポートP2との間に所望キャパシタンスのキャパシタを設けることができる。
なお、複数層に亘って形成されている第1コイル導体L11~L14のうち、第2部分SPは積層体における絶縁基材の積層方向の高さの1/2以内の範囲に設けられていることが好ましい。このように幅広の第2部分SPの領域を制限することで、対向するコイル導体との間に生じる不要なキャパシタンスが抑制され、意図しない部位にキャパシタが形成されるようなことを抑止できる。例えば、図2において、第1コイル導体L11~L14のうちのグランド電極寄りのコイル導体L13,L14と第2外部電極EE2との間に不要な付加キャパシタンスCaが生じることがない。
図4は回路素子101Aの回路図である。回路素子101Aは、上記第1コイル導体L11,L12,L13,L14によって構成される第1コイルL1、上記第2コイル導体L21,L22,L23,L24によって構成される第2コイルL2、上記第1キャパシタ電極C11,C12と第2キャパシタ電極C21,C22とによって構成されるキャパシタCを備える。ポートP1は上記第1外部電極EE1に相当し、ポートP2は上記第2外部電極EE2に相当する。また、グランドGNDは上記グランド電極EG1に相当する。
第1コイルL1の第1端は第1ポートP1に接続され、第2端はグランドGNDに接続される。第2コイルL2の第1端は第2ポートP2に接続され、第2端はグランドGNDに接続される。キャパシタCは第1ポートP1と第2ポートP2との間に接続される。
Z軸に平行方向に視て、上記第1コイル導体L11,L12,L13,L14のコイル開口と上記第2コイル導体L21,L22,L23,L24のコイル開口とは重なるので(巻回軸が揃っているので)、第1コイルL1と第2コイルL2とは磁界結合する。
上記付加キャパシタンスCaは第2ポートP2と第1コイルL1との間に生じる。本実施形態では、図2に表れているように、第1コイルL1のうち第2外部電極EE2との接続位置に近い位置にある第1コイル導体L11,L12と拡幅電極EE2Pとの間に付加キャパシタンスCaが生じる。そのため、この付加キャパシタンスCaはキャパシタCに並列接続されることになり、キャパシタCのキャパシタンスが付加キャパシタンスCa分だけ増加することになる。
図5は回路素子101Aの移相量の周波数特性を示す図である。図4に示した回路は、L-C-Lのπ型回路の移相器として作用する。図5において横軸は周波数、縦軸は移相量であり、特性曲線CC1は本実施形態の回路素子101Aの特性、特性曲線CC0は付加キャパシタンスCaが無い、比較例としての回路素子の特性である。比較例では、2.4GHzで必要な90°の移相量が得られないが、本実施形態の回路素子101Aによれば、2.4GHzで移相量90°の特性が得られる。
図6は通信端末装置内における移相器としての回路素子101Aの使用形態を示す回路図である。この例では、2つの入出力端子Po1,Po2と、2つの入出力端子Po1,Po2間をつなぐ信号線路と、この信号線路とグランドとの間のシャント接続経路に、回路素子101Aと、LC並列共振回路との直列回路を備える。LC並列共振回路はインダクタL10とキャパシタC10との並列回路である。このLC並列共振回路の共振周波数は2.4GHzである。
この例では、回路素子101Aの移相量は2.4GHzのときに90°となるように定めている。この回路素子101Aと、共振周波数2.4GHzのLC並列共振回路との直列回路を信号線路とグランドとの間にシャント接続することにより、信号線路からシャント接続経路をみたインピーダンスは、2.4GHzでショートにみえる。つまり、このシャント接続回路は2.4GHzのトラップフィルタとして作用する。
このようなトラップフィルタは、例えば、信号線路に接続された増幅器によって発生される2.4GHzのノイズ成分を選択的に抑制することができる。
このようなトラップフィルタとして利用する場合においても、図1に示すような外部電極を用いることで、第2ポートP2と第1コイルL1との間に付加キャパシタンスCaを形成して、キャパシタCのキャパシタンスを付加キャパシタンスCa分だけ増大させることができる。
図7は、図1に示した例とは異なる、第1の実施形態に係る回路素子101Bの斜視図である。この回路素子101Bは、複数の絶縁基材が積層された、直方体形状の積層体1を備える。積層体1の外面の側面の角部に第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
第2外部電極EE2は、絶縁基材の層方向の幅(図7に示す例では、X軸に対する平行方向の幅及びY軸に対する平行方向の幅)が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有する。この第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の幅よりも広い。第2部分SPは後に示す第1コイル導体の一部の角部と対向する。
図8は回路素子101Bの各絶縁基材に形成されている導体パターンを示す分解平面図である。絶縁基材S1は最上層の絶縁基材であり、絶縁基材S17は最下層の絶縁基材である。絶縁基材S2~S16はその間にある絶縁基材である。絶縁基材S1の上面及び絶縁基材S17の下面には、第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。図7に表れているように、積層体1の側面にも第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
絶縁基材S3には、図7に示した第2部分SPに導通する拡幅電極EE2Pが形成されている。拡幅電極EE2PのX軸に対する平行方向の幅及びY軸に対する平行方向の幅は第2部分SPのそれぞれの幅と同じである。このように、拡幅電極EE2P及び第2部分SPと、第1コイル導体(特に第1コイル導体L11,L12等)と、は広い幅で対向するので、その間に所定の容量の付加キャパシタンスが形成される。
第1の実施形態では、拡幅電極EE2P及び第2部分SPは、第1コイル導体L11,L12と対向する位置に形成されていて、キャパシタ電極C11,C12,C21,C22と対向する位置や、第2コイル導体L21,L22,L23,L24と対向する位置には形成されていない。このことにより、不要な寄生容量が抑制される。
以上に示した例では、一つの外部電極に第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを設けたが、複数の外部電極について、絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分及び第2部分を形成することで付加キャパシタンスを形成してもよい。また、外部電極の外形線は、図1、図7に示した直交3軸の座標におけるX,Y,Zの軸に平行な線で構成されるものに限らない。例えば、上記外形線に、上記3軸から傾斜する部分を有していてもよい。また、丸みや曲線を有していてもよい。外部電極の形状については種々のバリエーションが考えられる。これらのことは第1実施形態に限らず、以降に示す他の実施形態についても同様である。
《第2の実施形態》
第2の実施形態では、LCフィルタとして用いられる回路素子の例について示す。
第2の実施形態では、LCフィルタとして用いられる回路素子の例について示す。
図9は第2の実施形態に係る回路素子102Aの斜視図である。この回路素子102Aは、複数の絶縁基材が積層された、直方体形状の積層体1を備える。積層体1の外面には第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
第2外部電極EE2は、絶縁基材の層方向の幅(図9に示す例ではY軸に対する平行方向の幅)が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有する。この第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の幅よりも広い。第2部分SPは後に示すキャパシタ電極の一部の側部と対向する。
図10は、X-Z面に平行で、且つ回路素子102Aの中央を通る面での断面図である。積層体の内部には、キャパシタ電極CA31,CA40,CA32、及びキャパシタ電極CB61,CB50,CB62が形成されている。また、積層体1の内部には、第3コイル導体L31,L32,L33、及び第4コイル導体L41,L42,L43が形成されている。
図11は回路素子102Aの各絶縁基材に形成されている導体パターンを示す分解平面図である。絶縁基材S1は最上層の絶縁基材であり、絶縁基材S13は最下層の絶縁基材である。絶縁基材S2~S12はその間にある絶縁基材である。絶縁基材S1の上面及び絶縁基材S13の下面には、第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。図9に表れているように、積層体1の四側面にも第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
絶縁基材S3,S5には第3キャパシタ電極CA31,CA32がそれぞれ形成されていて、絶縁基材S4には第4キャパシタ電極CA40が形成されている。また、絶縁基材S9,S11には第6キャパシタ電極CB61,CB62が形成されていて、絶縁基材S10には第5キャパシタ電極CB50が成されている。第3キャパシタ電極CA31,CA32は第1外部電極EE1に接続されていて、第4キャパシタ電極CA40は第2外部電極EE2に接続されている。
絶縁基材S6,S7,S8には第3コイル導体L31,L32,L33がそれぞれ形成されている。また、同じく絶縁基材S6,S7,S8には第4コイル導体L41,L42,L43がそれぞれ形成されている。第3コイル導体L31の第1端は、ビア導体及びビア導体形成位置の導体パターンを介してキャパシタ電極CB50に接続されている。絶縁基材S6には、第3コイル導体L31の第2端と第3コイル導体L32の第1端とを接続するビア導体が形成されている。絶縁基材S7には、第3コイル導体L32の第2端と第3コイル導体L33の第1端とを接続するビア導体が形成されている。第3コイル導体L33の第2端は第1外部電極EE1に接続されている。上記第3コイル導体L31,L32,L33及びビア導体によって第3コイルL3が構成されている。同様に、上記第4コイル導体L41,L42,L43及びビア導体によって第4コイルL4が構成されている。
絶縁基材S3,S5には、図9に示した第2部分SPに導通する拡幅電極EE2Pが形成されている。拡幅電極EE2PのY軸に対する平行方向の幅は第2部分SPの幅と同じである。このように、拡幅電極EE2P及び第2部分SPと、第3キャパシタ電極CA31,CA32と、は広い幅で対向するので、その間に所定の容量の付加キャパシタンスが形成される。図10において、この付加キャパシタンスCaを破線で表している。
図12は回路素子102Aの回路図である。回路素子102Aは、上記第3コイル導体L31,L32,L33によって構成される第3コイルL3、上記第4コイル導体L41,L42,L43によって構成される第4コイルL4を備える。また、回路素子102Aは、上記第3キャパシタ電極CA31,CA32と第4キャパシタ電極CA40とによって構成されるキャパシタCA、上記第5キャパシタ電極CB50と第6キャパシタ電極CB61,CB62とによって構成されるキャパシタCBを備える。ポートP1は上記第1外部電極EE1に相当し、ポートP2は上記第2外部電極EE2に相当する。また、グランドGNDは上記グランド電極EG1,EG2に相当する。
上記付加キャパシタンスCaは第2ポートP2と第3キャパシタ電極CA31,CA32との間に生じる。そのため、この付加キャパシタンスCaはキャパシタCAに並列接続されることになり、キャパシタCAのキャパシタンスが付加キャパシタンスCa分だけ増加することになる。
図13は回路素子102Aの通過振幅の周波数特性を示す図である。図12に示した回路は、ローパスフィルタとして作用する。図13において横軸は周波数、縦軸は通過振幅であり、特性曲線CC1は本実施形態の回路素子102Aの特性、特性曲線CC0は付加キャパシタンスCaが無い、比較例としての回路素子の特性である。比較例では、1.78GHzで必要な通過振幅が約-20dBであるが、本実施形態の回路素子102Aによれば、1.78GHzでの通過振幅は-36dB以下である。
このように、第3コイルL3と第4コイルL4との直列回路に並列接続されるキャパシタCAのキャパシタンスを所定値に定めることによって、LC並列共振周波数を所定周波数に定めることができ、そのことによって、通過域から遮断域への減衰を急峻にできる。
図14は、図9に示した例とは異なる、第2の実施形態に係る回路素子102Bの斜視図である。この回路素子102Bは、複数の絶縁基材が積層された、直方体形状の積層体1を備える。積層体1の外面の側面の角部に第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
第2外部電極EE2は、絶縁基材の層方向の幅(図14に示す例では、X軸に対する平行方向の幅)が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有する。この第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の幅よりも広い。第2部分SPは後に示すキャパシタ電極の一部と対向する。
図15は回路素子102Bの各絶縁基材に形成されている導体パターンを示す分解平面図である。絶縁基材S1は最上層の絶縁基材であり、絶縁基材S13は最下層の絶縁基材である。絶縁基材S2~S12はその間にある絶縁基材である。絶縁基材S1の上面及び絶縁基材S13の下面には、第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。図14に表れているように、積層体1の側面にも第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
絶縁基材S3には、図14に示した第2部分SPに導通する拡幅電極EE2Pが形成されている。拡幅電極EE2PのX軸に対する平行方向の幅は第2部分SPの幅と同じである。このように、拡幅電極EE2P及び第2部分SPと、第3キャパシタ電極CA31,CA32と、は広い幅で対向するので、その間に所定の容量の付加キャパシタンスが形成される。
第2の実施形態では、拡幅電極EE2P及び第2部分SPはキャパシタ電極と対向する位置に形成されていて、第3コイル導体L31,L32,L33及び第4コイル導体L41,L42,L43と対向する位置には形成されていない。このことにより、不要な寄生容量が抑制される。
《第3の実施形態》
第3の実施形態では、付加キャパシタンスがシャント接続されるLCフィルタの例について示す。
第3の実施形態では、付加キャパシタンスがシャント接続されるLCフィルタの例について示す。
図16は第3の実施形態に係る回路素子103Aの斜視図である。この回路素子103Aは、複数の絶縁基材が積層された、直方体形状の積層体1を備える。積層体1の外面には第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
第2外部電極EE2は、絶縁基材の層方向の幅(図16に示す例ではX軸に対する平行方向の幅)が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有する。この第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の幅よりも広い。第2部分SPは後に示すキャパシタ電極の一部の側部と対向する。
図17は、Y-Z面に平行で、且つ回路素子103Aの、後に示す第7キャパシタ電極CB71を通る面(後に示す図18中の一点鎖線)での断面図である。積層体の内部には、キャパシタ電極CA61,CA50,CA62、及びキャパシタ電極CB81,CB90,CB82が形成されている。
図18は回路素子103Aの各絶縁基材に形成されている導体パターンを示す分解平面図である。絶縁基材S1は最上層の絶縁基材であり、絶縁基材S13は最下層の絶縁基材である。絶縁基材S2~S12はその間にある絶縁基材である。絶縁基材S1の上面及び絶縁基材S13の下面には、第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。図16に表れているように、積層体1の四側面にも第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
絶縁基材S3,S5にはキャパシタ電極CA61,CA62がそれぞれ形成されていて、絶縁基材S4にはキャパシタ電極CA50が形成されている。キャパシタ電極CA61,CA62は第2外部電極EE2に接続されていて、キャパシタ電極CA50は第1外部電極EE1に接続されている。
また、絶縁基材S9,S11にはキャパシタ電極CB81,CB82形成されていて、絶縁基材S10にはキャパシタ電極CB90,CB71,CB72が形成されている。キャパシタ電極CB81,CB82はいずれもグランド電極EG1,EG2に接続されている。
絶縁基材S6,S7,S8には第3コイル導体L31,L32,L33がそれぞれ形成されている。また、同じく絶縁基材S6,S7,S8には第4コイル導体L41,L42,L43がそれぞれ形成されている。第3コイル導体L31の第1端は、ビア導体及びビア導体形成位置の導体パターンを介してキャパシタ電極CB90に接続されている。絶縁基材S6には、第3コイル導体L31の第2端と第3コイル導体L32の第1端とを接続するビア導体が形成されている。絶縁基材S7には、第3コイル導体L32の第2端と第3コイル導体L33の第1端とを接続するビア導体が形成されている。第3コイル導体L33の第2端は第1外部電極EE1に接続されている。上記第3コイル導体L31,L32,L33及びビア導体によって第3コイルL3が構成されている。同様に、上記第4コイル導体L41,L42,L43及びビア導体によって第4コイルL4が構成されている。
絶縁基材S10には、図16に示した第2部分SPに導通する拡幅電極EG1Pが形成されている。拡幅電極EG1PのX軸に対する平行方向の幅は第2部分SPの幅と同じである。このように、拡幅電極EG1P及び第2部分SPと、キャパシタ電極CB71,CB72と、は広い幅で対向するので、その間に所定の容量の付加キャパシタンスが形成される。
図19は回路素子103Aの回路図である。回路素子103Aは、上記第3コイル導体L31,L32,L33によって構成される第3コイルL3、上記第4コイル導体L41,L42,L43によって構成される第4コイルL4を備える。また、回路素子103Aは、上記第8キャパシタ電極CB81,CB82とキャパシタ電極CB90とによって構成されるキャパシタCB0、第8キャパシタ電極CB81,CB82と第7キャパシタ電極CB71,CB72とによって構成されるキャパシタCB1,CB2、上記第5キャパシタ電極CA50と第6キャパシタ電極CA61,CA62とによって構成されるキャパシタCAを備える。ポートP1は上記第1外部電極EE1に相当し、ポートP2は上記第2外部電極EE2に相当する。また、グランドGNDは上記グランド電極EG1,EG2に相当する。
上記付加キャパシタンスCa1は第1ポートP1とグランドとの間に生じ、付加キャパシタンスCa2は第2ポートP2とグランドとの間に生じる。そのため、この付加キャパシタンスCa1,Ca2はキャパシタCB1,CB2にそれぞれ並列接続されることになり、キャパシタCB1,CB2のキャパシタンスが付加キャパシタンスCa1,Ca2分だけそれぞれ増加することになる。
図20は回路素子103Aの通過振幅の周波数特性を示す図である。図19に示した回路はローパスフィルタとして作用する。図20において横軸は周波数、縦軸は通過振幅であり、特性曲線CC1は本実施形態の回路素子103Aの特性、特性曲線CC0は付加キャパシタンスCa1,Ca2が無い、比較例としての回路素子の特性である。比較例に比べて、本実施形態の回路素子103Aでは、1.78GHz付近での通過振幅が低下している。
図21は、図16に示した例とは異なる、第3の実施形態に係る回路素子103Bの斜視図である。この回路素子103Bは、複数の絶縁基材が積層された、直方体形状の積層体1を備える。積層体1の外面の側面の角部に第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
グランド電極EG1,EG2は、絶縁基材の層方向の幅(図21に示す例では、X軸に対する平行方向の幅)が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有する。この第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の幅よりも広い。第2部分SPは後に示すキャパシタ電極の一部と対向する。
図22は回路素子103Bの各絶縁基材に形成されている導体パターンを示す分解平面図である。絶縁基材S1は最上層の絶縁基材であり、絶縁基材S13は最下層の絶縁基材である。絶縁基材S2~S12はその間にある絶縁基材である。絶縁基材S1の上面及び絶縁基材S13の下面には、第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。図21に表れているように、積層体1の側面にも第1外部電極EE1、第2外部電極EE2、及びグランド電極EG1,EG2が形成されている。
絶縁基材S10には、図21に示した第2部分SPに導通する拡幅電極EG1P,EG2Pが形成されている。各絶縁基材S1~S13に形成されているその他の導体パターンは図18に示した例と基本的には同じである。
このように外部電極及びグランド電極が積層体1の外面の側面の角部に形成される構造においても同様に適用できる。
《第4の実施形態》
第4の実施形態では、各導体パターン及び積層体の製造方法の例について示す。ここでは、絶縁基材にスクリーン印刷法によって導電ペースト及び絶縁ペーストの塗布を繰り返し、それら絶縁基材を積層することによって積層体を形成する。図23は次に示す製造方向により製造された回路素子の概略断面図である。
第4の実施形態では、各導体パターン及び積層体の製造方法の例について示す。ここでは、絶縁基材にスクリーン印刷法によって導電ペースト及び絶縁ペーストの塗布を繰り返し、それら絶縁基材を積層することによって積層体を形成する。図23は次に示す製造方向により製造された回路素子の概略断面図である。
具体的には、回路素子は以下に示すようにして作られる。
(1)まず、絶縁ペーストのスクリーン印刷による塗布を繰り返すことで絶縁層を形成する。
(2)次に、感光性導電ペーストをスクリーン印刷により塗布し、紫外線を照射し、アルカリ溶液で現像することによって導電ペースト層のパターンを形成する。
(3)感光性絶縁ペースト層をスクリーン診察により塗布し、感光性絶縁層を形成し、紫外線を照射し、アルカリ溶液で現像する。これにより外部電極用の開口及びビアホールを形成する。
(4)外部電極導体層を外部電極用の開口内に形成し、ビア導体をビアホール内に形成し、導体パターンを面上に形成する。
上記(2)~(4)の工程を繰り返すことでマザー積層体を得る。
上記工程の繰り返しによって、回路素子の各端子は、複数の積層された端子用導体パターンで構成されるため、全ての絶縁性基材が端子用導体パターンを備えることになる。
導体パターンの形成方法はこれに限らず、例えば、導体パターン形状に開口したスクリーン版による導体ペーストを印刷し積層する工法でもよい。また、外部電極の形成方法もこれに限らず、例えば、積層した素体に対する導体ペーストのディッピングやスパッタリング法によって、端子電極を形成してもよく、その表面にめっき加工を施してもよい。
《第5の実施形態》
第5の実施形態では、これまでに示した例とは異なる、付加キャパシタンスの適用例について幾つかの例を示す。
第5の実施形態では、これまでに示した例とは異なる、付加キャパシタンスの適用例について幾つかの例を示す。
図24は第5の実施形態に係る回路素子の回路図である。この回路素子は、第1コイル導体によって構成される第1コイルL1、第2コイル導体によって構成される第2コイルL2を備える。さらに、第2外部電極と第1コイル導体との間に生じる付加キャパシタンスCaを備える。
付加キャパシタンスCaは第2ポートP2と第1コイルL1との間に生じる。本実施形態では、図4に示したキャパシタCを付加キャパシタンスCaだけで賄う。また、この例では、第1コイルL1と第2コイルL2とは特に磁界結合はしない。
図25(A)、図25(B)、図25(C)、図25(D)は、図24に示した例とは異なる、第5の実施形態に係る他の回路素子の回路図である。
図25(A)に示す回路素子は、第1コイル導体によって構成される第1コイルL1、所定の導体パターンによって構成されるインピーダンス素子Z1,Z2を備える。ポートP1は第1外部電極に相当し、ポートP2は第2外部電極に相当する。また、グランドGNDはグランド電極に相当する。この回路素子は、第2外部電極と第1コイル導体との間に生じる付加キャパシタンスCaを備える。インピーダンス素子Z1,Z2はインダクタ、キャパシタ等である。
図25(B)に示す回路素子は、図25(A)におけるインピーダンス素子Z1がオープンの場合である。図25(C)に示す回路素子は、図25(A)におけるインピーダンス素子Z2がオープンの場合である。また、図25(D)に示す回路素子は、図25(A)におけるインピーダンス素子Z1,Z2が共にオープンの場合である。
図26(A)、図26(B)は、第5の実施形態に係る回路素子の他の回路図である。図26(A)、図26(B)に示すいずれの回路素子も、第1コイル導体によって構成される第1コイルL1、所定の導体パターンによって構成されるインピーダンス素子Z1,Z2を備える。インピーダンス素子Z1,Z2はインダクタ、キャパシタ等である。
ポートP1は第1外部電極に相当し、ポートP2は第2外部電極に相当する。また、グランドGNDはグランド電極に相当する。図26(A)、図26(B)に示すいずれの回路素子も、第1コイルL1はポートP1-ポートP2間の信号ラインにシリーズに接続されている。そして、第2外部電極と第1コイル導体との間に生じる付加キャパシタンスCaを備える。
このように、信号ラインにシリーズに接続される第1コイルに付加キャパシタンスが接続される回路にも適用できる。
図27は第5の実施形態に係る回路素子の他の回路図である。この回路素子は、第1コイル導体によって構成される第1コイルL1、第2コイル導体によって構成される第2コイルL2、第1キャパシタ電極と第2キャパシタ電極とによって構成されるキャパシタCを備える。ポートP1は第1外部電極に相当し、ポートP2は第2外部電極に相当する。また、グランドGNDはグランド電極に相当する。付加キャパシタンスCa1は、第2外部端子と第1コイル導体との間に生じるキャパシタンスであり、付加キャパシタンスCa2は、上記第1キャパシタ電極と第2外部端子との間に生じるキャパシタンスである。
上記付加キャパシタンスCa2は、図2、図3に示した第2外部電極EE2の、キャパシタ電極C11,C12との対向位置に拡幅部を形成することで設けることができる。
このように、複数の付加キャパシタンスを設けてもよい。
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
例えば、以上に示した各実施形態では、キャパシタ用導体パターン、第1コイル用導体パターン及び第2コイル用導体パターンを備えて、移相器やフィルタとして作用する回路素子を示したが、LCを含むインピーダンス整合回路等において、それらが単一の部品として構成される場合に、コイルとキャパシタとが単一の積層体内に形成されたLC複合部品についても同様に適用できる。
また、以上に示した各実施形態では、積層体の外面にグランド電極が形成された回路素子について示したが、本発明は、積層体の外面にグランド電極が形成されない回路素子についても同様に適用できる。
《態様》
以上に示した本発明の各実施形態により開示した代表的な態様を最後に列挙する。
以上に示した本発明の各実施形態により開示した代表的な態様を最後に列挙する。
(1)絶縁基材の積層体1、当該積層体1の内部に設けられた第1コイル導体L11~L14、積層体1の外面に設けられた、第1外部電極EE1及び第2外部電極EE2を備え、第1コイル導体L11~L14は絶縁基材の積層方向に巻回軸を有し、第1コイル導体L11~L14は、第1外部電極EE1又は第2外部電極EE2に接続され、第2外部電極EE2は積層体1の側面に沿って形成され、第2外部電極EE2と第1コイル導体L11~L14との近接により、第2外部電極EE2と第1コイル導体L11~L14との間に付加キャパシタンスCaが構成される(第1の実施形態等)。
上記構成により、絶縁基材の層数を増すことなく、また、キャパシタ電極形成用領域を絶縁基材に確保することなく、付加キャパシタンスを形成することで所望のキャパシタンス容量に微調整することができるため、高周波回路の高密度化に適する小型の回路素子が得られる。
(2)積層体1の外面に設けられたグランド電極EG1、及び積層体1の内部に設けられた第2コイル導体L21~L24を備え、第1コイル導体L11~L14により構成される第1コイルL1の第1端は第1外部電極EE1に接続され、第1コイルL1の第2端はグランド電極EG1に接続され、第2コイル導体L21~L24により構成される第2コイルL2の第1端は第2外部電極EE2に接続され、第2コイルL2の第2端はグランド電極EG1に接続される(第1の実施形態等)。この構成により、図4等に示したように、互いに磁界結合する二つのコイルを備える回路に適用できる。
(3)積層体1の内部に設けられ、互いに対向する第1キャパシタ電極C11,C12及び第2キャパシタ電極C21,C22を備え、第1キャパシタ電極C11,C12は第1外部電極EE1に接続され、第2キャパシタ電極C21,C22は第2外部電極EE2に接続される(第1の実施形態等)。この構成により、図4等に示したように、第1外部電極EE1と第2外部電極EE2との間に接続されるキャパシタのキャパシタンスを付加キャパシタンスによって増加させることができる。
(4)第2外部電極EE2は、絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有し、第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の幅よりも広く、第1コイル導体L11~L14の少なくとも一部と第2部分SPとは積層体1における絶縁基材の積層方向の同じ高さに位置する(第1の実施形態等)。この構成により、第2外部電極EE2と第1コイル導体の所定の部位との間に付加キャパシタンスを容易に構成できる。
(5)第1コイル導体L11~L14は複数層に亘って形成されていて、第2部分SPは積層体1における絶縁基材の積層方向の高さの1/2以内の範囲に設けられている(第1の実施形態等)。この構成により、第2外部電極EE2と第1コイル導体との間に生じる不要なキャパシタンスを抑制できる。
(6)絶縁基材の積層体1、当該積層体1の内部に設けられた、互いに対向する第3キャパシタ電極CA31,CA32及び第4キャパシタ電極CA40、積層体1の外面に設けられた、第1外部電極EE1及び第2外部電極EE2を備え、第3キャパシタ電極CA31,CA32又は第4キャパシタ電極CA40は、第1外部電極EE1、第2外部電極EE2又はグランド電極EG1,EG2に接続され、第2外部電極EE2は積層体1の側面に沿って形成され、第2外部電極EE2と第3キャパシタ電極CA31,CA32との近接により、第2外部電極EE2と第3キャパシタ電極CA31,CA32との間に付加キャパシタンスCaが構成され、第2外部電極EE2は、絶縁基材S1~S17の層方向の幅が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有し、第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の幅よりも広い(第2の実施形態等)。
上記構成により、絶縁基材の層数を増すことなく、また、キャパシタ電極形成用領域を絶縁基材に確保することなく、付加キャパシタンスを構成できるので、高周波回路の高密度化に適する小型の回路素子が得られる。
(7)第3キャパシタ電極CA31,CA32の少なくとも一部と第2部分SPとは積層体1における絶縁基材の積層方向の同じ高さに位置する(第2の実施形態等)。この構成により、第2外部電極EE2と第3キャパシタ電極CA31,CA32の所定の部位との間に付加キャパシタンスが容易に構成できる。
(8)積層体1の内部に設けられ、第1外部電極EE1と第2外部電極EE2との間に直列接続された第3コイル導体L31~L33及び第4コイル導体L41~L43を備え、積層体1の内部に設けられ、第3コイル導体L31~L33により構成される第3コイルL3と第4コイル導体L41~L43により構成される第4コイルL4との接続部に導通する第5キャパシタ電極CB50と、当該第5キャパシタ電極CB50に対向しグランド電極に導通する第6キャパシタ電極CB61,CB62とを備える(第2の実施形態等)。この構成により、図12に示したように、LCローパスフィルタとして作用する回路素子が得られる。
(9)絶縁基材の積層体1、当該積層体1の外面に設けられた、第1外部電極EE1、第2外部電極EE2及びグランド電極EG1,EG2、積層体1の内部に設けられた互いに対向する第7キャパシタ電極CB71及び第8キャパシタ電極CB81,CB82、積層体の1内部に設けられた第3コイル導体L31~L33及び第4コイル導体L41~L43を備え、第3コイル導体L31~L33により構成される第3コイルL3と、第4コイル導体L41~L43により構成される第4コイルL4とは第1外部電極EE1と第2外部電極EE2との間に直列接続され、第8キャパシタ電極CB81,CB82はグランド電極EG1,EG2に接続され、第7キャパシタ電極CB71は第1外部電極EE1に接続され、グランド電極EG1は積層体1の側面に沿って形成され、グランド電極EG1と第7キャパシタ電極CB71との近接により、第7キャパシタ電極CB71とグランド電極EG1との間に付加キャパシタンスCa1が構成される。なお、第3の実施形態では、第7キャパシタ電極CB72とグランド電極EG1との間にも付加キャパシタンスCa2が構成され、第2外部電極EE2は、絶縁基材S1~S17の層方向の幅が互いに異なる第1部分FP1.FP2及び第2部分SPを有し、第2部分SPの幅は第1部分FP1.FP2の幅よりも広い(第3の実施形態等)。この構成により、LCフィルタ回路の前段または後段にシャント接続のキャパシタを設けることができる。
(10)グランド電極EG1,EG2は、絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分FP1,FP2及び第2部分SPを有し、第2部分SPの幅は第1部分FP1,FP2の前記幅よりも広く、第7キャパシタ電極CB71(,CB72)の少なくとも一部と第2部分SPとは積層体1における絶縁基材の積層方向の同じ高さに位置する(第3の実施形態等)。この構成により、グランド電極EG1と第7キャパシタ電極CB71(,CB72)との間に付加キャパシタンスが容易に構成できる。
(11)第1部分FP1は、実装先である回路基板への積層体の実装面からの高さが低い位置に形成されていて、第2部分SPは、実装先である回路基板への積層体の実装面からの高さが高い位置に形成されている(第1、第2の実施形態等)。この構成により、この回路素子をリフローはんだ法などにより回路基板に実装する際、第2部分へのはんだの不要な付着(はんだフィレットの濡れ上がり)が抑制される。
(12)第2部分SPは第1部分FP1の両側部より絶縁基材の層方向に突出している。この構成により、第1部分FP1の片方の側部から層方向に突出する形状に比べて、突出部の突端と隣接電極との間隔が狭くなりすぎることがなく、不要な寄生容量やはんだブリッジが抑制される。
(13)積層体1は直方体形状であり、第2外部電極EE2は、積層体1の外面のうち、積層体1を挟む位置に形成されている電極とは、積層体1の中心に対して非対称形である。この構成により、第2外部電極EE2が方向識別マークを兼ねることができ、専用の方向識別マークの形成が不要となって、低コスト化できる。
C,C10…キャパシタ
C11,C12…第1キャパシタ電極
C21,C22…第2キャパシタ電極
CA…キャパシタ
Ca,Ca1,Ca2…付加キャパシタンス
CA31,CA32…第3キャパシタ電極
CA40…第4キャパシタ電極
CA50…第5キャパシタ電極
CA61,CA62…第6キャパシタ電極
CB,CB0,CB1,CB2…キャパシタ
CB50…第5キャパシタ電極
CB61,CB62…第6キャパシタ電極
CB71,CB72…第7キャパシタ電極
CB81,CB82…第8キャパシタ電極
CB90…キャパシタ電極
EE1…第1外部電極
EE2…第2外部電極
EE2P…拡幅電極
EG1,EG2…グランド電極
EG1P,EG2P…拡幅電極
FP1,FP2…第1部分
L1…第1コイル
L10…インダクタ
L11,L12,L13,L14…第1コイル導体
L2…第2コイル
L21,L22,L23,L24…第2コイル導体
L3…第3コイル
L31,L32,L33…第3コイル導体
L4…第4コイル
L41,L42,L43…第4コイル導体
NC…空き端子電極
P1…第1ポート
P2…第2ポート
Po1,Po2…入出力端子
S1~S17…絶縁基材
SP…第2部分
Z1,Z2…インピーダンス素子
1…積層体
101A,101B,102A,102B,103A,103B…回路素子
C11,C12…第1キャパシタ電極
C21,C22…第2キャパシタ電極
CA…キャパシタ
Ca,Ca1,Ca2…付加キャパシタンス
CA31,CA32…第3キャパシタ電極
CA40…第4キャパシタ電極
CA50…第5キャパシタ電極
CA61,CA62…第6キャパシタ電極
CB,CB0,CB1,CB2…キャパシタ
CB50…第5キャパシタ電極
CB61,CB62…第6キャパシタ電極
CB71,CB72…第7キャパシタ電極
CB81,CB82…第8キャパシタ電極
CB90…キャパシタ電極
EE1…第1外部電極
EE2…第2外部電極
EE2P…拡幅電極
EG1,EG2…グランド電極
EG1P,EG2P…拡幅電極
FP1,FP2…第1部分
L1…第1コイル
L10…インダクタ
L11,L12,L13,L14…第1コイル導体
L2…第2コイル
L21,L22,L23,L24…第2コイル導体
L3…第3コイル
L31,L32,L33…第3コイル導体
L4…第4コイル
L41,L42,L43…第4コイル導体
NC…空き端子電極
P1…第1ポート
P2…第2ポート
Po1,Po2…入出力端子
S1~S17…絶縁基材
SP…第2部分
Z1,Z2…インピーダンス素子
1…積層体
101A,101B,102A,102B,103A,103B…回路素子
Claims (13)
- 絶縁基材の積層体、当該積層体の内部に設けられた第1コイル導体、前記積層体の外面に設けられた、第1外部電極及び第2外部電極を備え、
前記第1コイル導体は前記絶縁基材の積層方向に巻回軸を有し、
前記第1コイル導体は、前記第1外部電極又は前記第2外部電極に接続され、
前記第2外部電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記第2外部電極と前記第1コイル導体との近接により、前記第2外部電極と前記第1コイル導体との間に付加キャパシタンスが構成され、
前記第2外部電極は、前記絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分及び第2部分を有し、前記第2部分の前記幅は前記第1部分の前記幅よりも広い、
回路素子。 - 前記積層体の外面に設けられたグランド電極、及び前記積層体の内部に設けられた第2コイル導体を備え、
前記第1コイル導体により構成される第1コイルの第1端は前記第1外部電極に接続され、前記第1コイルの第2端は前記グランド電極に接続され、
前記第2コイル導体により構成される第2コイルの第1端は前記第2外部電極に接続され、前記第2コイルの第2端は前記グランド電極に接続される、
請求項1に記載の回路素子。 - 前記積層体の内部に設けられ、互いに対向する第1キャパシタ電極及び第2キャパシタ電極を備え、
前記第1キャパシタ電極は前記第1外部電極に接続され、前記第2キャパシタ電極は前記第2外部電極に接続される、
請求項2に記載の回路素子。 - 前記第1コイル導体の少なくとも一部と前記第2部分とは前記積層体における前記絶縁基材の積層方向の同じ高さに位置する、
請求項1から3のいずれかに記載の回路素子。 - 前記第2部分は前記積層体における前記絶縁基材の積層方向の高さの1/2以内の範囲に設けられている、
請求項4に記載の回路素子。 - 絶縁基材の積層体、当該積層体の内部に設けられた、互いに対向する第3キャパシタ電極及び第4キャパシタ電極、前記積層体の外面に設けられた、第1外部電極及び第2外部電極を備え、
前記第3キャパシタ電極又は前記第4キャパシタ電極は、前記第1外部電極又は前記第2外部電極に接続され、
前記第2外部電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記第2外部電極と前記第3キャパシタ電極との近接により、前記第2外部電極と前記第3キャパシタ電極との間に付加キャパシタンスが構成され、
前記第2外部電極は、前記絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分及び第2部分を有し、前記第2部分の前記幅は前記第1部分の前記幅よりも広い、
回路素子。 - 前記第3キャパシタ電極の少なくとも一部と前記第2部分とは前記積層体における前記絶縁基材の積層方向の同じ高さに位置する、
請求項6に記載の回路素子。 - 前記積層体の外面に設けられたグランド電極を備え、
前記積層体の内部に設けられ、前記第1外部電極と前記第2外部電極との間に直列接続された第3コイル導体及び第4コイル導体を備え、
前記積層体の内部に設けられ、前記第3コイル導体により構成される第3コイルと前記第4コイル導体により構成される第4コイルとの接続部に導通する第5キャパシタ電極と、当該第5キャパシタ電極に対向し前記グランド電極に導通する第6キャパシタ電極とを備える、
請求項6又は7に記載の回路素子。 - 絶縁基材の積層体、当該積層体の外面に設けられた、第1外部電極、第2外部電極及びグランド電極、前記積層体の内部に設けられた互いに対向する第7キャパシタ電極及び第8キャパシタ電極、前記積層体の内部に設けられた第3コイル導体及び第4コイル導体を備え、
前記第3コイル導体により構成される第3コイルと、前記第4コイル導体により構成される第4コイルとは前記第1外部電極と前記第2外部電極との間に直列接続され、
前記第8キャパシタ電極は前記グランド電極に接続され、前記第7キャパシタ電極は前記第1外部電極に接続され、
前記グランド電極は前記積層体の側面に沿って形成され、
前記グランド電極と前記第7キャパシタ電極との近接により、前記第7キャパシタ電極と前記グランド電極との間に付加キャパシタンスが構成され、
前記第2外部電極は、前記絶縁基材の層方向の幅が互いに異なる第1部分及び第2部分を有し、前記第2部分の前記幅は前記第1部分の前記幅よりも広い、
回路素子。 - 前記第7キャパシタ電極の少なくとも一部と前記第2部分とは前記積層体における前記絶縁基材の積層方向の同じ高さに位置する、
請求項9に記載の回路素子。 - 実装先である回路基板への前記積層体の実装面からの高さが低い位置に前記第1部分、前記高さが高い位置に前記第2部分がそれぞれ形成されている、
請求項4、請求項5、請求項7、又は請求項10に記載の回路素子。 - 前記第2部分は前記第1部分の両側部より前記層方向に突出している、
請求項11に記載の回路素子。 - 前記積層体は直方体形状であり、
前記第2外部電極は、前記積層体の外面のうち、前記積層体を挟む位置に形成されている電極とは、前記積層体の中心に対して非対称形である、
請求項1から12のいずれかに記載の回路素子。
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