有極型低通濾波器、及包括其的多路分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有極型低通濾波器及包括該有極型低通濾波器的多路分離器。在所期望的頻率位置設(shè)置衰減極。有極型低通濾波器(1)在層疊體(3)中包括：低通濾波器(5)，該低通濾波器(5)在串聯(lián)臂中具有包含電容器(C1～C4)及電感器(L3～L6)的并聯(lián)諧振電路(51～54)，在并聯(lián)臂中至少具有電容器(C5～C8)；以及接地導(dǎo)體(G1～G3)。構(gòu)成電容器(C1～C4)的圖案導(dǎo)體在z軸方向上與接地導(dǎo)體(G1)等相對(duì)置。
【專利說明】有極型低通濾波器、及包括其的多路分離器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在通頻帶附近具有衰減極的低通濾波器、及包括該低通濾波器的多路分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為這種低通濾波器(以下有時(shí)稱為L(zhǎng)PF(Low Pass Filter:低通濾波器))，例如存在下述專利文獻(xiàn)I所記載的情況。該LPF包括串聯(lián)臂、以及例如三個(gè)并聯(lián)臂。該串聯(lián)臂上設(shè)置有例如兩個(gè)并聯(lián)諧振電路。第一并聯(lián)臂設(shè)置在LPF的輸入端子和前級(jí)并聯(lián)諧振電路之間。另外，第二并聯(lián)臂設(shè)置在兩個(gè)并聯(lián)諧振電路之間。第三并聯(lián)臂設(shè)置在后級(jí)并聯(lián)諧振電路和LPF的輸出端子之間。各并聯(lián)臂上各設(shè)置有一個(gè)電容器。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2010-232765號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0004]一般而言，按照要求規(guī)格，確定LPF的通頻帶、衰減極的頻率位置及尺寸等。然而，若想要使LPF小型化，有時(shí)無法安裝足夠數(shù)量的電感器元件或電容器元件，其結(jié)果是，存在無法在所期望的頻率位置設(shè)置衰減極的問題。
[0005]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠在所期望的頻率位置設(shè)置衰減極的低通濾波器、及包括該低通濾波器的多路分離器。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0006]為了到達(dá)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面是一種有極型低通濾波器，包括:層疊有多個(gè)基材層的層疊體；形成于所述層疊體表面的輸入端子、輸出端子及接地端子；以及形成于所述層疊體內(nèi)的至少一個(gè)接地導(dǎo)體，連接所述輸入端子和所述輸出端子的串聯(lián)臂具有包含電容器及電感器的并聯(lián)諧振電路，連接所述串聯(lián)臂和所述接地端子的并聯(lián)臂至少具有電容器，至少所述并聯(lián)諧振電路中所包含的電容器包含形成于所述層疊體內(nèi)的多個(gè)圖案導(dǎo)體，所述至少一個(gè)接地導(dǎo)體、與所述多個(gè)圖案導(dǎo)體中的至少一個(gè)圖案導(dǎo)體在所述基材層的層疊方向上相對(duì)置。
[0007]另外，本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種多路分離器，包括:層疊有多個(gè)基材層的層疊體；形成于所述層疊體表面的輸入端子、輸出端子及接地端子；形成于所述層疊體內(nèi)的至少一個(gè)接地導(dǎo)體；設(shè)置于所述層疊體中，且包含電容器和電感器的高通濾波器；以及設(shè)置于所述層疊體中的有極型低通濾波器，所述有極型低通濾波器中，連接所述輸入端子和所述輸出端子的串聯(lián)臂具有包含電容器及電感器的并聯(lián)諧振電路，連接所述串聯(lián)臂和所述接地端子的并聯(lián)臂至少具有電容器，至少所述并聯(lián)諧振電路中所包含的電容器包含形成于所述層疊體內(nèi)的多個(gè)圖案導(dǎo)體，所述至少一個(gè)接地導(dǎo)體、與所述多個(gè)圖案導(dǎo)體中的至少一個(gè)圖案導(dǎo)體在所述基材層的層疊方向上相對(duì)置。
發(fā)明效果
[0008]根據(jù)上述方面，可提供能夠在所期望的頻率位置設(shè)置衰減極的有極型低通濾波器、及包括該有極型低通濾波器的多路分離器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的多路分離器I的等效電路圖。
圖2A是表示圖1的LPF5及HPF7的通頻帶特性等的圖。
圖2B是表示到圖2A的200MHz為止的LPF及HPF的通頻帶特性等的曲線圖。
圖3A是多路分離器I的立體圖。
圖3B是圖3A的多路分離器I的正視圖。
圖4A是圖3B所示的基材層Ml?M5的俯視圖。
圖4B是圖3B所示的基材層M6?MlO的俯視圖。
圖4C是圖3B所示的基材層Mll?Ml5的俯視圖。
圖4D是圖3B所示的基材層M16?M20的俯視圖。
圖5是比較例所涉及的多路分離器I’的等效電路圖。
圖6是圖5的多路分離器I’的基材層M16?M20的俯視圖。
圖7A是表示圖5的LPF5’及HPF7’的通頻帶特性等的圖。
圖7B是表示到圖7A的200MHz為止的LPF5’及HPF7’的通頻帶特性的曲線圖。
圖8是變形例所涉及的多路分離器Ia的等效電路圖。
圖9A是表示圖8的LPF5a及HPF7a的通頻帶特性等的圖。
圖9B是表示到圖9A的200MHz為止的LPF5a及HPF7a的通頻帶特性等的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010](實(shí)施方式)
下面，首先，參照?qǐng)D1?圖7B，對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的有極型低通濾波器、及包括該有極型低通濾波器的多路分離器進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011](有極型低通濾波器和多路分離器的等效電路)
首先，圖1中，多路分離器I包括公共輸入端子Pin、有極型低通濾波器(以下有時(shí)稱為L(zhǎng)PF)5、高通濾波器(以下有時(shí)稱為HPF) 7、第一輸出端子Ptjutl、第二輸出端子Ptjut2以及多個(gè)接地％5子P_1?PfMM。
[0012]在公共輸入端子Pin、和多個(gè)接地端子Pram?Poti4的任一個(gè)端子之間，輸入要由多路分離器I進(jìn)行分離的頻率多路復(fù)用信號(hào)。該頻率多路復(fù)用信號(hào)中例如多路復(fù)用有有線電視中使用的65MHz頻帶的信號(hào)及87MHz頻帶的信號(hào)。
[0013]LPF5為了使輸入頻率多路復(fù)用信號(hào)中所包含的65MHz頻帶的信號(hào)通過，在連接公共輸入端子Pin和輸出端子Pratl的串聯(lián)臂上包含電感器L1、L2、以及多個(gè)并聯(lián)諧振電路51?54。并聯(lián)諧振電路51包含并聯(lián)連接的電感器L3和電容器Cl。同樣地，并聯(lián)諧振電路52?54具有并聯(lián)連接的電感器L4?L6和電容器C2?C4。
[0014]LPF5還包括電容器C5?C8。電容器C5設(shè)置在將電感器L2和并聯(lián)諧振電路51之間的點(diǎn)與接地之間相連接的并聯(lián)臂上。電容器C6設(shè)置在將并聯(lián)諧振電路51、52之間的點(diǎn)與接地相連接的并聯(lián)臂上，電容器C7設(shè)置在將并聯(lián)諧振電路52、53之間的點(diǎn)與接地相連接的并聯(lián)臂上，電容器CS設(shè)置在將并聯(lián)諧振電路53、54之間的點(diǎn)與接地相連接的并聯(lián)臂上。
[0015]另外，詳細(xì)情況將在后面進(jìn)行說明，LPF5包括設(shè)置在層疊體3中的接地導(dǎo)體Gl?G3(參照?qǐng)D4C、圖4D)。在圖1中用虛線示出構(gòu)成電容器Cl?C4的圖案導(dǎo)體與接地導(dǎo)體Gl之間產(chǎn)生的寄生電容Csa?CscU以及接地導(dǎo)體Gl?G3中產(chǎn)生的電感分量La?LcL
[0016]LPF5的通頻帶特性、通頻帶附近的衰減極的頻率位置及衰減量大致上由電感器LI?L6的值、電容器Cl?C8的值確定。然而，若優(yōu)先使多路分離器I小型化，則有時(shí)無法將為了得到期望的衰減極而需要的電感器和電容器安裝到層疊體3中。其結(jié)果是，由于通頻帶附近的衰減極的頻率位置遠(yuǎn)離通頻帶，從而衰減極的衰減特性喪失陡峭性，無法得到足夠的衰減量。因此，本實(shí)施方式中，通過積極地使用寄生電容Cs和電感分量L，從而得到更為接近期望的頻率位置及期望的衰減量的衰減極。這里，LPF5的通頻帶特性、衰減極的頻率位置、衰減量在圖2A和圖2B中用實(shí)線示出。
[0017]另外，HPF7為了使輸入頻率多路復(fù)用信號(hào)中所包含的87MHz的信號(hào)通過，在連接公共輸入端子Pin和輸出端子Ptjut2的串聯(lián)臂上，包含與LPF5共用的電感器L1、電容器C9?C12、以及電感器L10。
[0018]HPF7還包含串聯(lián)諧振電路71?73、以及并聯(lián)諧振電路74。串聯(lián)諧振電路71具有串聯(lián)連接的電感器L7和電容器C13，設(shè)置在將電容器C9、ClO之間的點(diǎn)與接地之間相連接的并聯(lián)臂上。串聯(lián)諧振電路72具有串聯(lián)連接的電感器L8和電容器C14，設(shè)置在將電容器CIO、Cll之間的點(diǎn)與接地之間相連接的并聯(lián)臂上。串聯(lián)諧振電路73具有串聯(lián)連接的電感器L9和電容器C15，設(shè)置在將電容器CU、C12之間的點(diǎn)與接地之間相連接的并聯(lián)臂上。另外，電感器Lll和電容器C16構(gòu)成并聯(lián)諧振電路74，設(shè)置在將電感器LlO和輸出端子Ptjut2之間的點(diǎn)與接地之間相連接的并聯(lián)臂上。這里，電感器LlO和電容器C16的詳細(xì)情況將在后面進(jìn)行說明，其構(gòu)成用于抑制高頻特性劣化的相位調(diào)整電路。
[0019]HPF7的通頻帶特性等如在圖2A和圖2B中用虛線示出的那樣，基本上由電感器L7?Lll的值、電容器C9?C16的值確定。
[0020]從輸出端子Pwtl與接地端子P_之間輸出65MHz頻帶的信號(hào)，從輸出端子Ptjut2與接地端子Prara之間輸出87MHz頻帶的信號(hào)。
[0021](低通濾波器和多路分離器的結(jié)構(gòu))
由上述等效電路表示的多路分離器I如圖3A?圖4D所例示的那樣，在層疊體3中包括公共輸入端子Pin、LPF5、HPF7、輸出端子Pwtl、輸出端子Pwt2和接地端子Pram?P_。
[0022]這里，對(duì)于圖3A?圖4D所示的x軸、y軸和z軸進(jìn)行說明。x軸、y軸及z軸彼此正交。本實(shí)施方式中，假定X軸表示多路分離器I的橫向(即，左右方向)。另外，假定y軸表示多路分離器I的縱深方向(即，前后方向)。假定z軸表示多路分離器I的高度方向(即，上下方向)。Z軸還表不基材層M的層疊方向。
[0023]層疊體3由多個(gè)基材層在z軸方向上層疊而成。本實(shí)施方式中如圖3B、圖4A?圖4D所例示的那樣，層疊體3由第一基材層Ml至第二十基材層M20按照該順序從上往下層疊而成。這里，在下述說明中，有時(shí)將各個(gè)基材層Ml?M20 —起記作基材層M。各個(gè)基材層M例如由LTCC(低溫共燒陶瓷)那樣的陶瓷構(gòu)成。除此以外，各個(gè)基材層M也可由樹脂構(gòu)成。[0024]各個(gè)基材層M從z軸方向俯視時(shí)，具有彼此大致相同的長(zhǎng)方形的形狀。另外，作為最上層的基材層Ml在上下方向上具有大約25 μ m的厚度，其正下方的基材層M2具有大約100 μ m的厚度，基材層M3?MlO具有大約300 μ m的厚度，基材層Mll?M19具有大約200 μ m的厚度，最下層的基材層M20具有大約200 μ m的厚度。
[0025]這里，在圖4A的最上段示出基材層Ml的俯視圖。如圖4A的最上段左側(cè)所示，在基材層Ml的z軸正方向側(cè)的主面(以下有時(shí)稱為第一主面)上，安裝有電感器L2?L11。這里，由于多路分離器I對(duì)IOOMHz附近頻帶的信號(hào)進(jìn)行分離，因此例如需要具有幾百nH的電感的電感器。從這一觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選電感器L2?Lll為具有相對(duì)較大的電感且Q特性也較好的貼片電感器(例如繞組型貼片電感器)。
[0026]為了安裝電感器L2?L11，如圖4A的最上段右側(cè)所示，將兩個(gè)一對(duì)的連接盤電極形成在基材層Ml的第一主面上。各個(gè)連接盤電極例如由銅那樣的導(dǎo)電性材料形成。這里，圖4A?圖4D中，在各基材層M中在y軸的正方向側(cè)用一點(diǎn)劃線示出假想框α，在各基材層M中在y軸的負(fù)方向側(cè)用兩點(diǎn)劃線示出假想框β。從ζ軸方向俯視時(shí)，在假想框α內(nèi)設(shè)置LPF5的結(jié)構(gòu)，在假想框β內(nèi)設(shè)置HPF7的結(jié)構(gòu)。
[0027]另外，如從圖4Α的上方起第二段所示，在基材層M2的上表面形成有幾個(gè)布線電極，以用于將電感器L2?LI 1、與設(shè)置在層疊體3內(nèi)的電感器L1、電容器Cl?C16等相連接。
[0028]接著，對(duì)LPF5的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在層疊體3中，首先公共輸入端子Pin形成在基材層Μ20的ζ軸負(fù)方向側(cè)的主面上(以下有時(shí)稱為第二主面)。更具體而言，在該第二主面上，在ζ軸的負(fù)方向側(cè)端部且在I軸方向的大致中央形成公共輸入端子Pin。
[0029]該公共輸入端子Pin經(jīng)由貫通基材層M18?M20的過孔導(dǎo)體與電感器LI的一端相連接。此外，過孔導(dǎo)體在圖4A?圖4D中，用“.”(點(diǎn))示出。各過孔導(dǎo)體優(yōu)選包含例如銅那樣的金屬。
[0030]另外，各過孔導(dǎo)體在ζ軸方向上貫通各基材層M，將形成于不同基材層M的多個(gè)電極進(jìn)行電連接。此外，關(guān)于圖4A?圖4D，為了方便觀察，未對(duì)各過孔導(dǎo)體附加參照標(biāo)號(hào)。
[0031]電感器LI包含在基材層M14?M17的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及將它們串聯(lián)連接的過孔導(dǎo)體。利用該結(jié)構(gòu)，從而形成繞著與ζ軸平行的軸旋轉(zhuǎn)且朝ζ軸的正方向行進(jìn)的具有螺旋形的螺旋形線圈。該電感器LI的另一端經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電感器L2的外部端子電極a相連接。另外，電感器LI的另一端還與電容器C9(后述)電連接。
[0032]另外，電感器L2的外部端子電極b經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器C5相連接。這里，電容器C5包含在基材層M13、M15、M17、M19中在ζ軸正方向側(cè)的主面上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體。基材層Μ13、Μ15、Μ17、Μ19的圖案導(dǎo)體與接地導(dǎo)體Gl?G3中的任一個(gè)或兩個(gè)在ζ軸方向上相對(duì)。另外，四個(gè)圖案導(dǎo)體利用貫通各基材層Μ13?Μ18的過孔導(dǎo)體在ζ軸方向上串聯(lián)連接。電容器C5具有這種結(jié)構(gòu)。
[0033]電感器L3的外部端子電極c經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電感器L2的外部端子電極b相連接。另外，電容器Cl形成在層疊體3的內(nèi)部，以使得利用過孔導(dǎo)體等與電感器L3并聯(lián)連接。本實(shí)施方式中，電容器Cl包含在基材層M3?M8各自的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體。更具體而言，這些基材層M3?M8中在ζ軸方向上相鄰的兩個(gè)基材層(例如，基材層M3、M4)上形成的兩個(gè)圖案導(dǎo)體以?shī)A著一個(gè)基材層的狀態(tài)在ζ軸方向上相對(duì)。另夕卜，形成在基材層M3、M5、M7上的圖案導(dǎo)體利用分別形成于基材層M3?M7中的過孔導(dǎo)體進(jìn)行連接。另外，形成在基材層M4、M6、M8上的圖案導(dǎo)體利用分別形成于基材層M4?M8中的過孔導(dǎo)體進(jìn)行連接。電容器Cl具有這種結(jié)構(gòu)。
[0034]另外，電感器L3的外部端子電極d經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器C6的一端相連接。這里，電容器C6包含在基材層M15、M17、M19上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體。具體而言，電容器C6包含在基材層M15、M17、M19中在ζ軸正方向側(cè)的主面上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體。形成在基材層Μ15、Μ17、Μ19上的圖案導(dǎo)體與接地導(dǎo)體Gl?G3中的任一個(gè)或兩個(gè)在ζ軸方向上相對(duì)。另外，這三個(gè)圖案導(dǎo)體利用貫通各基材層Μ15?Μ18的過孔導(dǎo)體在ζ軸方向上串聯(lián)連接。電容器C6具有這種結(jié)構(gòu)。
[0035]另外，電感器L4的外部端子電極e經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電感器L3的外部端子電極d相連接。另外，電容器C2形成在層疊體3的內(nèi)部，以使得利用過孔導(dǎo)體等與電感器L4并聯(lián)連接。本實(shí)施方式中，電容器C2包含在基材層M3?M8各自的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體。更具體而言，這些基材層M3?M8中在ζ軸方向上相鄰的兩個(gè)基材層的圖案導(dǎo)體經(jīng)由一個(gè)基材層在ζ軸方向上相對(duì)。另外，基材層M3、M5、M7的圖案導(dǎo)體利用形成于基材層M3?M7中的各過孔導(dǎo)體進(jìn)行連接。另外，基材層M4、M6、M8的圖案導(dǎo)體利用形成于基材層M4?M8中的各過孔導(dǎo)體進(jìn)行連接。電容器C2具有這種結(jié)構(gòu)。
[0036]另外，電感器L4的外部端子電極f經(jīng)由多個(gè)過孔導(dǎo)體等與電容器C7的一端相連接。這里，電容器C7包含在基材層M15、M17、M19上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體。具體而言，電容器C7包含在基材層M15、M17、M19中在ζ軸正方向側(cè)的主面上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體。基材層Μ15、Μ17、Μ19的圖案導(dǎo)體與接地導(dǎo)體Gl?G3中的任一個(gè)或兩個(gè)在ζ軸方向上相對(duì)。另外，這三個(gè)圖案導(dǎo)體利用貫通各基材層Μ15?Μ18的過孔導(dǎo)體在ζ軸方向上串聯(lián)連接。電容器C7具有這種結(jié)構(gòu)。
[0037]另外，電感器L5的外部端子電極g經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電感器L4的外部端子電極f相連接。另外，電容器C3形成在層疊體3的內(nèi)部，以使得利用過孔導(dǎo)體等與電感器L5并聯(lián)連接。本實(shí)施方式中，電容器C3包含在基材層M3?M8各自的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體。更具體而言，這些基材層M3?M8中在ζ軸方向上相鄰的兩個(gè)基材層(例如，基材層M3、M4)上形成的兩個(gè)圖案導(dǎo)體以?shī)A著一個(gè)基材層的狀態(tài)在ζ軸方向上相對(duì)。另外，形成在基材層M3、M5、M7上的圖案導(dǎo)體利用分別形成于基材層M3?M7中的過孔導(dǎo)體進(jìn)行連接。另外，形成在基材層M4、M6、M8上的圖案導(dǎo)體利用形成于基材層M4?M8中的過孔導(dǎo)體進(jìn)行連接。電容器C3具有這種結(jié)構(gòu)。
[0038]另外，電感器L5所具有的前側(cè)的外部端子電極h經(jīng)由多個(gè)過孔導(dǎo)體等與電容器CS的一端相連接。這里，電容器C8包含在基材層M13、M15、M17上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體。具體而言，電容器C8包含在基材層M13、M15、M17中在ζ軸正方向側(cè)的主面上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體。基材層Μ13、Μ15、Μ17的圖案導(dǎo)體與接地導(dǎo)體Gl?G3中的任一個(gè)或兩個(gè)在ζ軸方向上相對(duì)。另外，這三個(gè)圖案導(dǎo)體利用貫通各基材層Μ13?Μ16的過孔導(dǎo)體在ζ軸方向上串聯(lián)連接。電容器C8具有這種結(jié)構(gòu)。
[0039]另外，電感器L5的外部端子電極h經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電感器L6的外部端子電極i相連接。另外，電容器C4形成在層疊體3的內(nèi)部，以使得利用過孔導(dǎo)體等與電感器L6并聯(lián)連接。更具體而言，電容器C4在層疊體3中形成在X軸的正方向側(cè)端部。本實(shí)施方式中，電容器C4包含在基材層M3?M9各自的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體。更具體而言，這些基材層M3?M9中在ζ軸方向上相鄰的基材層上形成的兩個(gè)圖案導(dǎo)體經(jīng)由基材層在ζ軸方向上相對(duì)。另外，形成在基材層M3、M5、M7、M9上的圖案導(dǎo)體利用分別形成于基材層M3?M8中的過孔導(dǎo)體進(jìn)行連接。另外，形成在基材層M4、M6、M8上的圖案導(dǎo)體利用形成于基材層M4?M7中的過孔導(dǎo)體進(jìn)行連接。電容器C4具有這種結(jié)構(gòu)。
[0040]輸出端子Pwtl是形成在基材層M20的第二主面上的電極。更具體而言，形成在該第二主面上、y軸方向的正方向側(cè)端部且X軸方向的大致中央。該輸出端子Ptjutl經(jīng)由多個(gè)過孔導(dǎo)體與電感器L6的外部端子電極j相連接。
[0041]另外，在基材層M20的第二主面上，在X軸的正方向側(cè)端部形成兩個(gè)接地端子Pgnd3>Pgnd4°在該第二主面上在X軸的負(fù)方向側(cè)端部，兩個(gè)接地端子PraDpPem2與I軸平行排列，以使得夾住公共輸入端子Pin。
[0042]如上所述，層疊體3中，在基材層M14、M16、M18的上表面形成接地導(dǎo)體G1、G2、G3。接地導(dǎo)體Gl是單個(gè)的，形成為在X軸方向上延伸，以使得與形成于基材層M13、M15的任一個(gè)的電容器C5?C8的圖案導(dǎo)體在ζ軸方向上相對(duì)。另外，接地導(dǎo)體G2、G3也與接地導(dǎo)體Gl相同，形成為在X軸方向上延伸，以使得與形成于ζ軸方向上相鄰的基材層M的電容器C5?C8的圖案導(dǎo)體在ζ軸方向上相對(duì)。
[0043]除上述以外，接地導(dǎo)體Gl與構(gòu)成電容器Cl?C3的圖案導(dǎo)體夾著基材層M8?M13(即六層)在ζ軸方向上相對(duì)。接地導(dǎo)體Gl還與構(gòu)成電容器C4的圖案導(dǎo)體夾著基材層M9?M13(五層)在ζ軸方向上相對(duì)。利用該結(jié)構(gòu)，在電容器Cl?C4與接地導(dǎo)體Gl之間，如圖1所示產(chǎn)生寄生電容Csa?Csd。
[0044]另外，接地導(dǎo)體Gl?G3經(jīng)由多個(gè)過孔導(dǎo)體在ζ軸方向上串聯(lián)連接。另外，關(guān)于接地導(dǎo)體G3，經(jīng)由設(shè)置于X軸的負(fù)方向側(cè)端部的過孔導(dǎo)體，與在層疊體3的第二主面上設(shè)置于X軸的負(fù)方向側(cè)端部的接地端子Praill相連接。另外，如上所述，在設(shè)置于層疊體3的構(gòu)成電容器Cl?C4的圖案導(dǎo)體、與接地導(dǎo)體Gl之間分別產(chǎn)生寄生電容Csa?Csd。該寄生電容Csa?Csd的大小根據(jù)導(dǎo)體圖案的形狀而分別不同。
[0045]—般而言，電流流過的導(dǎo)體具有電感。因而，接地導(dǎo)體Gl?G3作為整體具有由其形狀、電流路徑長(zhǎng)度確定的電感分量L。這里，圖1的等效電路上，從寄生電容Csa經(jīng)由接地導(dǎo)體Gl?G3及過孔導(dǎo)體到接地端子為止之間的電感分量表示為L(zhǎng)a。同樣地，分別從寄生電容Csb?Csd經(jīng)由接地導(dǎo)體Gl?G3及過孔導(dǎo)體到接地端子為止之間的電感分量表示為L(zhǎng)b ?Ld0
[0046]這里，本實(shí)施方式中，接地導(dǎo)體Gl?G3經(jīng)由多個(gè)過孔導(dǎo)體彼此連接，從接地導(dǎo)體G3的X軸負(fù)方向側(cè)端部連接至接地端子PeND1。作為其結(jié)果，接地導(dǎo)體Gl?G3中產(chǎn)生電感分量L。這里，若要使電感分量L例如較小，則只要從朝X軸正方向側(cè)偏移的位置、而并非從接地導(dǎo)體G3的X軸負(fù)方向側(cè)端部經(jīng)由過孔導(dǎo)體與接地端子連接即可。由此，根據(jù)期望的電感分量L，只要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整朝向到接地導(dǎo)體Gl?G3中的接地端子Pcndi的過孔導(dǎo)體引出的引出位置即可。
[0047]接著，對(duì)HPF7的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。電容器C9 一端與由LPF5和HPF7共用的電感器LI的另一端相連接。本實(shí)施方式中，電容器C9由在基材層M3?MlO各自的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體構(gòu)成。電感器L7的外部端子電極k經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器C9的另一端相連接。
[0048]電感器L7的外部端子電極I經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器C13串聯(lián)連接。由該電感器L7和電容器C13來構(gòu)成串聯(lián)諧振電路71。電容器C13由在基材層M13、M15、M17、M19上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體組構(gòu)成。各圖案導(dǎo)體與形成在基材層M14、M16、M18上的接地導(dǎo)體G1、G2、G3中的任一個(gè)在ζ軸方向上相對(duì)。另外，四個(gè)圖案導(dǎo)體利用多個(gè)過孔導(dǎo)體串聯(lián)連接。利用該結(jié)構(gòu)，形成電容器C13。
[0049]電容器ClO自身的一端與電容器C9的另一端相連接。本實(shí)施方式中，電容器ClO由在基材層M3?M9各自的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體構(gòu)成。電感器L8的外部端子電極m經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器ClO的另一端相連接。
[0050]電感器L8的外部端子電極η經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器C14串聯(lián)連接。由該電感器L8和電容器C14來構(gòu)成串聯(lián)諧振電路72。電容器C14由在基材層Mil、M13、M15、M17、M19上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體構(gòu)成。各圖案導(dǎo)體與形成在基材層M12、M14、M16、M18的任一個(gè)上的接地導(dǎo)體G4、G5、G6、G7在ζ軸方向上相對(duì)。另外，五個(gè)圖案導(dǎo)體利用多個(gè)過孔導(dǎo)體串聯(lián)連接。由此，形成電容器C14。
[0051]電容器Cll自身的一端與電容器ClO的另一端相連接。本實(shí)施方式中，電容器Cll由在基材層M3?M9各自的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體構(gòu)成。電感器L9的外部端子電極ο經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器Cll的另一端相連接。
[0052]電感器L9的外部端子電極P經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器C15串聯(lián)連接。由該電感器L9和電容器C15來構(gòu)成串聯(lián)諧振電路73。電容器C15由在基材層Mil、M13、M15、M17、M19上各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體構(gòu)成。各圖案導(dǎo)體與形成在基材層M12、M14、M16、M18上的接地導(dǎo)體G4、G5、G6、G7的任一個(gè)在ζ軸方向上相對(duì)。另外，五個(gè)圖案導(dǎo)體利用多個(gè)過孔導(dǎo)體串聯(lián)連接。利用該結(jié)構(gòu)，形成電容器C15。
[0053]電容器C12自身的一端與電容器Cll的另一端相連接。本實(shí)施方式中，電容器C12由在基材層M3?Μ9各自的上表面各形成一個(gè)的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體構(gòu)成。電感器L9的外部端子電極ο經(jīng)由布線導(dǎo)體、連接盤電極和多個(gè)過孔導(dǎo)體與電容器C12的另一端相連接。
[0054]電感器LlO的外部端子電極q經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電容器C12的另一端連接。該電感器LlO的右側(cè)的外部端子電極r經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電感器Lll的外部端子電極t相連接。電感器Lll的外部端子電極s經(jīng)由多個(gè)過孔導(dǎo)體與接地端子PeND4相連接。電容器C16形成在層疊體3的內(nèi)部，以使得與電感器Lll并聯(lián)連接。本實(shí)施方式中，電容器C16由形成在基材層M4、M7的上表面的圖案導(dǎo)體、以及多個(gè)過孔導(dǎo)體構(gòu)成。電容器C16的另一端經(jīng)由多個(gè)過孔導(dǎo)體與接地端子PeND4相連接。
[0055]輸出端子Pwt2是形成在基材層M20的下表面的電極。更具體而言，形成在該下表面上、y軸方向的負(fù)方向側(cè)端部且X軸方向的大致中央。該輸出端子Pwt2經(jīng)由過孔導(dǎo)體等與電感器LlO的外部端子電極r相連接。
[0056](低通濾波器和多路分離器的制造方法)
下面，對(duì)上述多路分離器I的制造方法進(jìn)行說明。首先，制造層疊體3。更詳細(xì)而言，將A1203、CeO3> Ba2Ti4O12, Ca-Al-B-Si類玻璃粉末作為原材料投放到球磨機(jī)中，進(jìn)行濕法混合。將所獲得的混合物進(jìn)行干燥后粉碎，對(duì)所獲得的粉末進(jìn)行預(yù)燒。將得到的預(yù)燒粉末用球磨機(jī)進(jìn)行濕法粉碎后進(jìn)行干燥，然后破碎，得到陶瓷粉末。此外，對(duì)于構(gòu)成層疊體的電介質(zhì)材料并無特別限定，也可使用合成樹脂或電介質(zhì)陶瓷等。
[0057]對(duì)期望的陶瓷粉末添加粘合劑、增塑劑、濕潤(rùn)劑、和分散劑，用球磨機(jī)進(jìn)行混合，之后，利用減壓進(jìn)行脫泡。利用刮刀法將所獲得的陶瓷漿料形成為片狀并使其干燥，從而得到要成為各基材層M的陶瓷生片。
[0058]接著，在各陶瓷生片上，利用激光或穿孔沖壓形成過孔導(dǎo)體用的通孔，在這些通孔內(nèi)填充由將例如銅等作為主要組分的金屬構(gòu)成的電極糊料。對(duì)這種陶瓷生片層疊期望片數(shù)(本實(shí)施方式中為二十片基材層Ml?M20)。
[0059]接著，在各陶瓷生片的一個(gè)主面上，通過利用絲網(wǎng)印刷法或光刻法等方法涂布將銅等金屬作為主要組分的導(dǎo)電性糊料，從而形成各種電極、各種圖案導(dǎo)體。
[0060]接著，在對(duì)陶瓷生片的層疊體統(tǒng)一進(jìn)行加壓接合后，進(jìn)行燒成。之后，將電感器L2?Lll安裝在層疊體3的上表面。之后，切割成各個(gè)層疊體3的尺寸，完成多路分離器
1
[0061](低通濾波器和多路分離器的主要作用和效果)
如上所述，在電容器Cl?C4與接地導(dǎo)體Gl之間，如圖1所示產(chǎn)生寄生電容Csa?Csd。這里，電容器C4與接地導(dǎo)體Gl之間的距離比其他電容器Cl?C3與其的距離小。因而，基于電容器C4的寄生電容Csd最大。
[0062]另外，電容器Cl?C4排列成在X軸方向上排布，分別與接地導(dǎo)體Gl相對(duì)。另外，接地導(dǎo)體Gl?G3的X軸的負(fù)方向側(cè)端部與接地端子PeND1相連接。因而，在接地導(dǎo)體Gl?G3中實(shí)質(zhì)上流過相當(dāng)于層疊體3的X軸方向長(zhǎng)度的電流。由此電流流過相對(duì)較長(zhǎng)的區(qū)間，因此在接地導(dǎo)體Gl?G3中產(chǎn)生相對(duì)較大的電感分量L。
[0063]由于這種較大的電感分量L和寄生電容Cs串聯(lián)諧振，因此能將衰減極的頻率位置調(diào)整到LPF5的通頻帶附近，從而能夠改善衰減極上的衰減量。這里，通過對(duì)電感分量L (即，接地導(dǎo)體Gl?G3的X軸方向長(zhǎng)度、與接地導(dǎo)體Gl?G3中的接地端子PeND1的連接位置)進(jìn)行適當(dāng)改變，從而來調(diào)整衰減極的頻率位置。
[0064]這里，本案發(fā)明人為了確認(rèn)本實(shí)施方式的技術(shù)效果，準(zhǔn)備了圖5所示的比較例(以下稱為多路分離器I’)。
[0065]圖5的多路分離器I’與圖1的多路分離器I相比，在成為不產(chǎn)生電感分量L的結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)上不同。更具體而言，如圖6的由橢圓圈住的部分所示，多路分離器I’中，接地導(dǎo)體Gl等的X軸的正方向側(cè)端部與接地端子Pem5相連接。其結(jié)果是，接地導(dǎo)體Gl等中在X軸方向上不會(huì)流過較大的電流。
[0066]除此以外，多路分離器I’在不包括電感器LI這一點(diǎn)上與多路分離器I不同，而由于電感器LI不影響衰減極的特性，因此在討論技術(shù)效果時(shí)，即使將包括電感器LI的多路分離器1、和不包括電感器LI的多路分離器I’進(jìn)行比較也不存在實(shí)質(zhì)上的妨礙。
[0067]除此以外兩個(gè)多路分離器1、1’之間沒有區(qū)別。因此，圖5中，對(duì)于與圖1的結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)牟糠?，附加相同的參照?biāo)號(hào)，并省略各自的說明。
[0068]這里，圖7A表示圖5的多路分離器I’的通頻帶特性，圖7B表示到圖7A的200MHz為止的通頻帶特性。通過比較圖2B和圖7B可知，本實(shí)施方式所涉及的多路分離器I中，通過使用由相對(duì)較大的電感分量L和寄生電容Csa?Csd形成的串聯(lián)諧振，從而與比較例所涉及的多路分離器I’相比，衰減極朝低頻側(cè)偏移，且通頻帶附近的衰減量變大。由此可知，根據(jù)本實(shí)施方式，可得到更加優(yōu)選的衰減極。
[0069](低通濾波器和多路分離器的其他作用和效果)
電感器L2?LI I是繞組型貼片電感器，安裝在基材層Ml的第一主面(即，層疊體3的表面)。繞組型貼片電感器與在層疊體3內(nèi)由圖案導(dǎo)體構(gòu)成的電感器相比，容易使L值和Q值較大。由此，能使低通濾波器、以及多路分離器小型化且使其Q值變高。另外，由于電感器L2?Lll是表面安裝型，因此能簡(jiǎn)單地安裝到層疊體3上。
[0070]另外，電感器LI插入到公共輸入端子Pin的正后方、即LPF5和HPF7的串聯(lián)臂上。由此，LPF5和HPF7各自的阻抗較大。其結(jié)果是，可以抑制多路分離器I的回波損耗。特別是，可以抑制HPF7中的通頻帶上的回波損耗。
[0071]另外，根據(jù)上述多路分離器1，在層疊體3中至少設(shè)置電容器Cl?C16。由此，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生不期望的寄生電容，會(huì)使高頻特性劣化。因此，本實(shí)施方式中，在HPF7的后級(jí)，插入由電感器LlO和電容器C16及Lll構(gòu)成的相位調(diào)整電路，來抑制高頻特性的劣化。利用該相位調(diào)整電路，能夠在擴(kuò)大HPF7的通頻帶的同時(shí)，對(duì)輸出阻抗進(jìn)行匹配。
[0072]另外，根據(jù)上述多路分離器1，例如LPF5側(cè)的第一接地導(dǎo)體G1、和HPF7側(cè)的第二接地導(dǎo)體G5形成在同一基材層M14 (參照?qǐng)D4C)上，但彼此分離設(shè)置。這里，若LPF5和HPF7共用接地導(dǎo)體，則LPF5和HPF7會(huì)彼此干擾。為了避免這種干擾，LPF5側(cè)的第一接地導(dǎo)體Gl?G3、和HPF7側(cè)的第二接地導(dǎo)體G4?G7彼此分離設(shè)置。
[0073]另外，由上述說明和圖4A?圖4D可知，接地導(dǎo)體Gl?G3以電容器Cl?C4為基準(zhǔn)，靠近形成在層疊體3的第二主面上的接地端子Pram?Poti4而設(shè)置。利用該結(jié)構(gòu)，能夠減小接地導(dǎo)體Gl?G3與接地端子P_?P_之間的距離，因此能抑制多余的電感分量的產(chǎn)生。
[0074](變形例)
接下來，參照?qǐng)D8?圖9B，對(duì)上述實(shí)施方式的變形例所涉及的多路分離器Ia進(jìn)行詳細(xì)說明。圖8的多路分離器Ia與圖1的多路分離器I相比，在LPF5中的并聯(lián)諧振電路54與輸出端子Pratl之間還包括電感器L12這一點(diǎn)上不同。除此以外，兩個(gè)多路分離器l、la之間沒有區(qū)別。因此，圖8中，對(duì)于與圖1的結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)牟糠郑郊酉嗤膮⒄諛?biāo)號(hào)，并省略各自的說明。
[0075]電感器L12也可為安裝在基材層Ml的第一主面上的繞組型貼片電感器，也可內(nèi)置在層疊體3中。通過包括該電感器LI2，從而如圖9A和圖9B所示，將LPF5中的高頻側(cè)的衰減量與上述實(shí)施方式的情況(參照一點(diǎn)劃線)相比，能夠改善至基波的三倍波左右的高頻帶。
[0076](附記事項(xiàng))
此外，為了能夠容易地對(duì)上述多路分離器l、la進(jìn)行拾取，優(yōu)選將電感器L2?LI I配置成使得在多路分離器l、la的第一主面中央部確保拾取用的空間。
[0077]另外，也可在多路分離器l、la的第一主面設(shè)置金屬外殼及樹脂蓋、頂板。另外，關(guān)于樹脂蓋、頂板，也可使用一般所使用的樹脂，但為了將電感器L2?Lll所產(chǎn)生的磁場(chǎng)封閉，優(yōu)選由磁性材料構(gòu)成。
[0078]另外，多路分離器l、la也可容納在金屬制的外殼中。[0079]另外，上述實(shí)施方式中，說明了多路分離器I中內(nèi)置LPF5和HPF7的示例。然而，并不局限于此，也可不包括HPF7，而只有LPF5。另外，該LPF5不局限于多路分離器1，也可內(nèi)置在諧振器、濾波器、平衡-不平衡變換器等中。
[0080]另外，上述實(shí)施方式中，說明了 LPF5和HPF7中包括電感器LI的示例。然而，LPF5和HPF7中也可不包括電感器LI。
工業(yè)上的實(shí)用性
[0081]本發(fā)明所涉及的有極型低通濾波器能在期望的頻率位置設(shè)置衰減極，適用于多路分離器、諧振器、平衡-不平衡變換器等。
標(biāo)號(hào)說明
[0082]1、Ia多路分離器 3 層疊體
Ml?M20 基材層 5有極型低通濾波器
7高通濾波器
51?54 并聯(lián)諧振電路 Cl?C16 電容器 LI?L12 電感器 Gl?G7 接地導(dǎo)體
【權(quán)利要求】
1.一種有極型低通濾波器，其特征在于，包括: 層疊有多個(gè)基材層的層疊體； 形成于所述層疊體表面的輸入端子、輸出端子及接地端子；以及 形成于所述層疊體內(nèi)的至少一個(gè)接地導(dǎo)體， 連接所述輸入端子和所述輸出端子的串聯(lián)臂具有包含電容器及電感器的并聯(lián)諧振電路， 連接所述串聯(lián)臂和所述接地端子的并聯(lián)臂至少具有電容器， 至少所述并聯(lián)諧振電路中所包含的電容器包含形成于所述層疊體內(nèi)的多個(gè)圖案導(dǎo)體，所述至少一個(gè)接地導(dǎo)體、與所述多個(gè)圖案導(dǎo)體中的至少一個(gè)圖案導(dǎo)體在所述基材層的層疊方向上相對(duì)置。
2.如權(quán)利要求1所述的有極型低通濾波器，其特征在于， 所述接地導(dǎo)體在與所述層疊方向垂直的方向上延伸，且與所述接地端子相連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有極型低通濾波器，其特征在于， 在等效電路上最靠近所述輸出端子的所述并聯(lián)諧振電路的一端與所述輸出端子之間還具有電感器。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的有極型低通濾波器，其特征在于， 所述接地端子設(shè)置在與所述層疊方向垂直的所述層疊體的第二主面上， 在所述層疊方向上，所述接地導(dǎo)體配置成比構(gòu)成所述并聯(lián)諧振電路中所包含的電容器的所述多個(gè)圖案導(dǎo)體更靠近所述接地端子。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的有極型低通濾波器，其特征在于， 所述并聯(lián)諧振電路中所包含的電感器是繞組型貼片電感器，且安裝在與所述層疊方向垂直的所述層疊體的第一主面上。
6.一種多路分離器，其特征在于，包括: 層疊有多個(gè)基材層的層疊體； 形成于所述層疊體表面的輸入端子、輸出端子及接地端子； 形成于所述層疊體內(nèi)的至少一個(gè)接地導(dǎo)體； 設(shè)置于所述層疊體中，且包含電容器和電感器的高通濾波器；以及 設(shè)置于所述層疊體中的有極型低通濾波器， 所述有極型低通濾波器中，連接所述輸入端子和所述輸出端子的串聯(lián)臂具有包含電容器及電感器的并聯(lián)諧振電路，連接所述串聯(lián)臂和所述接地端子的并聯(lián)臂至少具有電容器， 至少所述并聯(lián)諧振電路中所包含的電容器包含形成于所述層疊體內(nèi)的多個(gè)圖案導(dǎo)體，所述至少一個(gè)接地導(dǎo)體、與所述多個(gè)圖案導(dǎo)體中的至少一個(gè)圖案導(dǎo)體在所述基材層的層疊方向上相對(duì)置。
7.如權(quán)利要求6所述的多路分離器，其特征在于， 作為所述至少一個(gè)接地導(dǎo)體，包括: 所述低通濾波器用的第一接地導(dǎo)體；以及 所述高通濾波器用的第二接地導(dǎo)體，該第二接地導(dǎo)體與所述第一接地導(dǎo)體相分離。
8.如權(quán)利要求6或7所述的多路分離器，其特征在于， 所述并聯(lián)諧振電路及所述高通濾波器中所包含的電感器是繞組型貼片電感器， 各個(gè)所述繞組型貼片電感器安裝在與所述層疊方向垂直的所述層疊體的第一主面上。
【文檔編號(hào)】H03H5/02GK103997309SQ201410025052
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月15日
【發(fā)明者】溝口直樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所