專利名稱：多層的復合電子組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層的復合電子組件，例如被使用于微波的，多層的雙工器、多層的三發(fā)射機共用天線時互擾消除裝置、多層的天線分離濾波器以及多層的濾波器陣列。
照慣例，上面所述的多層的復合電子零組件是具有圖9和

圖10中所示結(jié)構(gòu)的多層的復合電子組件。如圖9所示，多層復合電子組件1是由在其上布置有電感器圖案12到17的陶瓷片6、在其上布置有電容器圖案18到23的陶瓷片7、在其上布置有耦合電容器圖案24到27的陶瓷片5、其上布置有屏蔽板圖樣28a和29a的陶瓷片3，其上布置有屏蔽板圖案28b和29b的陶瓷片9構(gòu)成。
雙工器1的左邊一半的區(qū)域被形成LC諧振器Q1到Q3構(gòu)成的三級帶通濾波器電路BPF 1。雙工器1的右邊一半?yún)^(qū)域被形成LC諧振器Q4到Q6構(gòu)成的三級帶通濾波器電路BPF 2。Lc諧振器Q1到Q6的電感器L1到 L6是由電感器圖案12、13、14、15、16和17形成的。LC諧振器Q1到Q6的電容器C1到C6是由電容器圖案18、19、20、21、22、23和與電容器圖案18到23相對的電感器圖案12、13、14、15、16和17的頂端部分構(gòu)成的。
另外，帶通濾波器電路BPF 1的LC諧振器Q1到Q3通過由電感器圖案12到14和與電感器圖案12到14相對的耦合電容器圖案24和25形成的耦合電容器Cs1和Cs2電耦合。將屏蔽板圖案28a和28b布置成使圖案12到14、18到20、24和25在它們之間。同樣地，帶通濾波器電路BPF 2的LC諧振器Q4到Q6通過由電感器圖案15到17和與電感器圖案15到17相對的耦合電容器圖案26和27形成的耦合電容器Cs3和Cs4電耦合。此外，將屏蔽板圖案29a和29b布置成使圖案15到17、21到23、26和27在它們之間。
如圖10所示，由薄板狀的陶瓷片2到9形成的多層的主體35包括發(fā)射端子電極Tx，接收端子電極Rx，天線端子電極ANT，以及接地端子電極G1到G4。發(fā)射端子電極TX被連接到LC諧振器Q1的電感器圖案12，接收端子電極Rx在連接到LC諧振器Q6的電感器圖案17，天線端子電極ANT被連接到LC諧振器Q3和Q4的電感器圖案14和15。接地端子電極G1和G2被連接到LC諧振器Q1到Q3的每一電感器圖案12到14的一端和每一電容器圖案18到20的一端。接地端子電極G3和G4被連接到LC諧振器Q4到Q6的每一電感器圖案15到17的一端和每一電容器圖案21到23的一端。
同時，在傳統(tǒng)的雙工器1中，構(gòu)成帶通濾波器電路BPF 1的電感器圖案12到14和構(gòu)成帶通濾波器電路BPF 2的電感器圖案15到17彼此平行地被安排在相同的陶瓷片6平面上。根據(jù)這種安排，在電感器圖案12到14上產(chǎn)生的磁場分量和在電感器圖案15到17上產(chǎn)生的磁場分量也是彼此平行的。結(jié)果，帶通濾波器電路BPF 1和BPF 2趨向互相電耦合，從而導致帶通濾波器電路BPF 1和BPF 2的濾波器特性的改變。
為了避免上面的問題，必需增加帶通濾波器電路BPF 1和BPF 2之間的間距，或者必需在帶通濾波器電路BPF 1和BPF2之間布置一屏蔽板圖案。然而，這樣的措施不足以抑制在帶通濾波器電路BPF 1和2之間的電耦合，并且另外一個問題是由于額外空間或者屏蔽板圖案造成雙工器1尺寸的增加。
相應(yīng)地，本發(fā)明的目的是提供一種小型的多層復合電子組件，其中所包含的多個高頻電路之間的電耦合可以被降低。
為這目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種多層的復合電子組件，其包括(1)由薄板狀的多個隔離層、多個電感器導體以及多個電容器導體定義的一個多層主體，(2)具有多個LC諧振器的第一高頻電路，其中LC諧振器包括由電感器導體定義的多個電感器和由電容器導體定義的多個電容器，以及(3)具有多個LC諧振器的第二高頻電路，其中LC諧振器包括由電感器導體定義的多個電感器和由電容器導體定義的多個電容器。在這個多層的復合電子組件中，第一高頻電路的至少一個電感器被布置為與第二高頻電路的至少一個電感器垂直。
因為第一高頻電路的至少一個電感器被布置為與第二高頻電路的至少一個電感器垂直，所以圍繞每一電感器產(chǎn)生的磁場分量也是彼此垂直的。結(jié)果，可以抑制在這些電感器之間的電耦合。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的一個多層的復合電子組件的分解透視視圖；圖2是顯示圖1所示多層復合電子組件的外觀的一個透視視圖；圖3是圖2所示多層復合電子組件的一等效電路圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的一個多層的復合電子組件的分解透視視圖；圖5是顯示圖4所示多層復合電子組件的外觀的一個透視視圖；圖6是圖5所示多層復合電子組件的一等效電路圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的一個多層的復合電子組件的分解透視視圖；圖8是顯示圖7所示多層復合電子組件的外觀的一個透視視圖；圖9是傳統(tǒng)的多層的復合電子組件的一分解透視視圖；圖10是顯示圖9所示傳統(tǒng)的多層復合電子組件的外觀的一個透視視圖。
參照附圖，將給出根據(jù)本發(fā)明的多層的復合電子組件實施例的描述。圖1顯示了多層的雙工器41的結(jié)構(gòu)；圖2顯示雙工器41的外觀透視圖；圖3顯示它的等效電路圖。如圖1所示，雙工器41是由具有LC并聯(lián)諧振器Q1到Q3的三級帶通濾波器BPF 1和具有LC并聯(lián)諧振器Q4到Q6的三級帶通濾波器BPF 2的組合形成的。
如圖1所示，多層的雙工器41的構(gòu)成包括在其上提供有通孔60b到62b的虛設(shè)絕緣片44，在其上提供有通孔60h到62h的虛設(shè)絕緣片50，在其上提供有通孔60c到62c以及電容器圖案74a到76a的絕緣片45，有通孔60g到62g和在其上提供電容器圖案74b到76b的絕緣片49，有通孔60d到62d并且在其上提供有電感器圖案63a到65a的絕緣片46，有通孔60f到62f和在其上提供有電感器圖案63b到65b的絕緣片48，有通孔60e到62e和在其上提供有耦合電容器圖案83和84的絕緣片47，在其上提供有電容器圖案71a到73a的絕緣片51，在其上提供有電容器圖案71b到73b的絕緣片53，在其上提供有耦合電容器81和82的絕緣片52，在其上提供有屏蔽板圖案94a和95a的絕緣片43，以及在其上提供有屏蔽板圖案94b和95b的絕緣片54。
絕緣片42到54是由電介體粉末、磁粉末、粘合劑和其它適當材料的混合物制造的。電感器圖案63a到65a，63b到65b，電容器圖案71a到76a，71b到76b等等，是用例如Ag、Pd、Cu、Au或者Ag-Pd制造的，并是通過印刷等或類似的技術(shù)形成。另外，通孔60a到60h，61a到61h，62a到62h是通過在預先在絕緣片43到50中提供的孔中填充傳導性的漿糊材料例如Ag、Pd、Cu、Au或Ag-Pd形成的。
貫穿位于絕緣片43到50的左一半?yún)^(qū)域的每一絕緣片的通孔60a到60h沿片43到50的厚度方向結(jié)合并且連接，以致確定一個電感器L1。作為通孔60a的上部頂端面的電感器L1的一端直接地連接到屏蔽板圖案94a。作為通孔60h的較低的頂端面的L1的另一端直接地連接到電容器圖案71a。同樣地，通孔61a到61h、62a到62h沿絕緣片43到50的厚度方向結(jié)合和連接，以致分別地確定電感器L2和L3。電感器L2和L3的一端直接地連接到屏蔽板圖案94a，而它的另一端分別地直接連接到電容器圖案72a和73a。
電感器L1到L3的軸線與絕緣片43到50的堆疊方向平行。結(jié)果，當電流流動通過電感器L1到L3時，圍繞每一電感器產(chǎn)生垂直于每一電感器L1到L3的軸線方向(堆疊方向)的磁場。
電容器圖案71a到73a和71b到73b實質(zhì)上提供在絕緣片51和53的左邊一半?yún)^(qū)域。擴展電容器圖案71b，連接到一個暴露在片53的左邊側(cè)面的導線圖案87。由于導線圖案87有它自己的感應(yīng)系數(shù)，所以導線圖案87用作耦合電感器L7。電容器圖案73b通過一個電感器圖案91連接到電容器圖案92b。由于電感器圖案91有它自己的感應(yīng)系數(shù)，所以電感器圖案91用作阻抗匹配電感器L8。電容器圖案71a和71b確定電容器C1，而電容器C1和電感器L1構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q1。電容器圖案72a和72b確定電容器C2，而電容器C2和電感器L2構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q2。電容器圖案73a和73b確定電容器C3，而電容器C3和電感器L3構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q3。
耦合電容器圖案81和82沿片42到54的堆疊方向位于電容器圖案71a到73a和71b到73b之間。在其間分別地插入片51和52的同時，耦合電容器圖案81和82與電容器圖案71a到73a和71b到73b相對，以確定耦合諧振器Q1和Q2的一個耦合電容器Cs1、耦合諧振器Q2和Q3的一個耦合電容器Cs2以及耦合諧振器Q1和Q3的一個耦合電容器Cs3。
電容器圖案92a是提供于絕緣片52的背面的中心。電容器圖案92a通過布置在它與電容器圖案92b之間的片52與電容器圖案92b相對，確定阻抗匹配電容器C7。另外，布置了寬區(qū)域屏蔽板圖案94a和94b，以便將電感器L1、L2和L3的通孔60a到60h、61a 61h、62a到62h，電容器圖案71a到73a、71b到73b等插入其間。
電感器圖案63a到65a和63b到65b實質(zhì)上提供在絕緣片46和48的右邊一半?yún)^(qū)域。具有大體上相同的結(jié)構(gòu)的電感器圖案63a和63b借助片46和47被疊制，確定雙重結(jié)構(gòu)電感器L4。同樣地，電感器圖案64a和64b確定雙重結(jié)構(gòu)電感器L5，以及電感器圖案65a和65b確定雙重結(jié)構(gòu)電感器L6。由于電感器L4到L6分別具有雙重結(jié)構(gòu)，通過分別地調(diào)整電感器圖案63a和63b之間間距、電感器圖案64a和64b之間間距以及電感器圖案65a和65b之間間距，每個電感器L4到L6周圍所產(chǎn)生的磁場H的分布可以被優(yōu)化。結(jié)果，電感器圖案63a到65b邊緣的磁場H的強度可以被減輕。電感器圖案63a到65b中的每一個都被暴露在實質(zhì)上在右半?yún)^(qū)的每一片46和48的背面。
電感器L4到L6的軸線布置為與絕緣片46和48的表面平行。當電流分別流過電感器L4到L6時，每個電感器L4到L6周圍產(chǎn)生垂直于電感器LA到L6的軸線方向的磁場。
擴展電感器圖案63a，連到導線圖案90a，并擴展電感器圖案63b，連到導線圖案90b。導線圖案90a以及90b分別地被暴露在片46和48的背部邊緣的中間。由于導線圖案90a和90b有他們自己的感應(yīng)系數(shù)，所以導線圖案90a和90b用作耦合電感器L9。電感器圖案65a被連接到導線圖案88a，而電感器圖案65b被連接到導線圖案88b。導線圖案88a和88b被暴露在片46和48的右邊。由于導線圖案88a和88b有他們自己的感應(yīng)系數(shù)，所以導線圖案88a和88b用作耦合電感器L10。
電容器圖案74a到76a和74b到76b實質(zhì)上提供在絕緣片45和49的右邊一半?yún)^(qū)域。每個電容器圖案74a到76a和74b到76b的一端實質(zhì)上暴露在絕緣片45和49的前面邊緣上。電容器圖案74a和74b與電感器圖案63a和63b的頂端部分相對，在其間插入片45和48，確定電容器C4。電容器C4和雙結(jié)構(gòu)電感器L4構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q4。電容器圖案75a和75b與電感器圖案64a和64b的頂端部分相對，確定電容器C5。電容器C5和雙結(jié)構(gòu)電感器L5構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q5。電容器圖案76a和76b與電感器圖案65a和65b的頂端部分相對，確定電容器C6。電容器C6和雙結(jié)構(gòu)電感器L6構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q6。
耦合電容器圖案83和84被布置為接近于片47的前面，并沿片42到54的堆疊方向，位于電感器圖案63a到65a和63b到65b之間。耦合電容器圖案83和84借助其間所布置的片46和47，分別與電感器圖案63a到65a和63b到65b之間的的頂端部分相對，確定與諧振器Q4和Q5耦合的耦合電容器Cs4、與耦合諧振器Q5和Q6耦合的耦合電容器Cs5，以及與耦合諧振器Q4和Q6耦合的耦合電容器Cs6。另外，借助在它們之間布置的圖案63a到65b和74a到76b，設(shè)置寬范圍的屏蔽板圖案95a和96b。
具有如圖1所示的上面的排列的片42到54被按順序疊制，整體地燒制成薄板，構(gòu)成圖2所示的多層主體100。在多層的主體100的右端面和左端面上提供有發(fā)射端子電極Tx和接收端子電極Rx。在多層的主體100的背面提供有天線端子電極ANT和接地端子電極G1和G3，而在它的前表面上提供有接地端子電極G2和G4。
發(fā)射端子電極Tx被連接到電容器圖案71b的導線圖案87，接收端子電極Rx被連接到電感器圖案65a和65b的導線圖案88a和88b。天線端子電極ANT被連接到電感器圖案63a和63b的導線圖案90a和90b，以及電容器圖案92a。接地端子電極G1和G2被連接到該屏蔽板圖案94a和94b。接地端子電極G3被連接到屏蔽板圖案95a和95b的一端和電感器圖案63a到65a及63b到65b的端部。接地端子電極G4被連接到屏蔽板圖案95a和95b的另外一端以及電容器圖案74a到76a和74b到76b的端部。
圖3是由上面的安排獲得的多層雙工器41的等效電路圖。諧振器Q1到Q3通過耦合電容器Cs1到Cs3電連接，確定三級帶通濾波器BPF 1。諧振器Q4到Q6通過耦合電容器Cs4到Cs6電連接，確定三級帶通濾波器BPF 2。另外，帶通濾波器BPF1的一端(諧振器Q1)經(jīng)過耦合電感器L7連接到傳輸端子電極Tx，而它的另外一端(諧振器Q3)經(jīng)過阻抗匹配電容器C7和阻抗匹配電感器L8連接到天線端子電極ANT。帶通濾波器BPF 2的一端(諧振器Q6)通過耦合電感器L10連接到接收端子電極Rx，而它的另外一端(諧振器Q4)經(jīng)過耦合電感器L9連接到天線端子電極ANT。
接下來，將給出在上面描述的多層的雙工器41的操作上的優(yōu)點。在雙工器41中，從發(fā)射電路系統(tǒng)(未示出)輸入到發(fā)射端子電極Tx的信號經(jīng)帶通濾波器電路BPF 1被輸出到天線端子電極ANT，輸入到天線端子電極ANT的信號經(jīng)過帶通濾波器電路BPF 2傳送到接收端子電極Rx，并輸出到接收電路系統(tǒng)(未示出)。
帶通濾波器電路BPF 1的通頻率是由包括電感器L1和電容器C1的諧振器Q1、包括電感器L2和電容器C2的諧振器Q2、以及包括電感器L3和電容器C3的諧振器Q3的每個諧振器的諧振頻率確定的。此外，為了調(diào)整帶通濾波器電路BPF 1的通頻率，通過改變電容器C1到C3的電容器圖案71a到73a和71b到73b的面積，將改變每一電容器C1到C3的容量。
同時，帶通濾波器電路BPF 2的通頻率是由包括電感器L4和電容器C4的諧振器Q4、包括電感器L5和電容器C5的諧振器Q5，以及包括電感器L6和電容器C6的諧振器Q6的每個諧振器的諧振頻率確定的。另外，帶通濾波器BPF 2的通頻率是通過改變電容器C4到C6的電容器圖案74a到76a和74b到76b的相對面積調(diào)整的。
如圖1所示，在多層的雙工器41中，帶通濾波器電路BPF 1的電感器L1到L3的軸向方向被布置為垂直于帶通濾波器電路BPF 2的電感器L4到L6的軸向方向。因此，當電流流過每個電感器L1到L3時產(chǎn)生的磁場垂直于當電流流過每個電感器L4到L6時產(chǎn)生的磁場，以致在電感器L1到L3和電感器L4到L6之間的電耦合可以被減到最少。因此，本發(fā)明的多層的雙工器41在它的衰減特性方面具有較小的降低和較小的阻抗偏離。
不需要將用于阻抗匹配的電感器L8電連接在帶通濾波器電路BPF 1和BPF2之間，或者將用于使帶通濾波器電路BPF1和BPF2與電極Tx、Rx以及天線ANT耦合的電感器L7、L9以及L10彼此垂直地布置。[第二實施例圖4到6]圖4示出多層雙工器41A的結(jié)構(gòu)；圖5示出多層雙工器41A的外觀透視視圖；圖6示出它的等效電路圖。如圖4所示，多層雙工器41A由具有LC并聯(lián)諧振器Q1到Q3的三級帶通濾波器BPF 1和具有LC并聯(lián)諧振器Q4到Q6的三級帶通濾波器BPF 2的組合形成。
在圖4中，多層雙工器41A的構(gòu)成包括在其上提供有通孔60b到62b的虛設(shè)絕緣片44，在其上提供有通孔60h到62h的虛設(shè)絕緣片50，在其上提供有通孔60c到62c以及電容器圖案74a到76a的絕緣片45，有通孔60g到62g和電容器圖案74b到76b的絕緣片49，有通孔60d到62d并且在其上提供有電感器圖案63a到65a的絕緣片46，有通孔60f到62f和在其上提供有電感器圖案63b到65b的絕緣片48，有通孔60e到62e和在其上提供有耦合電容器圖案83和84的絕緣片47，在其上提供有電容器圖案71a到73a的絕緣片51，在其上提供有電容器圖案71b到73b的絕緣片53，在其上提供有耦合電容器81和82的絕緣片52，在其上提供有屏蔽板圖案94a和95a的絕緣片43，以及在其上提供有屏蔽板圖案94b和95b的絕緣片54。
絕緣片42到54是由電介體粉末、磁粉末、粘合劑和其它適當材料的混合物制造的片。電感器圖案63a到65a和63b到65b，電容器圖案71a到76a和71b到76b等，是用例如Ag(銀)、Pd(鈀)、Cu(銅)、Au(金)或者Ag-Pd制造的，并是通過印刷或類似的技術(shù)形成的。另外，通孔60a到60h，61a到61h，62a到62h是通過預先在絕緣片43到50中提供的孔中填充傳導性的糊材料例如Ag、Pd、Cu、Au或Ag-Pd形成的。
位于絕緣片43到52左半?yún)^(qū)的通孔60a到60j沿片43到52的厚度方向布置，以結(jié)合定義一個電感器L1。作為通孔60a的上部頂端面的電感器L1的一端直接連接到屏蔽板圖案94a。作為通孔60h到60j中每一個當中的較低的頂端面的L1的另一端直接連接到電容器圖案71a和71b。同樣地，通孔61a到61j、62a到62j沿絕緣片43到52的厚度方向布置，以結(jié)合確定電感器L2和L3。電感器L2和L3的一端直接連接到屏蔽板圖案94a，而其另一端分別直接連接到電容器圖案72a、72b、73a和73b。
電感器L1到L3的軸線與絕緣片43到50的堆疊方向平行。結(jié)果，當電流流過電感器L1到L3時，每個電感器周圍產(chǎn)生垂直于每電感器L1到L3軸線方向的磁場。
電容器圖案71a到73a和71b到73b實質(zhì)上提供在絕緣片51和53的左邊一半?yún)^(qū)域。電容器圖案71b被連接到一個暴露在片53的左邊側(cè)面的導線圖案87。電容器圖案73b通過電感器圖案91暴露在片53的背面中間。由于電感器圖案91的電感，電感器圖案91用作阻抗匹配電感器L8。電容器圖案71b和屏蔽板圖案94b確定電容器C1，而電容器C1和電感器L1構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q1。電容器圖案72b和屏蔽板94b確定電容器C2，而電容器C2和電感器L2構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q2。電容器圖案73b和屏蔽板94b確定電容器C3，而電容器C3和電感器L3構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q3。
耦合電容器圖案81和82沿片42到54的堆疊方向位于電容器圖案71a到73a和71b到73b之間。使耦合電容器圖案81和82分別與電容器圖案71a到73a和71b到73b相對，同時其間分別插入片51和52，以定義耦合諧振器Q1和Q2的耦合電容器Cs1、耦合諧振器Q2和Q3的個耦合電容器Cs2，以及耦合諧振器Q1和Q3的耦合電容器Cs3。
設(shè)置較寬的屏蔽板圖案94a和94b，使通孔60a到60j、61a到61j、62a到62j，電容器圖案71a到73a、71b到73b等被設(shè)置在其之間。
電感器圖案63a到65a和63b到65b實質(zhì)上提供在絕緣片46和48的右邊一半?yún)^(qū)域。具有大體相同結(jié)構(gòu)的電感器圖案63a和63b，通過片46和47疊制確定雙結(jié)構(gòu)電感器L4。同樣地，電感器圖案64a和64b確定雙結(jié)構(gòu)電感器L5，電感器圖案65a和65b確定雙結(jié)構(gòu)電感器L6。由于電感器L4到L6分別具有雙結(jié)構(gòu)，通過分別地調(diào)整電感器圖案63a和63b之間間距、電感器圖案64a和64b之間間距以及電感器圖案65a和65b之間間距，每個電感器L4到L6周圍產(chǎn)生的磁場H的分布可以被優(yōu)化。結(jié)果，在電感器圖案63a到65b邊緣磁場H的強度可以被減輕。每個電感器圖案63a到65b中的一端基本上被暴露在每一絕緣片46和48的背面的右一半?yún)^(qū)域。
電感器L4到L6的軸線被布置為與絕緣片46和48的表面平行。當電流流過每個電感器L4到L6時，電感器L4到L6周圍產(chǎn)生垂直于電感器L4到L6的軸線方向的磁場。
電感器圖案63a被連接到導線圖案90a，而電感器圖案63b被連接到導線圖案90b。導線圖案90a以及90b分別地被暴露在片46和48的背部邊的中間。由于導線圖案90a和90b的電感，所以導線圖案90a和90b用作耦合電感器L9。電感器圖案65a被連接到導線圖案88a，而電感器圖案65b被連接到導線圖案88b。導線圖案88a被暴露在絕緣片46的右邊，導線圖案88b被暴露在絕緣片48的右邊。
電容器圖案74a到76a和74b到76b實質(zhì)上提供在絕緣片45和49的右邊一半?yún)^(qū)域。每個電容器圖案74a到76a和74b到76b的一端實質(zhì)上暴露在絕緣片45和49的前面邊緣上。電容器圖案74a和74b與電感器圖案63a和63b的頂端部分相對，其間插入片45和48，以確定電容器C4。電容器C4和雙結(jié)構(gòu)電感器L4構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q4。電容器圖案75a和75b與電感器圖案64a和64b的頂端部分相對，確定電容器C5。電容器C5和雙結(jié)構(gòu)電感器L5構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q5。電容器圖案76a和76b與電感器圖案65a和65b的頂端部分相對，確定電容器C6。電容器C6和雙結(jié)構(gòu)電感器L6構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q6。
耦合電容器圖案83和84被布置為接近于片47的前面，并沿片42到54的堆疊方向位于電感器圖案63a到65a和63b到65b之間。耦合電容器圖案83和84分別通過位于它們之間的片46和47與電感器圖案63a到65a和63b到65b的頂端部分相對，以確定于諧振器Q4和Q5耦合的耦合電容器Cs4以及與諧振器Q5和Q6耦合的耦合電容器Cs5。另外，設(shè)置寬的區(qū)域屏蔽板圖案95a和96b，使圖案63a到65b和74a到76b位于它們之間。
具有如圖4所示的上述排列的片42到54被按順序疊制成將被整體燒制的薄板，構(gòu)成圖5所示的多層主體100。在多層的主體100的右端面和左端面上提供有發(fā)射端子電極Tx和接收端子電極Rx。在多層的主體100的背面提供有天線端子電極ANT和接地端子電極G1和G3，而在它的前表面上提供有接地端子電極G2和G4。
發(fā)射端子電極Tx被連接到電容器圖案71b的導線圖案87，接收端子電極Rx被連接到電感器圖案65a和65b的導線圖案88a和88b。天線端子電極ANT被連接到電感器圖案63a和63b的導線圖案90a和90b，以及電感器圖案91。接地端子電極G1和G2被連接到屏蔽板圖案94a和94b。接地端子電極G3被連接到屏蔽板圖案95a和95b，以及電感器圖案63a到65a和63b到65b的端部。接地端子電極G4被連接到屏蔽板圖案95a和95b的端部和電容器圖案74a到76a及74b到76b的端部。
圖6是由上面的安排獲得的多層雙工器41A的等效電路圖。諧振器Q1到Q3通過耦合電容器Cs1到Cs2電連接，確定三級帶通濾波器BPF 1。諧振器Q4到Q6通過耦合電容器Cs4到Cs6電連接，確定三級帶通濾波器BPF 2。另外，帶通濾波器BPF1的一端(諧振器Q1)經(jīng)過耦合電感器L7連接到傳輸端子電極Tx，而它的另一端(諧振器Q3)經(jīng)過阻抗匹配電感器L8連接到天線端子電極ANT。帶通濾波器BPF2的一端(諧振器Q6)通過耦合電感器L10連接到接收端子電極Rx，而它的另一端(諧振器Q4)經(jīng)過耦合電感器L9連接到天線端子電極ANT。
接下來，將給出上述多層雙工器41A操作上優(yōu)點的描述。在雙工器41A中，從發(fā)射電路系統(tǒng)(未示出)輸入到發(fā)射端子電極Tx的信號，經(jīng)帶通濾波器電路BPF 1被輸出到天線端子電極ANT，輸入到天線端子電極ANT的信號經(jīng)帶通濾波器電路BPF 2傳送到接收端子電極Rx，并輸出到接收電路系統(tǒng)(未示出)。
帶通濾波器電路BPF 1的通頻率由包括電感器L1和電容器C1的諧振器Q1、包括電感器L2和電容器C2的諧振器Q2、以及包括電感器L3和電容器C3的諧振器Q3的每個諧振器的諧振頻率確定。此外，為了調(diào)整帶通濾波器電路BPF 1的通頻率，通過改變電容器C1到C3的電容器圖案71a到73a和71b到73b的面積，將改變每一電容器C1到C3的容量。
同時，帶通濾波器電路BPF 2的通頻率由包括電感器L4和電容器C4的諧振器Q4、包括電感器L5和電容器C5的諧振器Q5以及包括電感器L6和電容器C6的諧振器Q6的每個諧振器的諧振頻率確定。另外，帶通濾波器BPF 2的通頻率是通過改變電容器C4到C6的電容器圖案74a到76a和74b到76b的相對面積調(diào)整的。
如圖4所示，在多層雙工器41A中，帶通濾波器電路BPF 1的電感器L1到L3的軸向方向被布置為垂直于帶通濾波器電路BPF 2的電感器L4到L6的軸向方向。因此，當電流流過每個電感器L1到L3時所產(chǎn)生的磁場垂直于當電流流過每個電感器L4到L6時所產(chǎn)生的磁場。因此在電感器L1到L3和電感器L4到L6之間的電耦合可以被減到最小。因此，本發(fā)明的多層雙工器41A的衰減特性降低和阻抗的不匹配可以減小。
被電連接在帶通路波電路BPF1和BPF2之間、用于阻抗匹配的電感器L8和L9不必相互垂直地設(shè)置。圖7示出多層雙工器101的結(jié)構(gòu)；圖8示出多層雙工器101的外觀透視視圖。如圖7所示，多層雙工器101由具有LC并聯(lián)諧振器Q1到Q3的三級帶通濾波器BPF 1和具有LC并聯(lián)諧振器Q4到Q6的三級帶通濾波器BPF 2的組合而形成。
如圖7中所示，多層雙工器101的結(jié)構(gòu)包括含有通孔120a到120i、121a到121i、以及122a到122i的絕緣片102到113，含有123a、123b、124a、124b、125a和125b電感器圖案，電容器圖131到133、134a、134b、135a、135b、136a、136b，耦合電容器圖案140到143，屏蔽板圖案170a到170b等。
位于絕緣片103到111的左半?yún)^(qū)域的通孔120a到120I沿片103到111的厚度方向結(jié)合，確定電感器L1。作為通孔120a上部頂端面的電感器L1的一端直接連接到屏蔽板圖案170a。作為通孔120i較低的頂端面的L1的另一端直接連接到電容器圖案131。同樣地，通孔121a到121i、122a到122I沿絕緣片103到111的厚度方向結(jié)合，確定電感器L2和L3。電感器L2和L3的一端直接連接到屏蔽板圖案170a，而它們的另一端直接連接到電容器圖案132和133。
這些電感器L1到L3是按照從絕緣片103到111的背面邊緣向它們的前面邊緣的順序設(shè)置的。在這種情況下，當把由通孔120a到120i、121a到121i、122a到122I構(gòu)成的柱狀電感器L1到L3的長度設(shè)定為基本上為λ/4時，其中λ表示所要求的諧振頻率的波長，LC諧振器Q1到Q3是λ/4諧振器。當然，電感器L1到L3的長度不限制為λ/4。
電感器L1到L3的軸線與絕緣片103到111堆疊方向平行。結(jié)果，當電流流過每個電感器L1到L3時，每一電感器L1到L3周圍產(chǎn)生垂直于每一電感器L1到L3的軸線方向的磁場。
電容器圖案131到133實質(zhì)上按以下方式被提供在絕緣片112的左邊半?yún)^(qū)域，即圖案131到133被設(shè)置為按從絕緣片112的背面邊緣朝向它的前邊緣的順序排列。電容器圖案131被連接到一個暴露在片112的背面邊緣左側(cè)的導線圖案151。電容器圖案133連接到電感器圖案160。由于電感器圖案160的電感，電感器圖案160用作阻抗匹配電感器L8。電感器圖案160的端部暴露在絕緣片112的前邊緣的右側(cè)。電容器圖案131借助位于它和屏蔽板圖案170b之間的絕緣片112與屏蔽板圖案170b相對，確定電容器C1，電容器C1和電感器L1構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q1。電容器圖案132借助位于它和屏蔽板圖案170b之間的絕緣片112與屏蔽板圖案170b相對，確定電容器C2。電容器C2和電感器L2構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q2。電容器圖案133借助位于它和屏蔽板圖案170b之間的絕緣片112與屏蔽板圖案170b相對，確定電容器C3。電容器C3和電感器L3構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q3。
耦合電容器圖案140和141通過位于它們與電容器131到133之間的絕緣片111與電容器圖案131到133相對，確定與耦合諧振器Q1和Q2耦合的耦合電容器Cs1以及與耦合諧振器Q2和Q3耦合的耦合電容器Cs2。
電感器圖案123a到125a和123b到125b實質(zhì)上提供在絕緣片106和108的右邊一半?yún)^(qū)域。電感器圖案123a到125a和123b到125b相互平行地分別從絕緣片106到108的右邊緣朝向左側(cè)延伸。每一電感器圖案123a到125a的一端和每一電感器圖案123b到125b的一端被暴露在每一絕緣片106到108的右邊緣，而它們的另一端開路。
具有大體上相同的結(jié)構(gòu)的電感器圖案123a和123b通過片106和107疊制，確定雙結(jié)構(gòu)電感器L4。同樣地，電感器圖案124a和124b確定雙結(jié)構(gòu)電感器L5，電感器圖案125a和125b確定雙結(jié)構(gòu)電感器L6。由于電感器L4到L6分別具有雙結(jié)構(gòu)，通過分別調(diào)整電感器圖案123a和123b之間間距、電感器圖案124a和124b之間間距以及電感器圖案125a和125b之間間距，各電感器L4到L6周圍所產(chǎn)生的磁場H的分布可以被優(yōu)化。結(jié)果，在電感器圖案123a到125b邊緣磁場H的強度可以被減輕。此外，當把電感器圖案123a到125b的長度被設(shè)定為基本上為λ/4時，LC諧振器Q4到Q6是λ/4諧振器。當然，電感器圖案123a到125b的長度不限制于λ/4。
電感器L4到L6的軸線平行于絕緣片106和108的表面。當電流流過每一電感器L4到L6時，每一電感器L4到L6周圍產(chǎn)生垂直于每一電感器L4到L6的軸線方向的磁場。
電感器圖案123a被連接到一個電感器圖案161a，而電感器圖案123b被連接到一個電感器圖案161b。電感器圖案161a暴露在絕緣片106的前邊緣的右側(cè)，電感器圖案161b暴露在絕緣片108的前邊緣的右側(cè)。由于電感器圖案161a和161b的電感，電感器圖案161a和161b用作耦合電感器L9。電感器圖案125a被連接到導線圖案152a，而電感器圖案125b被連接到導線圖案152b。導線圖案152a被暴露在絕緣片106背邊緣的右邊，導線圖案152b被暴露在絕緣片108的背邊緣的右邊。
電容器圖案134a到136a和134b到136b實質(zhì)上提供在每一絕緣片105和109的中間靠近右邊的區(qū)域。每個電容器圖案134a到136a的一端電連接到一連接圖案137a，每一電容器圖案1346到136b的一端電連接到連接圖案137b。每一連接圖案137a到137b的兩端分別暴露在絕緣片105和109的背面邊緣和前面邊緣。電容器圖案134a和134b與電感器圖案123a和123b的頂端部通過設(shè)在它們之間的絕緣片105和108相對，確定電容器C4。電容器C4和雙結(jié)構(gòu)電感器L4構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q4。電容器圖案135a和135b與電感器圖案124a和124b的頂端部分相對，分別確定電容器C5。電容器C5和雙結(jié)構(gòu)電感器L5構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q5。電容器圖案136a和136b與電感器圖案125a和125b的頂端部分相對，分別確定電容器C6。電容器C6和雙結(jié)構(gòu)電感器L6構(gòu)成LC并聯(lián)諧振器Q6。
耦合電容器圖案142和143布置為沿片102到113的堆疊方向位于電感器圖案123a到125a和123b到125b之間。耦合電容器圖案142和143分別通過布置在它們與電感器圖案123a到125a和123b到125b之間的絕緣片106和107與電感器圖案123a到125a和123b到125b的頂端部分相對，確定耦合諧振器Q4和Q5的耦合電容器Cs4、耦合諧振器Q5和Q6的耦合電容器Cs5。另外，以如下方式設(shè)置寬的區(qū)域屏蔽板圖案170a和170b，即使得通孔120a到120i、121a到121i、122a到122I以及圖案131到133、123a到125b、以及134a到136b位于它們之間。
具有如圖7所示的上面的排列的絕緣片102到113被按順序疊制成整體燒制的薄板，構(gòu)成圖8所示的多層主體180。在多層的主體180的右端面和左端面上提供有接地端子電極G1和G4。在多層主體180的前面提供有天線端子電極ANT和接地端子電極G3。此外，在它的背表面上提供有發(fā)射端子電極Tx、接收端子電極Rx、接地端子電極G2。
發(fā)射端子電極Tx被連接到電容器圖案131b的導線圖案151，接收端子電極Rx被連接到電感器圖案125a和125b的導線圖案152a和152b。天線端子電極ANT被連接到電感器圖案160、161a和161b。接地端子電極G1被連接到屏蔽板圖案170a和170b，接地端子電極G2和G3被連接到屏蔽板圖案170a和170b以及連接圖案137a和137b。接地端子電極G4被連接到屏蔽板圖案170a和170b以及電感器圖案123a到125a和123b到125b的端部。
按上述安排獲得的多層雙工器101具有與圖6所示的基本相同的等效電路圖。諧振器Q1到Q3通過耦合電容器Cs1和Cs2電連接，確定三級帶通濾波器BPFI。諧振器Q4到Q6通過耦合電容器Cs4和Cs5電連接，確定三級帶通濾波器BPF2。另外，帶通濾波器BPF1的一端(諧振器Q1)連接到發(fā)射端子電極Tx，而它的另一端(諧振器Q3)經(jīng)過阻抗匹配電感器L8連接到天線端子電極ANT。帶通濾波器BPF2的一端(諧振器Q6)連接到接收端子電極Rx，而它的另一端(諧振器Q4)經(jīng)過耦合電感器L9連接到天線端子電極ANT。
如圖7所示，在多層雙工器101中，電感器L1到L6沒有放置在一條線上，帶通濾波器電路BPF1的電感器L1到L3的軸向方向被布置為垂直于帶通濾波器電路BPF2的電感器L4到L6的軸向方向。因此，當電流流過每個電感器L1到L3時產(chǎn)生的磁場垂直于當電流流過每個電感器L4到L6時產(chǎn)生的磁場。因此在電感器L1到L3和電感器L4到L6之間的電耦合可以被減到最小。因此，在本發(fā)明的多層雙工器101中，衰減特性降低和阻抗的不匹配可以被減小。本發(fā)明的多層復合電子組件不限制為上面的實施例，在由所附各權(quán)利要求確定的本發(fā)明范圍和實質(zhì)精神內(nèi)，可以適用各種修改和變化。例如，雖然上面的實施例已經(jīng)描述了通過帶通濾波器電路的組合構(gòu)成的雙工器的實例，但是另外的組合也可以適用。例如，一個低通濾波器電路、一個高通濾波器電路、一個陷波電路可以被組合在一起，或者不同類型的電路可能被組合以構(gòu)成本發(fā)明的雙工器。此外，作為對共用器的一替代，本發(fā)明的復合電子組件可以是一個三發(fā)射機共用天線時互擾消除裝置、一個天線分離濾波器或者一個濾波器陣列，在其中多個濾波器被包含在單一多層的主體中。例如，使用于本發(fā)明的雙工器可以是由低通濾波器電路和高通濾波器電路的組合構(gòu)成的。本發(fā)明的濾波器陣列中可以具有多個有獨立的功能的帶通濾波器。
另外，在上面的實施例中，雖然帶通濾波器電路BPF1的所有的電感器L1到L3是與所有的電感器L4到L6垂直地布置的，但并非總是必需以這種方式布置所有電感器的，比如，在因感應(yīng)器之間存在間距而使電感器之間不發(fā)生電耦合的情況下，在即使在電感器之間出現(xiàn)電耦合但電的特性不受影響的情況下，或者在出現(xiàn)在電感器之間的電耦合被有效地使用的情況下。
另外，在第一和第二實施例中，帶通濾波器BPF1的電感器L1到L3的軸向方向被布置為平行于絕緣片42到54的堆疊方向。此外，也可將帶通濾波器BPF2的電感器L4到L6的軸向方向布置為平行于絕緣片42到54的堆疊方向，而帶通濾波器BPF1的電感器L1到L3的軸向方向被布置為平行于絕緣片42到54的表面。
此外，在上述實施例中，在其上布置有導體的絕緣片被疊制并被整體的燒制。然而，這并非是唯一適用于本發(fā)明的情況。也可疊制預先被燒制過的絕緣片。做為選擇，可以提供由下列方法形成的一種復合電子組件。在通過印刷或類似的技術(shù)形成由漿糊絕緣材料制造的絕緣層之后，漿糊狀傳導性的材料被施加到該絕緣層的表面上，形成一個獨立的導體。接下來，再次把漿糊狀絕緣材料施加在該導體上，形成其中包含有該導體的絕緣層。同樣地，通過按順序施加漿糊狀傳導性的材料和漿糊狀絕緣材料，可以獲得具有多層主體的復合電子組件。
如上所述，本發(fā)明中，由于第一高頻電路的至少一個電感器是與第二高頻電路的至少一個電感器垂直地布置的，所述電感器周圍產(chǎn)生的磁場分量彼此垂直，從而在電感器之間出現(xiàn)的電耦合可以被抑制。結(jié)果，不需要采取諸如增加第一高頻電路和第二高頻電路之間的間距等措施。此外，也可將第一高頻電路和第二高頻電路之間的間距設(shè)定得比傳統(tǒng)技術(shù)中更窄。因此，本發(fā)明的多層復合電子組件可以被小型化。
權(quán)利要求
1．一種多層的復合電子組件，其特征在于包括通過疊制多個隔離層、多個電感器導體以及多個電容器導體確定的多層主體；具有多個LC諧振器的第一高頻電路，其中LC諧振器包括由電感器導體確定的多個電感器和由電容器導體確定的多個電容器；具有多個LC諧振器的第二高頻電路，其中LC諧振器包括由電感器導體確定的多個電感器和由電容器導體確定的多個電容器；其中第一高頻電路的至少一個電感器被布置為與第二高頻電路的至少一個電感器垂直。
全文摘要
一種小型多層復合電子組件,其中降低了多個高頻電路之間發(fā)生的電耦合。在這個小型多層復合電子組件中,形成第一帶通濾波器電路(BPF1)的LC諧振器的電感器軸線被布置為垂直于形成第二帶通濾波器電路(BPF2)的LC諧振器的電感器的軸線。形成BPF1的LC諧振器的電感器是通過結(jié)合布置在絕緣片上的通孔構(gòu)成的。形成BPF2的LC諧振器的電感器是由形成在指定的絕緣片表面上的電感器圖案構(gòu)成的。
文檔編號H03H7/075GK1285655SQ0012386
公開日2001年2月28日 申請日期2000年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月23日
發(fā)明者松村定幸, 加藤登, 野村浩子 申請人:株式會社村田制作所