專利名稱：層疊帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將多層電介質(zhì)層與電極層層疊而構(gòu)成的層疊帶通濾波器。
背景技術(shù)：
以往，適于小型、低價(jià)格的高頻帶通濾波器，是由在將電介質(zhì)層與電極層
層疊的層疊體內(nèi)設(shè)置多個(gè)LC諧振器而構(gòu)成的。
這種層疊帶通濾波器在專利文獻(xiàn)1 4中有所揭示。
參照?qǐng)D1說(shuō)明專利文獻(xiàn)1的層疊帶通濾波器的構(gòu)成。
圖1(A)是其電路圖，圖1(B)是其截面圖。此濾波器是使多個(gè)LC并聯(lián)諧振 電路感應(yīng)耦合(磁耦合)，以線圈L1， L2， L3…Ln及電容器Cl， C2, C3…Cn構(gòu) 成多個(gè)并聯(lián)諧振器，使分別相鄰的諧振器間的線圈彼此磁耦合。
如圖1(B)所示，在第1層10-1、第2層10-2、及第3層10-3，印刷形成 電容器電極圖案12與線圈圖案13，由這些層構(gòu)成諧振器。即，在接地電極ll 與電容器電極12之間構(gòu)成電容，透過(guò)盲孔14導(dǎo)通遍布2層的線圈圖案13。通 過(guò)將這種諧振器在第4層10-4以下的層層疊多層，使彼此相鄰的線圈磁耦合。
專利文獻(xiàn)2是在電介質(zhì)層與電極層的層疊體的內(nèi)部，通過(guò)多個(gè)電容形成電 極所形成的多個(gè)電容、及這些多個(gè)電容形成電極分別具有的電感構(gòu)成多個(gè)LC 諧振器，在層疊體的內(nèi)部將彼此相鄰的LC諧振器配置在層疊體的厚度方向高 度不同的位置，且使其電磁耦合。如上述，在層疊體內(nèi)部將多個(gè)LC諧振器配 置在層疊體的厚度方向高度不同的位置，由此能在確保帶通濾波器的設(shè)計(jì)上必 要的LC諧振器間的物理距離的狀態(tài)下，使零件尺寸小型化。
專利文獻(xiàn)3的層疊帶通濾波器是使在配線層的一部分彼此平行的一對(duì)線路 所構(gòu)成的第l、第2濾波器線路，在彼此不同的電路層平行相對(duì)，且在一端部 電連接，構(gòu)成一對(duì)線路透過(guò)電介質(zhì)層而折返的構(gòu)造的濾波器元件。
專利文獻(xiàn)4的層疊帶通濾波器是將構(gòu)成諧振器的2條帶狀線以一定間隔配置在同一層，以使其電磁耦合。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平4-6911號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2000-201001號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2003-198226號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:國(guó)際公開第02/009225號(hào)小冊(cè)子

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)1的層疊帶通濾波器，由于以2層線圈圖案形成各LC并聯(lián)諧振器具有的線圈，因此具有各LC并聯(lián)諧振器間的磁耦合變大的問(wèn)題。又，由于以2層線圈圖案形成線圈，因此具有因線圈的Q值劣化導(dǎo)致層疊帶通濾波器的插入損耗變大的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，必須使各LC并聯(lián)諧振器間相隔充分的距離，但因此具有層疊帶通濾波器的厚度尺寸變大的問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)2的層疊帶通濾波器，是利用電容器的自諧振，以電容器電極的電容成分與該電容器電極分別具有的電感成分構(gòu)成LC諧振器。因此，無(wú)法構(gòu)成具有期望電感的諧振器，無(wú)法獲得低損耗的帶通濾波器的特性。
專利文獻(xiàn)3、 4的層疊帶通濾波器，雖可獲得小型且低損耗的帶通濾波器，但為了獲得自通帶至該通帶外的急速衰減量特性而使諧振器多級(jí)化時(shí)，將2級(jí)濾波器重疊于層疊方向以使帶狀線于厚度方向耦合，產(chǎn)生構(gòu)成多級(jí)濾波器時(shí)厚度尺寸變大的問(wèn)題。
又，上述已知的層疊帶通濾波器，在層疊體內(nèi)配置電容器電極及電感器電極構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振器，且使相鄰電感器電極間感應(yīng)耦合時(shí)，具有通帶的通過(guò)特性產(chǎn)生波動(dòng)(偏差)的問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問(wèn)題，小型、低損耗、且自通帶至通帶外的衰減急速，具有穩(wěn)定的通帶特性的層疊帶通濾波器。
(l)本發(fā)明的層疊帶通濾波器，以由多層電介質(zhì)層與多層電極層構(gòu)成的層疊體作為主體，其中多層電極層包含電容器電極和/或電感器電極，其特征在
于
通過(guò)該電容器電極與該電感器電極，構(gòu)成相鄰的LC并聯(lián)諧振器彼此耦合的偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器；包括該偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器之中輸入側(cè)的LC并聯(lián)諧振器連接的輸入電
極，及輸出側(cè)的LC并聯(lián)諧振器連接的輸出電極；
該偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器的電感器電極，分別形成以該電感器電極的一側(cè)
端部與該電容器電極的連接點(diǎn)為起點(diǎn)的環(huán)路，自該電感器電極的排列方向觀察
彼此耦合的該LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的面時(shí)，該環(huán)路的面彼
此至少有一部分重疊；
自該電感器電極的排列方向觀察時(shí)，耦合的至少2個(gè)該LC并聯(lián)諧振器的 電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向彼此相反；
該偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器的電容器電極的形狀及分布(配置)在俯視時(shí)為點(diǎn) 對(duì)稱。
(2) 該電感器電極、該輸入電極、及該輸出電極，與該電容器電極的形狀 及分布(配置)在俯視時(shí)(以平面上的共通一點(diǎn)為對(duì)稱中心)均為點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系。
(3) 彼此相鄰的該LC并聯(lián)諧振器的該電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向彼此相反。
(4) 該電感器電極，形成于該電介質(zhì)層的層疊方向的通孔電極、與至少形 成于與該電介質(zhì)層的層疊方向垂直方向的線路電極分別構(gòu)成線圈狀，該電感器 電極及電容器電極排列在與層疊有該電介質(zhì)層及該電極層的層疊方向垂直的 方向。
(5) 該電容器電極為與分布于該多個(gè)電容器電極的配置范圍的共通接地電 極之間分別構(gòu)成電容的電極，該電容器電極形成在同一電極層。
(6) 該電容器電極是與分布于該多個(gè)電容器電極的配置范圍的共通接地電 極之間分別構(gòu)成電容的電極，該電容器電極在厚度方向夾著該接地電極設(shè)于該 接地電極的兩側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，可達(dá)到以下效果。
(1)由于偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器的電感器電極分別形成環(huán)路，自該電感器電 極的排列方向觀察彼此耦合的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的面時(shí)， 環(huán)路的面彼此至少有一部分重疊，因此可提高相鄰的LC并聯(lián)諧振器間的耦合 度(感應(yīng)耦合)，謀求更寬的頻帶。
又，由于各形成電容器電極與電感器電極，因此可形成Q值高的電感器，謀求降低插入損耗。
又，由于并非使用電容器的自諧振的諧振器，因此可構(gòu)成具有期望電感的 諧振器，能在期望通帶實(shí)現(xiàn)低的插入損耗。
又，由于彼此相鄰的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向彼此 相反，因此可抑制在通帶的插入損耗的波動(dòng)，獲得良好的帶通特性。
再者，由于輸入及輸出的阻抗特性(反射特性)為同特性，因此濾波器的通 帶特性穩(wěn)定。
(2) 由于電感器電極、輸入電極、及輸出電極，與電容器電極的形狀及分 布(配置)在俯視時(shí)均為點(diǎn)對(duì)稱，因此輸入及輸出的阻抗特性(反射特性)更一 致，可使用為特性為無(wú)方向性的帶通濾波器。
(3) 由于彼此相鄰的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向彼此相 反，因此可在相對(duì)通帶為低頻側(cè)及高頻側(cè)設(shè)計(jì)衰減極，不需要用以設(shè)計(jì)低頻側(cè) 衰減量的輸入輸出間電容器，不需采用使形成輸入輸出諧振器的電容器電極相 鄰的構(gòu)造、或配置連接輸入輸出電容器間的電極的構(gòu)造，由于不會(huì)產(chǎn)生因該等 電極圖案的形成精度導(dǎo)致的特性偏差，因此可獲得構(gòu)造穩(wěn)定，具有高衰減特性 的帶通濾波器。
(4) 由于LC并聯(lián)諧振器的電感器電極及電容器電極排列于與電介質(zhì)層及電 極層的層疊方向垂直的方向，因此相鄰的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的面的間隔保 持一定，即使產(chǎn)生電介質(zhì)層及電極層的層疊時(shí)的面方向的偏移，也能使彼此相 鄰的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極間幾乎無(wú)偏移，可獲得特性偏差小的帶通濾 波器特性。
(5) 由于LC并聯(lián)諧振器的電容器電極，與分布于該等電容器電極的配置范 圍的共通接地電極之間分別構(gòu)成電容，因此相鄰的電容器電極間也會(huì)產(chǎn)生電 容，可省略以往獨(dú)立且必要的LC并聯(lián)諧振期間的耦合用電容元件，可謀求諧 振器的Q值的提升。又，即使產(chǎn)生形成電容器電極的層的重疊偏移或印刷偏移， 由于與接地電極之間產(chǎn)生的電容及相鄰的電容器電極間的電容不會(huì)產(chǎn)生變化， 因此可抑制因此導(dǎo)致的特性偏差。
(6) 由于LC并聯(lián)諧振器的電容器電極在厚度方向夾著接地電極設(shè)于該接地 電極的兩側(cè)，因此能在有限面積構(gòu)成使相鄰的LC并聯(lián)諧振器間耦合的電容器、及使分開的LC并聯(lián)諧振器間耦合的電容器，可謀求整體的小型化。


圖1是專利文獻(xiàn)1所揭示的層疊帶通濾波器的等效電路圖及截面圖。
圖2是第1實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器的分解立體圖。
圖3是第1實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器的外觀立體圖。
圖4是第1實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器的等效電路圖。
圖5是顯示第1實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器的通過(guò)特性及反射特性的圖。
圖6是第2實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器的分解立體圖。
圖7是第2實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器的等效電路圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1層疊帶通濾波器
6接地端子
7, 8輸入輸出端子
100層疊體101,203輸入輸出電極形成層
102,104，202 電容器電極形成層
103，201接地電極形成層
105，204線路電極形成層
106,205外層
109，209接地電極
111--114，211 214電容器電極
116--119，216 219線路電極
121'122,221， 222輸入輸出電極
131--138，231 238通孔電極
151,152,251， 252接地連接電極
Ll L5電感器
Cl C5電容器
C12，C23'C34， C14電容M1 M4 感應(yīng)耦合
具體實(shí)施方式
(第1實(shí)施形態(tài))
參照?qǐng)D2 圖5說(shuō)明第1實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器。
圖2是第1實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器的分解立體圖，圖3是其外觀立體圖。
圖2中，在接地電極形成層103的上表面形成接地電極109。在電容器電 極形成層102分別形成電容器電極111， 114，在電容器電極形成層104分別形 成電容器電極112， 113。在輸入輸出電極形成層101形成輸入輸出電極121， 122。在線路電極形成層105形成線路電極116 119。在線路電極形成層105 上設(shè)置外層106。該層疊帶通濾波器以6個(gè)電介質(zhì)層與5個(gè)電極層構(gòu)成層疊體， 且在其端面形成端子電極。
圖3中，層疊體100是上述電介質(zhì)層與電極層的層疊體。該層疊體100的 4個(gè)側(cè)面之中，在相對(duì)向的2個(gè)側(cè)面(端面)設(shè)置輸入輸出端子7， 8，在另2個(gè) 側(cè)面設(shè)置接地端子6，由此構(gòu)成層疊帶通濾波器1。該層疊體100的尺寸為1. 6mm XO. 8mm、高度為0. 5mm。
上述各層的電介質(zhì)層部分為相對(duì)介電系數(shù)e r = 53.5的低溫?zé)Y(jié)陶瓷 (LTCC)。此電介質(zhì)層可使用相對(duì)介電系數(shù)為6以上80以下的范圍內(nèi)的材料。
又，層疊于包含上述線路電極的電極層的電介質(zhì)層，即線路電極形成層105 及外層106的相對(duì)介電系數(shù)為6以上80以下的范圍內(nèi)。又，電容器電極形成 層的相對(duì)介電系數(shù)為20以上。各電介質(zhì)層例如是氧化鈦、氧化鋇、氧化鋁等 成分中的至少一個(gè)以上的成分、及玻璃成分所形成的低溫?zé)Y(jié)陶瓷。
形成各電介質(zhì)層的材料與于之后所示的另一實(shí)施形態(tài)相同。
圖2中，在接地電極形成層103，形成分布在較其俯視外形小一圈的范圍 的接地電極109、及與該接地電極109導(dǎo)通且延伸至接地電極形成層103的2 個(gè)側(cè)面的接地連接電極151, 152。這2個(gè)接地連接電極151， 152與圖3所示 的接地端子6導(dǎo)通。
在電容器電極形成層102，形成分別為大致矩形、彼此平行的2個(gè)電容器電極lll， 114。又，在電容器電極形成層104，形成分別為矩形、彼此平行的 2個(gè)電容器電極112， 113。這些電容器電極111 114在與接地電極109之間 分別構(gòu)成電容。又，相鄰的電容器電極之間也構(gòu)成電容。
在輸入輸出電極形成層101，形成接觸其2個(gè)短邊的大致矩形的輸入輸出 電極121， 122。此2個(gè)輸入輸出電極121， 122與圖3所示的輸入輸出端子7， 8導(dǎo)通。
在線路電極形成層105，形成彼此平行且分別為線路狀的線路電極116
119。
在輸入輸出電極形成層IOI、電容器電極形成層102， 104、接地電極形成 層103、及線路電極形成層105，形成沿著其層疊方向延伸的通孔電極131 138。通孔電極131與線路電極116的一端116A、電容器電極111、及輸入輸 出電極121導(dǎo)通。通孔電極132與線路電極116的另一端116B及接地電極109 導(dǎo)通。通孔電極133與線路電極117的一端117A及接地電極109導(dǎo)通。通孔 電極134與線路電極117的另一端117B及電容器電極112導(dǎo)通。通孔電極135 與線路電極118的一端118A及電容器電極113導(dǎo)通。通孔電極136與線路電 極118的另一端118B及接地電極109導(dǎo)通。通孔電極137與線路電極119的 一端119A及接地電極109導(dǎo)通。通孔電極138與線路電極119的另一端119B、 電容器電極114、及輸入輸出電極122導(dǎo)通。
由此，上述各通孔電極與各線路電極所構(gòu)成的各電感器電極及其的環(huán)路方 向?yàn)橐韵碌年P(guān)系。
電感器電極通孔電極線路電極環(huán)路方向
第1131， 1321161
第2133， 1341170
第3135, 1361181
第4137， 1381190
電感器電極形成的"環(huán)路"是以電容器電極與電感器電極的連接點(diǎn)為起點(diǎn)的電感器電極的路徑所形成。即，以電容器電極與通孔電極的連接點(diǎn)為起點(diǎn)， 通過(guò)該通孔電極、線路電極、另一通孔電極的連接路徑形成環(huán)路。
"環(huán)路方向"是從線路電極的排列方向的一個(gè)方向觀察環(huán)路時(shí)，從其環(huán)路 的起點(diǎn)環(huán)繞的方向。例如，圖2中，從輸入輸出電極121側(cè)朝向輸入輸出電極
122，觀察各電感器電極形成的環(huán)路時(shí)，第1電感器電極以電容器電極111與 通孔電極131的連接點(diǎn)(起點(diǎn))-通孔電極131 -線路電極116 -通孔電極132 的連接路徑形成環(huán)路，該第1電感器電極構(gòu)成的環(huán)路方向?yàn)樽罄@。第2電感器 電極以電容器電極112與通孔電極134的連接點(diǎn)(起點(diǎn))-通孔電極134 -線路 電極117 -通孔電極133的連接路徑形成環(huán)路，該第2電感器電極構(gòu)成的環(huán)路 方向?yàn)橛依@。此處，由于環(huán)路方向僅有左繞、右繞2個(gè)方向，因此一方以"l" 表示，另一方以"0"表示。
表1所示的4個(gè)(4級(jí))LC并聯(lián)諧振器的各諧振器間的耦合的極性，若從帶 通濾波器的輸入側(cè)向輸出側(cè)依序表示，則可表示為〈1010〉。
如上述，本實(shí)施形態(tài)所示的層疊帶通濾波器具備下述特征。
(1) 偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器的電容器電極111 114的形狀及分布(配置)在 俯視時(shí)為點(diǎn)對(duì)稱。
(2) 各通孔電極131 138與各線路電極116 119構(gòu)成的各電感器電極、 輸入輸出電極121， 122，與電容器電極111 114的形狀及分布(配置)在俯視 時(shí)為點(diǎn)對(duì)稱。
(3) 彼此相鄰的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向彼此相反。
(4) 各電感器電極以通過(guò)電介質(zhì)層的層疊方向的通孔電極131 138與至少 沿著與電介質(zhì)層的層疊方向垂直方向延伸的線路電極116 119分別構(gòu)成線圈 狀，該電感器電極及電容器電極排列于與層疊有電介質(zhì)層及電極層的層疊方向 垂直的方向。
(5) 電容器電極，與分布于多個(gè)電容器電極111 114的配置范圍的共通接 地電極109之間分別構(gòu)成電容，電容器電極lll, 114及電容器電極112， 113 分別形成在同一電極層。
(6) 電容器電極是與分布于多個(gè)電容器電極111 114的配置范圍的共通接 地電極109之間分別構(gòu)成電容的電極，該電容器電極111 114在厚度方向夾著接地電極109設(shè)于該接地電極109的兩側(cè)。
(7)連接于輸入級(jí)及輸出級(jí)的LC并聯(lián)諧振器的電容器電極111， 114的通 孔電極131， 138分別與連接于相鄰的LC并聯(lián)諧振器的接地電極109的通孔電 極133， 136相鄰配置。
圖4是上述層疊帶通濾波器的等效電路圖。
圖4中，輸入端子IN對(duì)應(yīng)于圖2所示的輸入輸出電極121導(dǎo)通的圖3的 輸入輸出端子7，輸出端子OUT對(duì)應(yīng)于輸入輸出電極122導(dǎo)通的輸入輸出端子 8。電感器Ll是將以通孔電極131， 132及線路電極116構(gòu)成的電感器電極所 產(chǎn)生的電感加以符號(hào)化。電感器L2是將以通孔電極133， 134及線路電極117 構(gòu)成的電感器電極所產(chǎn)生的電感成分加以符號(hào)化。同樣地，電感器L3是將以 通孔電極135， 136及線路電極118構(gòu)成的電感器電極所產(chǎn)生的電感成分加以 符號(hào)化。電感器L4是將以通孔電極137, 138及線路電極119構(gòu)成的電感器電 極所產(chǎn)生的電感成分加以符號(hào)化。
又，電容器C1 C4是將電容器電極111 114與接地電極109之間產(chǎn)生的 電容加以符號(hào)化。電容器C23是將電容器電極112, 113間產(chǎn)生的寄生電容加 以符號(hào)化，有助于第2級(jí)的LC并聯(lián)諧振器與第3級(jí)的IX并聯(lián)諧振器之間的電 容耦合。同樣地，電容器C14是將電容器電極111， 114間產(chǎn)生的寄生電容加 以符號(hào)化，有助于第1級(jí)的LC并聯(lián)諧振器與第4級(jí)的LC并聯(lián)諧振器之間的耦合。
以此方式，從電感器電極的排列方向觀察分別由2個(gè)通孔電極與1個(gè)線路 電極構(gòu)成的電感器電極所構(gòu)成的環(huán)路面時(shí)，環(huán)路面彼此至少有一部分重疊配 置。因此，至少相鄰的電感器電極的電感器彼此感應(yīng)耦合。
圖中的Ml顯示電感器Ll與L2的感應(yīng)耦合、M2顯示電感器L2與L3的感 應(yīng)耦合、M3顯示電感器L3與L4的感應(yīng)耦合。
圖5是顯示上述層疊帶通濾波器的通過(guò)特性(S參數(shù)的S21特性)及反射特 性(S參數(shù)的S11特性、S22特性)的圖。
如圖5所示，該例獲得在3. 3 4. 0GHz的頻帶通過(guò)，在除此以外的頻帶截 止的帶通濾波器特性。又，在2.2GHz及4.5GHz產(chǎn)生衰減極(pole),可大幅確 保此衰減極附近的衰減量。該衰減極是通過(guò)以逆極性的感應(yīng)耦合交互耦合偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器而產(chǎn)生的。
又，輸入輸出端子7側(cè)的反射特性S11與輸入輸出端子8側(cè)的反射特性S22 大致一致。因此，濾波器的通帶的波動(dòng)少，獲得穩(wěn)定的特性。再者，由于輸入 及輸出的阻抗特性(反射特性)一致，因此可使用為無(wú)輸入輸出端子的方向性的 帶通濾波器。
根據(jù)第l實(shí)施形態(tài)，與已知的層疊帶通濾波器不同，由于利用通孔電極與 線路電極，具備90度旋轉(zhuǎn)的-字型電感器的LC并聯(lián)諧振器沿橫向排列，因此 可獲得低損耗的通帶特性。
又，由于連接于輸入級(jí)及輸出級(jí)的LC并聯(lián)諧振器的電容器電極lll， 114 的通孔電極131， 138分別與連接于相鄰的LC并聯(lián)諧振器的接地電極109的通 孔電極133, 136相鄰配置，因此可獲得最適當(dāng)?shù)碾姶篷詈希軐?shí)現(xiàn)層疊體的 小型、輕薄化。
又，由于在夾著接地電極109與接地電極109分別相對(duì)的層，分離形成電 容器電極lll， 114與電容器電極112, 113，因此可抑制既定相鄰的LC并聯(lián)諧 振器間的不必要的電容成分的耦合(第1級(jí)與第2級(jí)的電容耦合、及第3級(jí)與 第4級(jí)的電容耦合)。同時(shí)，由于耦合用的電容器電極(lll， 1M)能形成在單 一層，因此即使有印刷偏移或重疊偏移，也不會(huì)受到其影響，可抑制耦合用的 電容變動(dòng)。
又，由于以通孔電極131 138連接線路電極116 U9、電容器電極lll, 112, 113， 114、及接地電極109，因此即使有電介質(zhì)片的切斷偏移或重疊偏移， 也不會(huì)受到其影響，可降低諧振頻率的偏差。關(guān)于連接于輸入輸出電極121， 122的電容器電極111, 114，由于透過(guò)通孔電極131， 138在其他層連接，因 此即使有印刷偏移或重疊偏移，也不會(huì)受到其影響，可抑制電容變動(dòng)。
且，由于設(shè)計(jì)構(gòu)造為點(diǎn)對(duì)稱的構(gòu)造，因此來(lái)自輸入及輸出的阻抗特性為相
同特性，可獲得穩(wěn)定的通帶特性。
又，由于相鄰的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向都與〈1010〉
相反，因此可在相對(duì)通帶為低頻側(cè)及高頻側(cè)設(shè)計(jì)衰減極。因此，不需要為了確 保低頻側(cè)衰減量而耦合輸入輸出間的電容器，可抑制電容器電極間的寄生電容 的變動(dòng)，獲得構(gòu)造穩(wěn)定且具有高衰減特性的帶通濾波器。(第2實(shí)施形態(tài))
參照?qǐng)D6、圖7說(shuō)明第2實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器。
圖6是第2實(shí)施形態(tài)的層疊帶通濾波器的分解立體圖。
圖6中，在接地電極形成層201的上表面形成接地電極209。在電容器電 極形成層202形成電容器電極211， 212， 213， 214。在輸入輸出電極形成層 203形成輸入輸出電極221， 222。在線路電極形成層204形成線路電極216 219。在線路電極形成層204上設(shè)置外層205。該層疊帶通濾波器是以5個(gè)電介 質(zhì)層與4個(gè)電極層構(gòu)成層疊體，且在其端面形成端子電極。
上述各層的電介質(zhì)層部分的材料、相對(duì)介電系數(shù)與第l實(shí)施形態(tài)相同，層 疊帶通濾波器的外觀也與圖3相同。
圖6中，在接地電極形成層201形成分布在較其俯視外形小一圈的范圍的 接地電極209、及與該接地電極209導(dǎo)通且延伸至接地電極形成層201的2個(gè) 側(cè)面的接地連接電極251， 252。這2個(gè)接地連接電極251, 252與層疊體側(cè)面 的接地端子導(dǎo)通。
在電容器電極形成層202形成分別為矩形、彼此平行的4個(gè)電容器電極 211 214。這些電容器電極211 214在與接地電極209之間分別構(gòu)成電容。 又，相鄰的電容器電極之間也構(gòu)成電容。
在輸入輸出電極形成層203形成接觸其2個(gè)短邊的大致矩形的輸入輸出電 極221, 222。這2個(gè)輸入輸出電極221, 222與層疊體的輸入輸出端子導(dǎo)通。
在線路電極形成層204形成彼此平行且分別為線路狀的線路電極216
219。
在輸入輸出電極形成層203、電容器電極形成層202、接地電極形成層201、 及線路電極形成層204形成沿其層疊方向延伸的通孔電極231 238。通孔電極 231與線路電極216的一端216A、電容器電極211、及輸入輸出電極221導(dǎo)通。 通孔電極232與線路電極216的另一端216B及接地電極209導(dǎo)通。通孔電極 233與線路電極217的一端217A及接地電極209導(dǎo)通。通孔電極234與線路電 極217的另一端217B及電容器電極212導(dǎo)通。通孔電極235與線路電極218 的一端218A及電容器電極213導(dǎo)通。通孔電極236與線路電極218的另一端 218B及接地電極209導(dǎo)通。通孔電極237與線路電極219的一端219A及接地電極209導(dǎo)通。通孔電極238與線路電極219的另一端219B、電容器電極214、 及輸入輸出電極222導(dǎo)通。
因此，上述各通孔電極與各線路電極所構(gòu)成的各電感器電極及其環(huán)路方向 為以下的關(guān)系。
電感器電極通孔電極線路電極環(huán)路方向
第l231， 2322161
第2233， 2342170
第3235, 2362181
第4237, 2382190
電感器電極形成的"環(huán)路"，與第l實(shí)施形態(tài)相同，是以電容器電極與電 感器電極的連接點(diǎn)為起點(diǎn)的電感器電極的路徑形成的。艮p，以電容器電極與通 孔電極的連接點(diǎn)為起點(diǎn)，通過(guò)該通孔電極、線路電極、另一通孔電極的連接路 徑形成環(huán)路。
與第l實(shí)施形態(tài)不同，在圖6所示的例子中，在單一層202形成4個(gè)電容 器電極211 214，在相鄰的電容器電極間分別形成電容。 圖7是上述層疊帶通濾波器的等效電路圖。
圖7中，電感器L1是以通孔電極231, 232及線路電極216構(gòu)成的電感器 電極所產(chǎn)生的電感加以符號(hào)化。電感器L2是以通孔電極233， 234及線路電極 217構(gòu)成的電感器電極所產(chǎn)生的電感成分加以符號(hào)化。同樣地，電感器L3是以 通孔電極235， 236及線路電極218構(gòu)成的電感器電極所產(chǎn)生的電感成分加以 符號(hào)化。電感器L4是以通孔電極237， 238及線路電極219構(gòu)成的電感器電極 所產(chǎn)生的電感成分加以符號(hào)化。
又，電容器C1 C4是將電容器電極211 214與接地電極209之間產(chǎn)生的 電容加以符號(hào)化。電容器C12是將電容器電極211， 212間產(chǎn)生的寄生電容加 以符號(hào)化。電容器C23是將電容器電極212, 213間產(chǎn)生的寄生電容加以符號(hào) 化。同樣地，電容器C34是將電容器電極213， 214間產(chǎn)生的寄生電容加以符號(hào)化。
以此方式，從電感器電極的排列方向觀察分別由2個(gè)通孔電極與1個(gè)線路 電極構(gòu)成的電感器電極所構(gòu)成的環(huán)路面時(shí)，環(huán)路面彼此至少有一部分重疊配 置。因此，至少相鄰的電感器電極的電感器彼此感應(yīng)耦合。
圖中的Ml是顯示電感器Ll與L2的感應(yīng)耦合、M2是顯示電感器L2與L3 的感應(yīng)耦合、M3是顯示電感器L3與L4的感應(yīng)耦合。
根據(jù)第2實(shí)施形態(tài)，能達(dá)到與第1實(shí)施形態(tài)相同的效果。與第1實(shí)施形態(tài) 不同的第2實(shí)施形態(tài)特有的效果，是不需要為了確保低頻側(cè)衰減量而耦合輸入 輸出間的電容器，將接地電極209構(gòu)成為所謂扁平電極，由于電容器電極211 214形成在同一層，因此可抑制重疊偏移所導(dǎo)致的電容及電容器電極間的寄生 電容的變動(dòng)，構(gòu)造上電特性偏差變小。
又，以通孔電極231 238連接線路電極216 219、電容器電極211 214、 及接地電極209，且將與輸入輸出端子連接的輸入輸出電極221， 222配置于線 路電極形成層204與電容器電極形成層202之間，由此，可將LC并聯(lián)諧振器 構(gòu)成為閉電路，在保持高Q的諧振器特性的同時(shí)構(gòu)成帶通濾波器。
權(quán)利要求
1.一種層疊帶通濾波器，以由多層電介質(zhì)層與多層電極層構(gòu)成的層疊體作為主體，其中多層電極層包含電容器電極和/或電感器電極，其特征在于通過(guò)所述電容器電極與所述電感器電極，構(gòu)成相鄰的LC并聯(lián)諧振器彼此耦合的偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器；包括所述偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器之中輸入側(cè)的LC并聯(lián)諧振器連接的輸入電極，及輸出側(cè)的LC并聯(lián)諧振器連接的輸出電極；所述偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器的電感器電極，分別形成以所述電感器電極的一側(cè)端部與所述電容器電極的連接點(diǎn)為起點(diǎn)的環(huán)路，自所述電感器電極的排列方向觀察彼此耦合的所述LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的面時(shí)，所述環(huán)路的面彼此至少有一部分重疊；自所述電感器電極的排列方向觀察時(shí)，耦合的至少2個(gè)所述LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向彼此相反；所述偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器的電容器電極的形狀及分布在俯視時(shí)為點(diǎn)對(duì)稱。
2. 如權(quán)利要求1所述的層疊帶通濾波器，其特征在于， 所述電感器電極、所述輸入電極、及所述輸出電極，與所述電容器電極的形狀及分布在俯視時(shí)均為點(diǎn)對(duì)稱。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的層疊帶通濾波器，其特征在于， 彼此相鄰的所述LC并聯(lián)諧振器的所述電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向彼此相反。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的層疊帶通濾波器，其特征在于， 所述電感器電極，形成于所述電介質(zhì)層的層疊方向的通孔電極、與至少形成于與所述電介質(zhì)層的層疊方向垂直方向的線路電極分別構(gòu)成線圈狀，所述電 感器電極及電容器電極排列在與層疊有所述電介質(zhì)層及所述電極層的層疊方 向垂直的方向。
5. 如權(quán)利要求4項(xiàng)所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述電容器電極為與分布于所述多個(gè)電容器電極的配置范圍的共通接地 電極之間分別構(gòu)成電容的電極，所述電容器電極形成在同一電極層。
6.如權(quán)利要求4所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述電容器電極是與分布于所述多個(gè)電容器電極的配置范圍的共通接地 電極之間分別構(gòu)成電容的電極，所述電容器電極在厚度方向夾著所述接地電極 設(shè)于所述接地電極的兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于獲得一種小型、低損耗、且自通帶至通帶外的衰減急速，具有穩(wěn)定的通帶特性的層疊帶通濾波器。在接地電極形成層103的接地電極109與電容器電極形成層102，104的電容器電極111，112，113，114之間分別形成電容，通過(guò)通孔電極131～138及線路電極116～119構(gòu)成多個(gè)電感器電極，且自電感器電極的排列方向觀察其環(huán)路的面時(shí)，環(huán)路的面彼此至少有一部分重疊，以上述方式構(gòu)成偶數(shù)個(gè)LC并聯(lián)諧振器。又，彼此相鄰的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極構(gòu)成的環(huán)路的方向相反。再者，電容器電極111，112，113，114的形狀及分布(配置)在俯視時(shí)為點(diǎn)對(duì)稱。
文檔編號(hào)H01P1/203GK101682307SQ20088001627
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者谷口哲夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所