WO2024034551A1 - 電子デバイス - Google Patents

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WO2024034551A1
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filter
inductor
dielectric layer
capacitor
common terminal
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Inventor
磯野浩之
江島健
今井嘉治
Original Assignee
双信電機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to electronic devices.
  • Electronic devices that can separate an input signal into multiple signals with different frequency bands are attracting attention. Such electronic devices are called duplexers.
  • An electronic device that can separate an input signal into three frequency bands is called a triplexer (Japanese Patent Laid-Open No. 2013-243600).
  • the present invention aims to solve the above-mentioned problems.
  • An electronic device includes: a dielectric substrate; a common terminal provided on the dielectric substrate for inputting or outputting a signal; an inductor formed within the dielectric substrate; a first filter formed in the body substrate and a second filter formed in the dielectric substrate, the frequency of the passband of the second filter being lower than the frequency of the passband of the first filter.
  • the first filter is electrically coupled to the common terminal via the inductor, the inductor comprising a first partial inductor and a second partial inductor connected in series with the first partial inductor; and the second filter is electrically coupled to the common terminal via the first partial inductor without via the second partial inductor.
  • a better electronic device can be provided.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of a portion of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a side view of a portion of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing evaluation results of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing an electronic device according to a reference example.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an electronic device according to this embodiment.
  • the electronic device 10 As shown in FIG. 1, the electronic device 10 according to this embodiment is equipped with a plurality of filters 12L, 12M, and 12H.
  • a case where the electronic device 10 is a duplexer will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the frequency (pass band frequency) of the pass band (pass frequency band) of the filter 12L is relatively low.
  • the passband frequency of filter 12H is relatively high.
  • the frequency of the passband of the filter 12M is higher than the frequency of the passband of the filter 12L and lower than the frequency of the passband of the filter 12H.
  • the electronic device 10 further includes an inductor 14.
  • the inductor 14 includes a partial inductor (first partial inductor) 14A and a partial inductor (second partial inductor) 14B. Partial inductor 14B is connected in series with partial inductor 14A.
  • One end (input node, input end) of the filter (low band filter) 12L is electrically coupled to the common terminal (common input terminal) 16A via the inductor 14.
  • the other end (output node, output end) of the filter 12L is electrically connected to a terminal (output terminal) 16B.
  • One end (input node, input end) of the filter (middle band filter) 12M is electrically coupled to the common terminal 16A via the inductor 14. More specifically, one end of the filter 12M is electrically coupled to the common terminal 16A via the capacitor 20A and the inductor 14. The other end (output node) of the filter 12M is electrically connected to a terminal (output terminal) 16C.
  • One end (input node) of the filter (high band filter) 12H is electrically coupled to the common terminal 16A via the partial inductor 14A. More specifically, one end of the filter 12H is electrically coupled to the common terminal 16A through the capacitor 20B and the partial inductor 14A, but not through the partial inductor 14B. One end of the filter 12H is electrically coupled via a capacitor 20B to a portion where the partial inductor 14A and the partial inductor 14B are connected to each other. That is, one end of the filter 12H is electrically coupled to the connection node 14a via the capacitor 20B. The other end (output node) of the filter 12H is electrically connected to a terminal (output terminal) 16D.
  • One end of the partial inductor 14A is connected to the common terminal 16A.
  • the other end of the partial inductor 14A is connected to one end of the partial inductor 14B at a connection node 14a.
  • the other end of the partial inductor 14B is connected to one end of the filter 12L and also to one end of the capacitor 20A.
  • the other end of the capacitor 20A is connected to one end of the filter 12M.
  • One end of capacitor 20B is connected to partial inductor 14A at connection node 14a.
  • the other end of capacitor 20B is connected to one end of filter 12H.
  • the filter 12M is electrically coupled to the common terminal 16A via the inductor 14, the present invention is not limited to this.
  • the filter 12M may be electrically coupled to the common terminal 16A through the partial inductor 14A, not through the partial inductor 14B. That is, the filter 12M may be electrically coupled to the common terminal 16A via a portion of the inductor 14.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the electronic device according to this embodiment.
  • the electronic device 10 is equipped with a dielectric substrate 24.
  • the dielectric substrate 24 is formed, for example, in the shape of a rectangular parallelepiped, but is not limited to this.
  • the dielectric substrate 24 is constructed by laminating a plurality of ceramic sheets (dielectric ceramic sheets).
  • the dielectric substrate 24 includes a main surface (first main surface, upper surface) 24a and a main surface (second main surface, lower surface) 24b (see FIG. 4).
  • the main surface 24a and the main surface 24b are located on opposite sides.
  • Filters 12L, 12M, and 12H are formed within the dielectric substrate 24.
  • An inductor (inductor coil) 14 is further formed within the dielectric substrate 24 .
  • a shielding layer 54 is formed on the main surface 24a of the dielectric substrate 24. Note that a shielding layer 54 may be formed within the dielectric substrate 24.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a part of the electronic device according to this embodiment.
  • Inductor 14 is shown in FIG.
  • FIG. 4 is a side view showing a part of the electronic device according to this embodiment.
  • FIG. 4 shows an inductor 14 and capacitors 20A and 20B.
  • FIGS. 3 and 4 only some components are shown for the sake of simplification of explanation.
  • the inductor 14 is constructed by combining a plurality of winding patterns 26a to 26d and a plurality of via electrodes 28a to 28c.
  • the reference numeral 26 is used, and when the individual winding patterns are explained separately, the reference numerals 26a to 26d are used.
  • the reference numeral 28 is used, and when the individual via electrodes are explained separately, the reference numerals 28a to 28c are used.
  • the inductor 14 is also called a spiral inductor.
  • the inductor 14 is three-dimensionally formed.
  • one end of the winding pattern 26a is connected to the upper end of the via electrode 30.
  • the lower end of the via electrode 30 is electrically connected to the common terminal 16A via a conductive pattern 36 (see FIG. 4) and a via electrode 38 (see FIG. 4). That is, one end of the winding pattern 26a is electrically connected to the common terminal 16A via the via electrode 30.
  • one end of the inductor 14 is electrically connected to the common terminal 16A via the via electrode 30.
  • the via electrode 30 penetrates a dielectric layer 24B (see FIG. 4), which will be described later.
  • the other end of the winding pattern 26a is connected to the upper end of the via electrode 28a.
  • the lower end of the via electrode 28a is connected to one end of the winding pattern 26b.
  • the other end of the winding pattern 26b is connected to the upper end of the via electrode 28b.
  • the lower end of the via electrode 28b is connected to one end of the winding pattern 26c.
  • the other end of the winding pattern 26c is connected to the upper end of the via electrode 28c.
  • the lower end of the via electrode 28c is connected to one end of the winding pattern 26d.
  • the other end of the winding pattern 26d is connected to the upper end of the via electrode 29.
  • the lower end of the via electrode 29 is electrically connected to the filter 12L (see FIG. 2) via the conductive pattern 32.
  • the inductor 14 is connected to the capacitor 20A via the via electrode 42.
  • the capacitor 20A includes a pair of capacitor electrodes 20Aa and 20Ab.
  • a capacitor dielectric layer 20Ac is provided between the capacitor electrode 20Aa and the capacitor electrode 20Ab.
  • Inductor 14 is connected to capacitor electrode 20Aa via via electrode 42.
  • Capacitor electrode 20Ab is electrically connected to filter 12M via via electrode 44.
  • the above-mentioned partial inductor 14A is composed of a winding pattern 26a.
  • the above-described partial inductor 14B (see FIG. 1) is composed of winding patterns 26b to 26d and via electrodes 28b and 28c.
  • the partial inductor 14A and the partial inductor 14B are connected to each other by a via electrode 28a. That is, the partial inductor 14A and the partial inductor 14B are connected to each other at the connection node 14a.
  • Via electrode 28a constitutes a part of connection node 14a (see FIG. 1) described above.
  • the conductive pattern 34 is connected to one end of the winding pattern 26b, but the present invention is not limited thereto. A portion of the winding pattern 26 other than the end portion may be connected to the conductive pattern 34. Further, a portion of the via electrode 28 excluding the upper and lower portions may be connected to the conductive pattern 34.
  • connection node 14a is electrically connected to the capacitor 20B via the conductive pattern 34, the via electrode 40, the conductive pattern 46, and the via electrode 48.
  • Capacitor 20B is equipped with a pair of capacitor electrodes 20Ba and 20Bb. Connection node 14a is electrically connected to capacitor electrode 20Ba via conductive pattern 34, via electrode 40, conductive pattern 46, and via electrode 48.
  • a capacitor dielectric layer 20Bc is provided between capacitor electrode 20Ba and capacitor electrode 20Bb.
  • Capacitor electrode 20Bb is electrically connected to filter 12H (see FIG. 2) via via electrode 50.
  • the dielectric substrate 24 includes a dielectric layer (first dielectric layer) 24A, a dielectric layer (second dielectric layer) 24B, and a dielectric layer (third dielectric layer) 24C. including.
  • Dielectric layer 24B is located on dielectric layer 24A.
  • the dielectric constant of the dielectric layer 24B is higher than that of the dielectric layer 24A.
  • Dielectric layer 24C is located on dielectric layer 24B.
  • the dielectric constant of the dielectric layer 24C is lower than that of the dielectric layer 24B.
  • the inductor 14 is formed within the dielectric layer 24C. Since the relative dielectric constant of the dielectric layer 24C is relatively low, an inductor 14 with good characteristics can be obtained.
  • a ground layer 52 is provided within the dielectric substrate 24.
  • the ground layer 52 is provided at the boundary between the dielectric layer 24A and the dielectric layer 24B.
  • the capacitor 20A is located above the ground layer 52.
  • Capacitor electrode 20Ab provided in capacitor 20A is located within dielectric layer 24B.
  • Capacitor electrode 20Aa provided in capacitor 20A is formed on dielectric layer 24A. More specifically, capacitor electrode 20Aa provided in capacitor 20A is located at the boundary between dielectric layer 24B and dielectric layer 24C.
  • a capacitor dielectric layer 20Ac provided in the capacitor 20A is constituted by a part of the dielectric layer 24B.
  • the reason why the capacitor dielectric layer 20Ac is formed by a part of the dielectric layer 24B is to obtain the capacitor 20A with sufficient capacitance. That is, since the relative permittivity of the dielectric layer 24B is relatively high, the capacitor 20A can have sufficient capacitance.
  • the capacitor 20B is located above the ground layer 52.
  • Capacitor electrode 20Bb provided in capacitor 20B is located within dielectric layer 24B.
  • a capacitor electrode 20Ba provided in the capacitor 20B is provided on the dielectric layer 24B. More specifically, capacitor electrode 20Ba provided in capacitor 20B is located at the boundary between dielectric layer 24B and dielectric layer 24C.
  • the capacitor dielectric layer 20Bc provided in the capacitor 20B is constituted by a part of the dielectric layer 24B.
  • the reason why the capacitor dielectric layer 20Bc is constituted by a part of the dielectric layer 24B is to obtain the capacitor 20B with sufficient capacitance. That is, since the relative permittivity of the dielectric layer 24B is relatively high, a capacitor 20B with sufficient capacitance can be obtained.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a part of the electronic device according to this embodiment.
  • FIG. 5 shows a state in which the electronic device 10 is viewed from diagonally below.
  • the lower surface of the dielectric layer 24A (see FIG. 4) is provided with a common terminal 16A and terminals 16B to 16D. Furthermore, terminals (ground electrodes) 16E to 16H are further provided on the lower surface of the dielectric layer 24A. Terminals 16E to 16H are electrically connected to ground layer 52.
  • the common terminal 16A is electrically connected to the via electrode 30 as described above.
  • the dielectric layer 24B exists between the portion of the via electrode 30 that penetrates the dielectric layer 24B and the ground layer 52.
  • the relative dielectric constant of the dielectric layer 24B is relatively high. Therefore, a certain amount of parasitic capacitance 22 (see FIG. 1) occurs at the common terminal 16A.
  • FIG. 6 is a graph showing the evaluation results of the electronic device according to this embodiment.
  • the horizontal axis in FIG. 6 indicates frequency.
  • the vertical axis in FIG. 6 indicates insertion loss.
  • the solid line characteristics in FIG. 6 indicate the case of this embodiment.
  • the broken line in FIG. 6 shows the case of the reference example.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing an electronic device according to a reference example. As shown in FIG. 7, in the reference example, the filter 12M is electrically coupled to the common terminal 16A without going through the inductor 14. Further, as shown in FIG. 7, in the reference example, the filter 12H is electrically coupled to the common terminal 16A without going through the partial inductor 14A.
  • the insertion loss in the path including the filter 12H is relatively large. That is, in the reference example, the insertion loss in the path from the common terminal 16A to the terminal 16D is relatively large. Furthermore, in the reference example, the insertion loss in the path including the filter 12M is relatively large. That is, in the reference example, the insertion loss in the path from the common terminal 16A to the terminal 16C is relatively large.
  • insertion loss in the path including the filter 12H can be suppressed. That is, in this embodiment, insertion loss in the path from the common terminal 16A to the terminal 16D can be suppressed. Further, in this embodiment, insertion loss in a path including the filter 12M can be suppressed. That is, in this embodiment, insertion loss in the path from the common terminal 16A to the terminal 16C can be suppressed.
  • the filter 12H is electrically coupled to the common terminal 16A via the partial inductor 14A. Therefore, according to the present embodiment, the influence of the parasitic capacitance 22 occurring at the common terminal 16A on the filter 12H can be suppressed. Moreover, according to the present embodiment, the filter 12H is electrically coupled to the common terminal 16A through the partial inductor 14A, not through the partial inductor 14B. Therefore, according to this embodiment, an appropriate inductance can be obtained between the filter 12H and the common terminal 16A. Since the inductance between the filter 12H and the common terminal 16A is appropriate, the characteristics of the filter 12H do not deteriorate.
  • the partial inductor 14A is a part of the inductor 14, so it is not necessary to form an inductor separate from the inductor 14. According to this embodiment, it is possible to provide an electronic device with good characteristics while satisfying the demand for miniaturization. In this way, according to this embodiment, it is possible to provide a better electronic device.
  • the electronic device 10 is a duplexer, but the present invention is not limited to this.
  • Electronic device 10 may be a multiplexer.
  • signals are input to the terminals (input terminals) 16B to 16D, and signals are output from the common terminal (common output terminal) 16A.
  • the electronic device (10) includes a dielectric substrate (24), a common terminal (16A) provided on the dielectric substrate and for inputting or outputting a signal, and an inductor (16A) formed within the dielectric substrate. 14), a first filter (12L) formed in the dielectric substrate, and a second filter (12H) formed in the dielectric substrate, the frequency of the passband of the second filter being is higher than the frequency of the passband of the first filter, the first filter is electrically coupled to the common terminal via the inductor, and the inductor is connected to the first partial inductor (14A) and the first partial inductor (14A).
  • the second filter connects to the common terminal through the first partial inductor without passing through the second partial inductor. electrically coupled.
  • the second filter is electrically coupled to the common terminal via the first partial inductor. Therefore, with such a configuration, it is possible to suppress the influence of the parasitic capacitance generated at the common terminal on the second filter.
  • the second filter is electrically coupled to the common terminal through the first partial inductor without going through the second partial inductor, so that the connection between the second filter and the common terminal is A suitable inductance can be obtained.
  • the inductance between the second filter and the common terminal is appropriate, the characteristics of the second filter do not deteriorate.
  • the first partial inductor is a part of the inductor, it is not necessary to form an inductor separate from the inductor. According to such a configuration, it is possible to provide an electronic device with good characteristics while satisfying the demand for miniaturization. According to such a configuration, it is possible to provide a better electronic device.
  • the dielectric substrate is formed on a first dielectric layer (24A) and the first dielectric layer, and has a higher dielectric constant than the first dielectric layer.
  • the second filter includes a first capacitor (20B) including a first capacitor dielectric layer (20Bc) made of a part of the second dielectric layer, the first partial inductor, and the first capacitor (20B). It may be electrically coupled to the common terminal via a via electrode (30) passing through the two dielectric layers.
  • a relatively large parasitic capacitance may occur between the via electrode and the ground layer, but since the second filter is electrically coupled to the common terminal via the first partial inductor, such parasitic capacitance can be reduced. The influence of capacitance on the second filter can be sufficiently suppressed.

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Abstract

電子デバイス(10)は、誘電体基板(24)に備えられた共通端子(16A)と、誘電体基板内に形成されたインダクタ(14)と、誘電体基板内に形成された第1フィルタ(12L)と、誘電体基板内に形成された第2フィルタ(12H)とを備え、第2フィルタの通過帯域の周波数は、第1フィルタの通過帯域の周波数より高く、第1フィルタは、インダクタを介して共通端子に電気的に結合され、第2フィルタは、インダクタの一部である第1部分インダクタ(14A)を介して共通端子に電気的に結合される。

Description

電子デバイス
 本発明は、電子デバイスに関する。
 入力信号を周波数帯域が互いに異なる複数の信号に分離し得る電子デバイスが注目されている。このような電子デバイスは、分波器と称される。入力信号を3つの周波数帯域に分離し得る電子デバイスは、トリプレクサと称される(特開2013-243600号公報)。
 より良好な電子デバイスが待望されている。
 本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
 本発明の一態様による電子デバイスは、誘電体基板と、前記誘電体基板に備えられるとともに、信号を入力又は出力するための共通端子と、前記誘電体基板内に形成されたインダクタと、前記誘電体基板内に形成された第1フィルタと、前記誘電体基板内に形成された第2フィルタと、を備え、前記第2フィルタの通過帯域の周波数は、前記第1フィルタの通過帯域の周波数より高く、前記第1フィルタは、前記インダクタを介して前記共通端子に電気的に結合され、前記インダクタは、第1部分インダクタと、前記第1部分インダクタに対して直列に接続された第2部分インダクタとを含み、前記第2フィルタは、前記第2部分インダクタを介することなく、前記第1部分インダクタを介して前記共通端子に電気的に結合される。
 本発明によれば、より良好な電子デバイスを提供することができる。
図1は、一実施形態による電子デバイスを示す回路図である。 図2は、一実施形態による電子デバイスを示す斜視図である。 図3は、一実施形態による電子デバイスの一部を示す斜視図である。 図4は、一実施形態による電子デバイスの一部を示す側面図である。 図5は、一実施形態による電子デバイスを示す斜視図である。 図6は、一実施形態による電子デバイスの評価結果を示すグラフである。 図7は、参考例による電子デバイスを示す回路図である。
 [一実施形態]
 一実施形態による電子デバイスについて図面を用いて説明する。図1は、本実施形態による電子デバイスを示す回路図である。
 図1に示すように、本実施形態による電子デバイス10には、複数のフィルタ12L、12M、12Hが備えられている。ここでは、電子デバイス10が分波器である場合を例に説明するが、これに限定されない。
 フィルタ12Lの通過帯域(通過周波数帯域)の周波数(通過帯域周波数)は、比較的低い。フィルタ12Hの通過帯域の周波数は、比較的高い。フィルタ12Mの通過帯域の周波数は、フィルタ12Lの通過帯域の周波数より高く、フィルタ12Hの通過帯域の周波数より低い。
 電子デバイス10には、インダクタ14が更に備えられている。インダクタ14は、部分インダクタ(第1部分インダクタ)14Aと、部分インダクタ(第2部分インダクタ)14Bとを含む。部分インダクタ14Bは、部分インダクタ14Aに対して直列に接続されている。
 フィルタ(ローバンドフィルタ)12Lの一端(入力ノード、入力端)は、インダクタ14を介して、共通端子(共通入力端子)16Aに電気的に結合されている。フィルタ12Lの他端(出力ノード、出力端)は、端子(出力端子)16Bに電気的に接続されている。
 フィルタ(ミドルバンドフィルタ)12Mの一端(入力ノード、入力端)は、インダクタ14を介して、共通端子16Aに電気的に結合されている。より具体的には、フィルタ12Mの一端は、キャパシタ20Aとインダクタ14とを介して、共通端子16Aに電気的に結合されている。フィルタ12Mの他端(出力ノード)は、端子(出力端子)16Cに電気的に接続されている。
 フィルタ(ハイバンドフィルタ)12Hの一端(入力ノード)は、部分インダクタ14Aを介して、共通端子16Aに電気的に結合されている。より具体的には、フィルタ12Hの一端は、キャパシタ20Bと部分インダクタ14Aとを介し、且つ、部分インダクタ14Bを介することなく、共通端子16Aに電気的に結合されている。フィルタ12Hの一端は、部分インダクタ14Aと部分インダクタ14Bとが互いに接続されている部位に、キャパシタ20Bを介して、電気的に結合されている。即ち、フィルタ12Hの一端は、接続ノード14aに、キャパシタ20Bを介して、電気的に結合されている。フィルタ12Hの他端(出力ノード)は、端子(出力端子)16Dに電気的に接続されている。
 部分インダクタ14Aの一端は、共通端子16Aに接続されている。部分インダクタ14Aの他端は、接続ノード14aにおいて、部分インダクタ14Bの一端に接続されている。部分インダクタ14Bの他端は、フィルタ12Lの一端に接続されているとともに、キャパシタ20Aの一端に接続されている。キャパシタ20Aの他端は、フィルタ12Mの一端に接続されている。キャパシタ20Bの一端は、接続ノード14aにおいて、部分インダクタ14Aに接続されている。キャパシタ20Bの他端は、フィルタ12Hの一端に接続されている。
 なお、ここでは、フィルタ12Mがインダクタ14を介して共通端子16Aに電気的に結合されている場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。フィルタ12Mが、部分インダクタ14Bを介することなく、部分インダクタ14Aを介して、共通端子16Aに電気的に結合されていてもよい。即ち、フィルタ12Mが、インダクタ14の一部を介して、共通端子16Aに電気的に結合されてもよい。
 図2は、本実施形態による電子デバイスを示す斜視図である。
 図2に示すように、電子デバイス10には、誘電体基板24が備えられている。誘電体基板24は、例えば直方体状に形成されているが、これに限定されない。誘電体基板24は、複数のセラミックスシート(誘電体セラミックスシート)を積層することにより構成されている。
 誘電体基板24には、主面(第1主面、上面)24aと主面(第2主面、下面)24b(図4参照)とが備えられている。主面24aと主面24bとは、互いに反対側に位置している。
 誘電体基板24内には、フィルタ12L、12M、12Hが形成されている。誘電体基板24内には、インダクタ(インダクタコイル)14が更に形成されている。
 誘電体基板24の主面24aには、遮蔽層54が形成されている。なお、誘電体基板24内に遮蔽層54が形成されていてもよい。
 図3は、本実施形態による電子デバイスの一部を示す斜視図である。図3には、インダクタ14が示されている。図4は、本実施形態による電子デバイスの一部を示す側面図である。図4には、インダクタ14とキャパシタ20A、20Bとが示されている。図3及び図4では、説明の簡略化のため、一部の構成要素のみを示している。
 図3に示すように、インダクタ14は、複数の巻線パターン26a~26dと、複数のビア電極28a~28cとを組み合わせることによって構成されている。個々の巻線パターンを区別しないで説明する際には、符号26を用い、個々の巻線パターンを区別して説明する際には、符号26a~26dを用いる。個々のビア電極を区別しないで説明する際には、符号28を用い、個々のビア電極を区別して説明する際には、符号28a~28cを用いる。インダクタ14は、スパイラルインダクタとも称される。インダクタ14は、立体的に形成されている。
 図3に示すように、巻線パターン26aの一端は、ビア電極30の上端に接続されている。ビア電極30の下端は、導電パターン36(図4参照)と、ビア電極38(図4参照)とを介して、共通端子16Aに電気的に接続されている。即ち、巻線パターン26aの一端は、ビア電極30を介して共通端子16Aに電気的に接続されている。換言すれば、インダクタ14の一端は、ビア電極30を介して共通端子16Aに電気的に接続されている。ビア電極30は、後述する誘電体層24B(図4参照)を貫いている。巻線パターン26aの他端は、ビア電極28aの上端に接続されている。ビア電極28aの下端は、巻線パターン26bの一端に接続されている。巻線パターン26bの他端は、ビア電極28bの上端に接続されている。ビア電極28bの下端は、巻線パターン26cの一端に接続されている。巻線パターン26cの他端は、ビア電極28cの上端に接続されている。ビア電極28cの下端は、巻線パターン26dの一端に接続されている。巻線パターン26dの他端は、ビア電極29の上端に接続されている。ビア電極29の下端は、導電パターン32を介して、フィルタ12L(図2参照)に電気的に接続されている。
 図4に示すように、インダクタ14は、ビア電極42を介して、キャパシタ20Aに接続されている。キャパシタ20Aには、一対のキャパシタ電極20Aa、20Abが備えられている。キャパシタ電極20Aaとキャパシタ電極20Abとの間には、キャパシタ誘電体層20Acが備えられている。インダクタ14は、ビア電極42を介してキャパシタ電極20Aaに接続されている。キャパシタ電極20Abは、ビア電極44を介してフィルタ12Mに電気的に接続されている。
 上述した部分インダクタ14A(図1参照)は、巻線パターン26aによって構成される。上述した部分インダクタ14B(図1参照)は、巻線パターン26b~26dとビア電極28b、28cとによって構成される。部分インダクタ14Aと部分インダクタ14Bとは、ビア電極28aによって互いに接続されている。即ち、部分インダクタ14Aと部分インダクタ14Bとは、接続ノード14aにおいて互いに接続されている。ビア電極28aは、上述した接続ノード14a(図1参照)の一部を構成する。図3に示す例においては、導電パターン34が巻線パターン26bの一端に接続されているが、これに限定されない。巻線パターン26のうちの端部以外の部位が導電パターン34に接続されていてもよい。また、ビア電極28のうちの上部と下部とを除く部位が導電パターン34に接続されていてもよい。
 図4に示すように、接続ノード14aは、導電パターン34と、ビア電極40と、導電パターン46と、ビア電極48とを介して、キャパシタ20Bに電気的に接続されている。キャパシタ20Bには、一対のキャパシタ電極20Ba、20Bbが備えられている。接続ノード14aは、導電パターン34と、ビア電極40と、導電パターン46と、ビア電極48とを介して、キャパシタ電極20Baに電気的に接続されている。キャパシタ電極20Baとキャパシタ電極20Bbとの間には、キャパシタ誘電体層20Bcが備えられている。キャパシタ電極20Bbは、ビア電極50を介して、フィルタ12H(図2参照)に電気的に接続されている。
 図4に示すように、誘電体基板24は、誘電体層(第1誘電体層)24Aと、誘電体層(第2誘電体層)24Bと、誘電体層(第3誘電体層)24Cとを含む。誘電体層24Bは、誘電体層24A上に位置している。誘電体層24Bの比誘電率は、誘電体層24Aの比誘電率より高い。誘電体層24Cは、誘電体層24B上に位置している。誘電体層24Cの比誘電率は、誘電体層24Bの比誘電率より低い。
 インダクタ14は、誘電体層24C内に形成されている。誘電体層24Cの比誘電率が比較的低いため、良好な特性のインダクタ14が得られる。
 誘電体基板24内には、グラウンド層52が備えられている。グラウンド層52は、誘電体層24Aと誘電体層24Bとの境界に備えられている。
 キャパシタ20Aは、グラウンド層52の上方に位置している。キャパシタ20Aに備えられたキャパシタ電極20Abは、誘電体層24B内に位置している。キャパシタ20Aに備えられたキャパシタ電極20Aaは、誘電体層24A上に形成されている。より具体的には、キャパシタ20Aに備えられたキャパシタ電極20Aaは、誘電体層24Bと誘電体層24Cとの境界に位置している。
 キャパシタ20Aに備えられたキャパシタ誘電体層20Acは、誘電体層24Bの一部によって構成されている。キャパシタ誘電体層20Acを誘電体層24Bの一部によって構成しているのは、充分な静電容量のキャパシタ20Aを得るためである。即ち、誘電体層24Bの比誘電率が比較的高いため、充分な静電容量のキャパシタ20Aが得られる。
 キャパシタ20Bは、グラウンド層52の上方に位置している。キャパシタ20Bに備えられたキャパシタ電極20Bbは、誘電体層24B内に位置している。キャパシタ20Bに備えられたキャパシタ電極20Baは、誘電体層24B上に備えられている。より具体的には、キャパシタ20Bに備えられたキャパシタ電極20Baは、誘電体層24Bと誘電体層24Cとの境界に位置している。
 キャパシタ20Bに備えられたキャパシタ誘電体層20Bcは、誘電体層24Bの一部によって構成されている。キャパシタ誘電体層20Bcを誘電体層24Bの一部によって構成しているのは、充分な静電容量のキャパシタ20Bを得るためである。即ち、誘電体層24Bの比誘電率が比較的高いため、充分な静電容量のキャパシタ20Bが得られる。
 図5は、本実施形態による電子デバイスの一部を示す斜視図である。斜め下方から電子デバイス10を見た状態が図5には示されている。
 図5に示すように、誘電体層24A(図4参照)の下面には、共通端子16Aと、端子16B~16Dとが備えられている。また、誘電体層24Aの下面には、端子(接地電極)16E~16Hが更に備えられている。端子16E~16Hは、グラウンド層52に電気的に接続されている。
 共通端子16Aは、上述したようにビア電極30に電気的に接続されている。ビア電極30のうちの誘電体層24Bを貫いている部分と、グラウンド層52との間には、誘電体層24Bが存在する。誘電体層24Bの比誘電率は、比較的高い。このため、共通端子16Aには、ある程度の寄生容量22(図1参照)が生ずる。
 本実施形態による電子デバイスの評価結果について図6を用いて説明する。
 図6は、本実施形態による電子デバイスの評価結果を示すグラフである。図6における横軸は、周波数を示している。図6における縦軸は、挿入損失を示している。図6における実線の特性は、本実施形態の場合を示している。図6における破線は、参考例の場合を示している。図7は、参考例による電子デバイスを示す回路図である。図7に示すように、参考例では、フィルタ12Mがインダクタ14を介することなく、共通端子16Aに電気的に結合されている。また、図7に示すように、参考例では、フィルタ12Hが部分インダクタ14Aを介することなく、共通端子16Aに電気的に結合されている。
 図6から分かるように、参考例においては、フィルタ12Hを含む経路における挿入損失が比較的大きくなる。即ち、参考例においては、共通端子16Aから端子16Dに至る経路における挿入損失が比較的大きくなる。また、参考例においては、フィルタ12Mを含む経路における挿入損失が比較的大きくなる。即ち、参考例においては、共通端子16Aから端子16Cに至る経路における挿入損失が比較的大きくなる。
 これに対し、本実施形態においては、フィルタ12Hを含む経路における挿入損失を抑制し得る。即ち、本実施形態においては、共通端子16Aから端子16Dに至る経路における挿入損失を抑制し得る。また、本実施形態においては、フィルタ12Mを含む経路における挿入損失を抑制し得る。即ち、本実施形態においては、共通端子16Aから端子16Cに至る経路における挿入損失を抑制し得る。
 このように、本実施形態によれば、フィルタ12Hが、部分インダクタ14Aを介して、共通端子16Aに電気的に結合される。このため、本実施形態によれば、共通端子16Aに生ずる寄生容量22がフィルタ12Hに与える影響を抑制することができる。しかも、本実施形態によれば、部分インダクタ14Bを介することなく、部分インダクタ14Aを介して、フィルタ12Hが共通端子16Aに電気的に結合される。このため、本実施形態によれば、フィルタ12Hと共通端子16Aとの間において適度なインダクタンスが得られる。フィルタ12Hと共通端子16Aとの間のインダクタンスが適度であるため、フィルタ12Hの特性は劣化しない。しかも、本実施形態によれば、部分インダクタ14Aは、インダクタ14の一部であるため、インダクタ14と別個のインダクタを形成することを要しない。本実施形態によれば、小型化の要請を満たしつつ、特性の良好な電子デバイスを提供し得る。このように、本実施形態によれば、より良好な電子デバイスを提供することが可能となる。
 [変形実施形態]
 本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。
 例えば、上記実施形態では、電子デバイス10が分波器である場合を例に説明したが、これに限定されない。電子デバイス10が合波器(マルチプレクサ)であってもよい。この場合には、端子(入力端子)16B~16Dに信号が入力され、共通端子(共通出力端子)16Aから信号が出力される。
 上記実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
 (付記1)
 電子デバイス(10)は、誘電体基板(24)と、前記誘電体基板に備えられるとともに、信号を入力又は出力するための共通端子(16A)と、前記誘電体基板内に形成されたインダクタ(14)と、前記誘電体基板内に形成された第1フィルタ(12L)と、前記誘電体基板内に形成された第2フィルタ(12H)と、を備え、前記第2フィルタの通過帯域の周波数は、前記第1フィルタの通過帯域の周波数より高く、前記第1フィルタは、前記インダクタを介して前記共通端子に電気的に結合され、前記インダクタは、第1部分インダクタ(14A)と、前記第1部分インダクタに対して直列に接続された第2部分インダクタ(14B)とを含み、前記第2フィルタは、前記第2部分インダクタを介することなく、前記第1部分インダクタを介して前記共通端子に電気的に結合される。このような構成によれば、第2フィルタが、第1部分インダクタを介して、共通端子に電気的に結合される。このため、このような構成によれば、共通端子に生ずる寄生容量が第2フィルタに与える影響を抑制し得る。しかも、このような構成によれば、第2部分インダクタを介することなく、第1部分インダクタを介して第2フィルタが共通端子に電気的に結合されるため、第2フィルタと共通端子との間において適度なインダクタンスが得られる。第2フィルタと共通端子との間のインダクタンスが適度であるため、第2フィルタの特性は劣化しない。しかも、このような構成によれば、第1部分インダクタは、インダクタの一部であるため、インダクタと別個のインダクタを形成することを要しない。このような構成によれば、小型化の要請を満たしつつ、特性の良好な電子デバイスを提供し得る。このような構成によれば、より良好な電子デバイスを提供することが可能となる。
 (付記2)
 付記1に記載の電子デバイスにおいて、前記誘電体基板は、第1誘電体層(24A)と、前記第1誘電体層上に形成されるとともに前記第1誘電体層よりも比誘電率が高い第2誘電体層(24B)と、前記第2誘電体層上に形成されるとともに前記第2誘電体層よりも比誘電率が低い第3誘電体層(24C)とを含み、前記共通端子は、前記第1誘電体層の下面に備えられ、前記インダクタは、前記第3誘電体層内に形成され、前記第1誘電体層と前記第2誘電体層との境界にグラウンド層(52)が備えられ、前記第2フィルタは、前記第2誘電体層の一部から成る第1キャパシタ誘電体層(20Bc)を含む第1キャパシタ(20B)と、前記第1部分インダクタと、前記第2誘電体層を貫くビア電極(30)とを介して、前記共通端子に電気的に結合されてもよい。このような構成では、ビア電極とグラウンド層との間に比較的大きい寄生容量が生じ得るが、第2フィルタが第1部分インダクタを介して共通端子に電気的に結合されているため、かかる寄生容量が第2フィルタに及ぼす影響は充分に抑制され得る。
 (付記3)
 付記2に記載の電子デバイスにおいて、前記誘電体基板内に形成された第3フィルタ(12M)を更に備え、前記第3フィルタの通過帯域の周波数は、前記第1フィルタの前記通過帯域の周波数より高く、且つ、前記第2フィルタの前記通過帯域の周波数より低く、前記第3フィルタは、前記第2誘電体層の他の一部から成る第2キャパシタ誘電体層(20Ac)を含む第2キャパシタ(20A)と、前記インダクタのうちの少なくとも一部と、前記ビア電極とを介して、前記共通端子に電気的に結合されてもよい。
 なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。
10:電子デバイス         12H、12L、12M:フィルタ
14:インダクタ          14A、14B:部分インダクタ
14a:接続ノード         16A~16H:共通端子
20A、20B:キャパシタ
20Aa、20Ab、20Ba、20Bb:キャパシタ電極
20Ac、20Bc:キャパシタ誘電体層
22:寄生容量           24:誘電体基板
24A~24C:誘電体層      24a、24b:主面
26a、26b、26c、26d:巻線パターン
28a~28c、29、30、38、40、42、44、48、50:ビア電極
32、34、36、46:導電パターン
52:グラウンド層         54:遮蔽層

Claims (3)

  1.  誘電体基板(24)と、
     前記誘電体基板に備えられるとともに、信号を入力又は出力するための共通端子(16A)と、
     前記誘電体基板内に形成されたインダクタ(14)と、
     前記誘電体基板内に形成された第1フィルタ(12L)と、
     前記誘電体基板内に形成された第2フィルタ(12H)と、
     を備え、
     前記第2フィルタの通過帯域の周波数は、前記第1フィルタの通過帯域の周波数より高く、
     前記第1フィルタは、前記インダクタを介して前記共通端子に電気的に結合され、
     前記インダクタは、第1部分インダクタ(14A)と、前記第1部分インダクタに対して直列に接続された第2部分インダクタ(14B)とを含み、
     前記第2フィルタは、前記第2部分インダクタを介することなく、前記第1部分インダクタを介して前記共通端子に電気的に結合される、電子デバイス(10)。
  2.  請求項1に記載の電子デバイスにおいて、
     前記誘電体基板は、第1誘電体層(24A)と、前記第1誘電体層上に形成されるとともに前記第1誘電体層よりも比誘電率が高い第2誘電体層(24B)と、前記第2誘電体層上に形成されるとともに前記第2誘電体層よりも比誘電率が低い第3誘電体層(24C)とを含み、
     前記共通端子は、前記第1誘電体層の下面に備えられ、
     前記インダクタは、前記第3誘電体層内に形成され、
     前記第1誘電体層と前記第2誘電体層との境界にグラウンド層(52)が備えられ、
     前記第2フィルタは、前記第2誘電体層の一部から成る第1キャパシタ誘電体層(20Bc)を含む第1キャパシタ(20B)と、前記第1部分インダクタと、前記第2誘電体層を貫くビア電極(30)とを介して、前記共通端子に電気的に結合される、電子デバイス。
  3.  請求項2に記載の電子デバイスにおいて、
     前記誘電体基板内に形成された第3フィルタ(12M)を更に備え、
     前記第3フィルタの通過帯域の周波数は、前記第1フィルタの前記通過帯域の周波数より高く、且つ、前記第2フィルタの前記通過帯域の周波数より低く、
     前記第3フィルタは、前記第2誘電体層の他の一部から成る第2キャパシタ誘電体層(20Ac)を含む第2キャパシタ(20A)と、前記インダクタのうちの少なくとも一部と、前記ビア電極とを介して、前記共通端子に電気的に結合されている、電子デバイス。
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