JP2006222691A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話や無線LAN等で使用される周波数の通過帯域で、良好な通過特性を示し、それ以外の周波数では良好な減衰特性をもつ電子部品を提供すること。
【解決手段】誘電体基体１は、第１の誘電体部分４１と、第２の誘電体部分４２とを含む。第２の誘電体部分４２は、第１の誘電体部分４１よりも高い比誘電率を持ち、第１の誘電体部分４１の内部に層状に備えられている。キャパシタンス成分は、第２の誘電体部分４２を容量層とする。インダクタンス成分は、誘電体基体１の内部に備えられ、キャパシタンス成分と接続され、共振器を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話や無線LAN等の通信機器に使用される共振器、フィルタ又はデュプレクサ等の電子部品に関する。

近年の携帯電話無線LAN等の爆発的普及により、小型で安価、高性能の電子部品が求められている。これらの要求により材料技術、製造技術も進歩してより小さな形状で従来とほぼ同等な電子部品が生産されるようになっている。

しかし従来より小さく作れるようになったのみで、帯域外の不要な信号伝達等に対する要求は満たされていない。

また、従来の携帯電話や無線LAN等に使用されるRFフィルタは主にTEMモード共振を利用した誘電体フィルタが用いられている。ところで、TEMモード共振を使用したフィルタは、所定の仕様値に設定された一つの通過帯域だけではなく、その周波数の略奇数倍の周波数の通過帯域を持つ。これは、アンプの歪みにより発生する不要輻射(主に３倍の周波数)をそのまま通過させてしまうため問題となる。

インダクタンス成分を主とする共振線路と負荷容量により構成される共振器は奇数倍の共振周波数が本来の奇数倍から偏倚するのでこのような問題をある程度解決している。しかしTEMモード以外の共振による不望な信号伝達の問題は依然残されている。

また、共振線路と負荷容量により構成される共振器を複数使用する帯域通過フィルタの場合小型化を推し進めるに連れ共振器間の結合が所望する強度より強くなりすぎる傾向があり、これを所望する程度まで低下させる方法についても多く工夫がなされているが、更なる小型化を推し進めるために新たな方策が求められている。

一方で、近年、携帯電話や無線LAN等の通信機器は小型化軽量化が更に進んでおり、誘電体フィルタ等もまた小型化が進んでいる。中でも誘電体と電極を交互に積層したチップ型のフィルタは特に小型化が可能であり、現在多方面で実用化されている。

しかしながら、従来の誘電体フィルタ等共振器を含む電子部品には、以下のような問題がある。

(１) 材料技術の進歩により比誘電率を高くして小型化したものは、所望するモードだけではなく、不望なモードも発生してしまうため、不望なモードによる不具合はそのまま残っている。

(２) 製造技術の進歩により層間を部分的により薄くしてより大きなキャパシタを形成し、小型化したものは不望モードの低周波化を招かないが、全体を小型化してある分だけ、遮断導波管の長さを短くしたのと同等で、通過帯域周波数周辺においても減衰量の低下を招く。現状の電子部品はこれらの手段を両方とも使用して小型化を実現しているが、通過帯域周波数の近傍からその数倍の周波数にかけて良好な減衰特性を得ることは困難であった。

(３) 共振線路に負荷容量を装架した共振器を複数使用する帯域通過フィルタは、小型化を推し進めるにつれ、共振器間の結合が所望する強度より強くなり過ぎ、これを所望する強度まで低下させることが困難であった。
特開２００４−１４８６１０号公報 特開平５−１１４５３１号公報

本発明の課題は、携帯電話や無線LAN等で使用される周波数の通過帯域で、良好な通過特性を示し、それ以外の周波数では良好な減衰特性をもつ電子部品を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る電子部品は、誘電体基体中に、キャパシタンス成分と、インダクタンス成分とを含む。前記誘電体基体は、第１の誘電体部分と、第２の誘電体部分とを含み、前記第２の誘電体部分は、前記第１の誘電体部分よりも高い比誘電率を持ち、前記第１の誘電体部分の内部に層状に備えられている。前記キャパシタンス成分は、前記第２の誘電体部分を容量層としており、前記インダクタンス成分は、前記誘電体基体の内部に備えられ、前記キャパシタンス成分と接続され共振器を構成する。

上述したように、本発明に係る電子部品において、誘電体基体を構成する第２の誘電体部分は、第１の誘電体部分よりも高い比誘電率を持ち、キャパシタンス成分は、第２の誘電体部分を容量層としているから、部分的に比誘電率の高い誘電体を配置しているため大きな負荷容量を容易に得ることができ、基本波帯域の略奇数倍に発生する通過帯域を容易に偏椅させることができる。

しかも、比誘電率の高い第２の誘電体部分が、第１の誘電体部分の内部に層状に備えられていること、即ち、比誘電率の高い部分が誘電体基体の一部に限られていることから、誘電体基体の全体を導波管として伝達する不望な信号の周波数が低下することがない。このため、通過帯域外において良好な減衰量を得ることができる。

また、共振器を複数有するフィルタの場合、負荷容量を形成する比誘電率の高い第２の誘電体部分を、共振器毎に独立させてあるから、大きな負荷容量を使用しても共振器同士の電磁気的結合を弱くする、或いは弱く調整することが可能となり、適切な通過帯域幅を有し、不望な信号伝達が少なく、帯域外の減衰量の良好な電子部品、例えばフィルタを得ることができる。

したがって、携帯電話や無線LAN等で使用される周波数の通過帯域では良好な通過特性を示し、それ以外の周波数では良好な減衰特性を持つ電子部品、例えば、共振器、フィルタ、又はデュプレクサ等の電子部品を提供することができる。

インダクタンス成分は、誘電体基体の内部に備えられ、キャパシタンス成分と接続され共振器を構成する。このように、インダクタンス成分と、キャパシタンス成分よる負荷容量にて、共振周波数を決定する構成であるため、通常、基本周波数の略奇数倍に発生する高次モードの共振周波数が、略奇数倍から偏奇し、且つ、抑圧される。

具体的には、共振器は、インダクタンス成分を生じる導体と、キャパシタンス成分を生じる導体とより構成される。また、共振器は、誘電体基体の内部に形成され、全体として、帯域通過又は帯域阻止フィルタの機能を有する。

共振器は一個であってもよいし、複数であってもよい。通常のフィルタ、又はデュプレクサ等の電子部品の場合は、共振器は複数である。

共振器が複数備えられている場合、比誘電率の高い第２の誘電体部分は、共振器毎に分離独立されていることが好ましい。共振器間の結合は、例えば、誘電体基体の内部に結合用導体膜を配置することによっても調整することができる。

更に具体的な態様として、第２の誘電体部分は、少なくとも片面が、比誘電率が第２の誘電体部分の比誘電率よりも低い誘電体層に接していることが、優れた電気的特性を確保する観点から好ましい。また、同様の理由から、第２の誘電体部分は、キャパシタ電極の形成領域に限定して配置されていることが好ましい。

本発明に係る電子部品は、この種電子部品の製造技術として周知の手段を適用することによって製造することができる。典型的な製造方法は、セラミックコンデンサなどにおいて適用されているシート積層方法の転用である。シート積層方法のほか、印刷方法の適用によって製造することもできる。

更に、誘電体基体を構成する第１の誘電体部分及び第２の誘電体部分は、セラミック誘電体材料で構成してもよいし、有機誘電体材料によって構成してもよい。そのような材料は、既に周知である。

更に、キャパシタンス成分及びインダクタンス成分のための導体膜として、どのようなパターンを選ぶか、その個数もしくは積層数をどのように設定するかは、得ようとする電子部品の種類及び要求される特性等に対応して選定されるべき設計的事項に属する。

以上説明したように、本発明によれば、携帯電話や無線LAN等で使用される周波数の通過帯域では良好な通過特性を示し、それ以外の周波数では良好な減衰特性を持つ電子部品を提供することができる。

本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。

図１は本発明に係る電子部品の一例を示す分解斜視図、図２は図１に示した電子部品の外観斜視図である。この電子部品は、帯域通過フィルタとして用いられる。まず、図１を参照すると、接地導体３１を形成した誘電体層１１１の上に、キャパシタ電極２１１、２１２を有する誘電体層１１２、インダクタ用導体２１３、２１４とキャパシタ電極２１５、２１６とを有する誘電体層１１３、キャパシタ電極２１９、２２０を有する誘電体層１１４、接地導体３２を有する誘電体層１１５及び保護誘電体層１１６が、順次に積層されている。

キャパシタ電極２１１、２１２、インダクタ用導体２１３、２１４、キャパシタ電極２１５、２１６、２１９、２２０及び接地導体３１、３２などを構成する導電性材料は、一般的な高周波用のものであれば特に限定はない。例えば、Ag、Au、Cu、Ag-Pd等の導電率の高い金属材料又は銅箔等によって構成することができる。また、誘電体層１１１〜１１６は、高周波特性の優れたものであれば、セラミックス誘電体材料、有機系誘電体材料又は両者の複合材料などの別なく用いることができる。

次に、誘電体層１１１〜１１６について、各層毎に、その詳細を説明する。まず、誘電体層１１１において、その一面に形成された接地導体３１は、長さ方向の両端が、誘電体層１１１の側端面に導出されている。接地導体３１の幅方向の両端縁は誘電体層１１１の側端面よりも内側にある。誘電体層１１１は、比誘電率が低くてよい。

次に、誘電体層１１２において、その一面に形成されたキャパシタ電極２１１、２１２は、誘電体層１１２の長さ方向の一端側に寄せて形成されており、一端縁が誘電体層１１２の長さ方向の一側端面に導出されている。キャパシタ電極２１１、２１２は、中央に設けたスリットによって部分的に区画されており、このスリットの深さ又は幅などによって、電極面積及び共振器間の結合強度を調整するようになっている。誘電体層１１２も、誘電体層１１１と同様に、その比誘電率が低くてよい。

誘電体層１１３は、誘電体層１１１、１１２とは異なる特徴的な構成を有する。即ち、誘電体層１１３は、第１の誘電体部分４１と、第２の誘電体部分４２とを含み、第２の誘電体部分４２は、第１の誘電体部分４１の比誘電率ε１よりも高い比誘電率ε２を持ち、第１の誘電体部分４１の内部に、挟まれた形で、第１の誘電体部分４１と同一厚みで、層状に備えられている。第１の誘電体部分４１の比誘電率ε１と、第２の誘電体部分４２の比誘電率ε２との比α（ε２／ε１）は、１０倍以上であることが好ましい。例えば、第１の誘電体部分４１の比誘電率ε１＝６であるとき、第２の誘電体部分４２の比誘電率ε２＝７５のようなものである。第２の誘電体部分４２は、誘電体層１１２の一面上に形成されたキャパシタ電極２１１、２１２と重なる位置にある。

更に、誘電体層１１３の一面上には、インダクタ用導体２１３、２１４及びキャパシタ電極２１５、２１６が形成されている。インダクタ用導体２１３、２１４は、その大部分が第１の誘電体部分４１の上に位置し、互いに間隔を隔てて、誘電体層１１３の長さ方向に沿って延びており、一端が、キャパシタ電極２１１、２１２の導出された側端面とは反対側の側端面に導出されている。

キャパシタ電極２１５、２１６は、誘電体層１１３の一面上において、インダクタ用導体２１３、２１４の他端と連続するように形成されている。より詳しくは、キャパシタ電極２１５、２１６は、インダクタ用導体２１３、２１４の他端側から第２の誘電体部分４２の上に延び、その電極面積の大部分が、第２の誘電体部分４２の上に位置し、第２の誘電体部分４２を挟んで、誘電体層１１２の一面上に設けられたキャパシタ電極２１１、２１２と対向している。

インダクタ用導体２１３の途中から、入力（出力）リード導体２１７が分岐されている。入力リード導体２１７の端部は、誘電体層１１３の幅方向の一側端面に導出されている。同様に、インダクタ用導体２１４の途中から、出力（入力）リード導体２１８が分岐されている。この出力リード導体２１８の端部は、誘電体層１１３の幅方向の他側端面に導出されている。入力リード導体２１７及び出力リード導体２１８の分枝点の位置により、入出力強度が決まるので、フィルタの外部入出力端子をフィルタの長手方向の例えば中央に設置したいというような場合、入力リード導体２１７及び出力リード導体２１８の設計に注意する必要がある。

更に、誘電体層１１４において、誘電体層１１３と隣接する面とは反対側の面に、キャパシタ電極２１９、２２０が、互いに間隔を隔てて、形成されている。キャパシタ電極２１９は誘電体層１１４を貫通するビアホール（導体）２２１によってキャパシタ電極２１６と電気的に導通し、また、誘電体層１１４を介してキャパシタ電極２１５と対向する。キャパシタ電極２２０は誘電体層１１４を貫通するビアホール(導体)２２２によってキャパシタ電極２１５と電気的に導通し、また誘電体層１１４を介してキャパシタ電極２１６と対向している。

誘電体層１１４は、誘電体層１１３のうちの第１の誘電体部分４１、及び、誘電体層１１１、１１２と同様の誘電体材料であって、誘電体層１１３のうちの第２の誘電体部分４２よりは低い比誘電率を有する材料で構成されている。

誘電体層１１５において、誘電体層１１４と隣接する面とは反対側の面に、接地導体３２が形成されている。接地導体３２は、長さ方向の両端が、誘電体層１１５の側端面に導出されている。接地導体３２の幅方向の両端縁は誘電体層１１５の側端面よりも内側にある。誘電体層１１５は、比誘電率が低くてよい。誘電体層１１５も、誘電体層１１３のうちの第１の誘電体部分４１、及び、誘電体層１１１、１１２、１１４と同様の誘電体材料であって、誘電体層１１３に含まれる第２の誘電体部分４２よりは低い比誘電率を有する材料で構成されている。

誘電体層１１６は、保護層となるものであって、誘電体層１１５に隣接して設けられている。誘電体層１１６も、誘電体層１１３に含まれる第１の誘電体部分４１、及び、誘電体層１１１、１１２、１１４、１１５と同様の誘電体材料であって、誘電体層１１３のうちの第２の誘電体部分４２よりは低い比誘電率を有する材料で構成されている。

実際には、誘電体層１１１〜１１６は、積層状態では一体化されており、図１に示すように、各層ごとに分離分割されているわけではない。図１は、内部構造の説明のために、敢て、各層毎に分解して示すものである。図２を参照するとこの点が明確に現れている。図２に示すように、誘電体層１１１〜１１６は、誘電体基体１として、一体化、融合化されている。誘電体基体１の長さ方向の一端面には、接地端子ＧＮＤ１が付与されており、他端面には接地端子ＧＮＤ２が付与されている。接地端子ＧＮＤ１には、図１の接地導体３１、キャパシタ電極２１１、２１２、及び、接地導体３２の各一端が、導通接続されている。接地端子ＧＮＤ２には、図１の接地導体３１の他端、インダクタ用導体２１３、２１４の一端、及び、接地導体３２の他端が導通接続されている。

更に、誘電体基体１の幅方向の一側端面には入力（出力）端子Ｔ１が付与され、他側端面には出力（入力）端子Ｔ２が付与されている。入力端子Ｔ１には、図１の入力リード導体２１７の一端が電気的、機械的に接続され、出力端子Ｔ２には、図１の出力リード導体２１８の一端が電気的、機械的に接続されている。

図３は図１及び図２に示した電子部品の等価的電気回路図である。図１及び図２と、図３とを併せ参照しながら説明すると、図３のキャパシタ成分Ｃ１は、第２の誘電体部分４２を間に挟んで対向するキャパシタ電極２１１と、キャパシタ電極２１５との間で取得されるキャパシタ成分であり、キャパシタ成分Ｃ２は、第２の誘電体部分４２を間に挟んで対向するキャパシタ電極２１２とキャパシタ電極２１６との間で取得されるキャパシタ成分である。キャパシタ成分Ｃ３は、誘電体層１１５を間に挟んで対向するキャパシタ電極２２０と、接地導体３２との間で取得されるキャパシタンス成分である。キャパシタ成分Ｃ４は、誘電体層１１５を間に挟んで対向するキャパシタ電極２２１と、接地導体３２との間で取得されるキャパシタンス成分である。

キャパシタンス成分Ｃ５はキャパシタ電極２１９が誘電体層１１４を介しキャパシタ電極２１５、およびキャパシタ電極２２０が誘電体層１１４を介しキャパシタ電極２１６と対向して取得されるキャパシタンス成分の合成である。

インダクタンス成分Ｌ１、Ｌ２は、インダクタ用導体２１３、２１４によって得られるインダクタンス成分である。インダクタンス成分Ｌ１，Ｌ２は、キャパシタンス成分Ｃ１、Ｃ２と接続され、共振器を構成する。

上述したように、本発明に係る電子部品において、誘電体基体１を構成する第２の誘電体部分４２は、第１の誘電体部分４１よりも高い比誘電率を持ち、キャパシタンス成分Ｃ１、Ｃ２は、高い比誘電率を持つ第２の誘電体部分４２を容量層としているから、大きな負荷容量を容易に得ることができ、基本波帯域の略奇数倍に発生する通過帯域を容易に偏椅させることができる。

しかも、比誘電率の高い第２の誘電体部分４２が、第１の誘電体部分４１の内部に層状に備えられていること、即ち、比誘電率の高い部分が誘電体基体１の一部に限られていることから、誘電体基体１の全体を導波管として伝達する不望な信号の周波数が低下することがない。このことは、帯域通過フィルタにおいて、通過帯域外で良好な減衰量を得ることができることを意味する。

また、負荷容量を形成する比誘電率の高い第２の誘電体部分４２を、第１の誘電体部分４１から独立させてあるから、大きな負荷容量を使用しても共振器同士の電磁気的結合を弱くする、或いは弱く調整することが可能となり、適切な通過帯域幅を有し、不望な信号伝達が少なく、帯域外の減衰量の良好な電子部品、例えばフィルタを得ることができる。

したがって、携帯電話や無線LAN等で使用される周波数の通過帯域では良好な通過特性を示し、それ以外の周波数では良好な減衰特性を持つ電子部品、例えば、共振器、フィルタ、又はデュプレクサ等の電子部品を提供することができる。

インダクタンス成分Ｌ１、Ｌ２は、誘電体基体１の内部に備えられ、キャパシタンス成分Ｃ１、Ｃ２と接続され共振器を構成する。このように、インダクタンス成分Ｌ１、Ｌ２を主とする共振線路と、キャパシタンス成分Ｃ１、Ｃ２よる負荷容量にて、共振周波数を決定する構成であるため、通常、基本周波数の略奇数倍に発生する高次モードの共振周波数が、略奇数倍から偏奇し、且つ、抑圧される。

共振器の場合は、共振器は一個であり、フィルタ、又はデュプレクサ等の電子部品の場合は、共振器は複数である。

上述した電子部品は、従来より知られた積層プロセスを適用することによって容易に製造することができる。例えば、シート工法などがその一例である。シート工法の適用に当たっては、ドクターブレード法等を用いて、所定の厚さに成形した誘電体シートに、所定の形状となるように、電極ぺーストをスクリーン印刷法により印刷し、図１の誘電体層１１１〜１１６のための各シートを作成する。このときに作成すべきシートは、多数の電子部品要素を格子状に配列した集合シートとすることが、量産化の観点から好ましい。

図１の誘電体層１１３の製造に当たっては、第１の誘電体部分４１に相当する第１の誘電体グリーンシートを製造する。次に、乾燥工程などの必要な工程を経た後、第１の誘電体グリーンシートにスリットを入れておく。

他方、別工程で、第２の誘電体部分４２に相当する第２の誘電体グリーンシートを製造しておき、この第２の誘電体グリーンシートから、第２の誘電体部分４２を、第１の誘電体グリーンシートに設けたスリット幅に相当する幅で切り取る。次に、切り取られた第２の誘電体部分を、第１の誘電体グリーンシートのスリットにはめ込む。
上述のようにして得られた各集合シートを、図１に示したような順序で積層し、かつ、圧着させる。次に、単一の電子部品毎に切断し、切断して得られたものを焼成する。焼成後は、端部にゴム転写等により電極ぺーストを塗布して、入出力端子や接地端子を形成し、その後焼付ける。ここで、シート工法において説明したが、印刷工法においても製造できることはいうまでもない。

使用される誘電体は一般的な高周波用の誘電体(所定の誘電率で、Ｑ値が高く、温度特性の良好なもの)であれば特に限定はない。しかし、電極と同時焼成するために、導体材料と同程度の温度で焼結が可能でなければならない。各導体や電極を形成するための前記電極ぺーストの導電性材料もまた一般的な高周波用のものであれば特に限定はない。例えば、900℃程度で焼成可能な誘電体を用いればAg、Au、Cu、Ag-Pd等導電率の高い金属が使用できる。また、チップ型フィルタを構成する誘電体の層はセラミックに限らず高周波用樹脂系の基板であっても良い。この場合は導体や電極は銅箔等により形成される。

図４は本発明に係る電子部品の別の実施例を示す分解斜視図である。図において、図１に現わされた構成部分に相当する部分については、同一の参照符号を付してある。この実施例の特徴は、誘電体層１１３において、第１の誘電体部分４１の内部に、２つの第２の誘電体部分４２１、４２２を、互いに分離して埋め込むようにして、配置したことである。キャパシタ電極２１１とキャパシタ電極２１５は、第２の誘電体部分４２１を間に挟んで対向し、それによって、キャパシタンス成分Ｃ１（図３参照）を生じる。また、キャパシタ電極２１２とキャパシタ電極２１６は、第２の誘電体部分４２２を間に挟んで対向し、それによって、キャパシタンス成分Ｃ２（図３参照）を生じる。

図示実施例の構造では、誘電率の高い第２の誘電体部分４２１、４２２が、互いに分離独立しているため、誘電率の高い部分の１カ所当たりの容積は、図１に示した実施例の半分以下である。このため、不望な高次モードの周波数の低下を抑え、フィルタ特性を一層改善することができる。しかも、誘電率の高い第２の誘電体部分４２１、４２２が、互いに分離独立しているため、キャパシタ電極２１５、２１６と、キャパシタ電極２１１、２１２との間に発生するキャパシタンス成分Ｃ１、Ｃ２も分離独立され、共振器相互の結合を弱く調整することが可能となる。

図５は本発明に係る電子部品の更に別の実施例を示す分解斜視図、図６は図５に示した電子部品の外観斜視図、図７は図６の７−７線に沿った断面図、図８は図６の８ー８線に沿った断面図、図９は図５〜図８に示した電子部品の電気的等価回路図である。図において、図１に現わされた構成部分に相当する部分については、同一の参照符号を付してある。

まず、図５を参照すると、接地導体３１を形成した誘電体層１１１の上に、インダクタ用導体２３１、２３２を有する誘電体層１１２、結合用導体２３３を有する誘電体層１１３、キャパシタ電極２３４、２３５を有する誘電体層１１４、キャパシタ電極２３６、２３７を有する誘電体層１１５、接地導体３２を有する誘電体層１１６及び保護誘電体層１１７が、順次に積層されている。

次に、誘電体層１１１〜１１６について、各層毎に、その詳細を説明する。まず、誘電体層１１１において、その一面に形成された接地導体３１は、幅方向の両端が、誘電体層１１１の側端面に導出されている。接地導体３１の長さ方向の両端縁は誘電体層１１１の側端面よりも内側にある。誘電体層１１１は、比誘電率が低くてよい。

次に、誘電体層１１２では、その一面に、インダクタ用導体２３１、２３２が、互いに間隔を隔てて形成され、それぞれの一端縁が誘電体層１１２の幅方向の一側端面に導出されている。誘電体層１１２も、誘電体層１１１と同様に、その比誘電率が低い。

誘電体層１１３では、誘電体層１１２と隣接する面とは反対側の面に、キャパシタ電極の結合度を調整する結合用導体２３３が、誘電体層１１３の幅方向の一端側に寄せて、長さ方向に延びるように形成されている。誘電体層１１３も、誘電体層１１１、１１２と同様に、その比誘電率が低い。

誘電体層１１４では、誘電体層１１３と隣接する面とは反対側の面に、キャパシタ電極２３４、２３５が、長さ方向に間隔を隔てて併設されている。キャパシタ電極２３４の一端は、誘電体層１１４の長さ方向の一側端面に導出されて折り、キャパシタ電極２３５の一端は、キャパシタ電極２３４の一端が導かれた側端面とは反対側の側端面に導出されている。キャパシタ電極２３４、２３５は、誘電体層１１４を間に挟んで、結合用導体２３３と対向する。したがって、キャパシタ電極２３４、２３５に対する結合用導体２３３の重なり面積、距離などを調整することによって、キャパシタ電極２３４、２３５の間の結合が調整される。誘電体層１１４も、誘電体層１１１〜１１３と同様に、その比誘電率が低い。

誘電体層１１５では、誘電体層１１４と隣接する面とは反対側の面に、キャパシタ電極２３６、２３７が、長さ方向に間隔を隔てて併設されている。キャパシタ電極２３６は、誘電体層１１５を間に挟んで、キャパシタ電極２３４と重なっており、キャパシタ電極２３７は誘電体層１１５を間に挟んで、キャパシタ電極２３５と重なっている。更に、キャパシタ電極２３６は、誘電体層１１５、１１４、１１３を貫通するビアホール（導体）２３８によって、インダクタ用導体２３１の一端に導通接続され、キャパシタ電極２３７は、誘電体層１１５、１１４、１１３を貫通するビアホール２３９によって、インダクタ用導体２３２の一端に導通接続されている。誘電体層１１５も、誘電体層１１１〜１１４と同様に、その比誘電率が低い。

誘電体層１１６では、誘電体層１１５と隣接する面とは反対側の面に、接地導体３２が形成されている。接地導体３２は、幅方向の両端が、誘電体層１１６の側端面に導出されている。接地導体３２の長さ方向の両端縁は誘電体層１１６の側端面よりも内側にある。

誘電体層１１６は、誘電体層１１１〜１１５とは異なる特徴的な構成を有する。即ち、誘電体層１１６は、第１の誘電体部分４１と、第２の誘電体部分４２１、４２２とを含んでいる。第２の誘電体部分４２１、４２２は、第１の誘電体部分４１の比誘電率ε１よりも高い比誘電率ε２を持ち、第１の誘電体部分４１の内部に、第１の誘電体部分４１と同一厚みで、層状に備えられている。第１の誘電体部分４１、及び、第２の誘電体部分４２１、４２２を備えることの技術的意義については、既に述べたとおりである。

第２の誘電体部分４２１、４２２は、誘電体層１１６の長さ方向に間隔を隔てて、互いに分離して配置されている。その技術的意義についても、すでに述べたとおりである。誘電体層１１６の一面上に形成された接地導体３２には、誘電体層１１５の一面に設けたキャパシタ電極２３６、２３７が、共通に重なる。

誘電体層１１７は、保護層となるものであって、誘電体層１１６に隣接して設けられている。誘電体層１１７も、誘電体層１１６に含まれる第１の誘電体部分４１、及び、誘電体層１１１〜１１５と同様の誘電体材料であって、誘電体層１１６に含まれる第２の誘電体部分４２１、４２２よりは低い比誘電率を有する材料で構成されている。

図６〜図８を参照すると明らかなように、誘電体層１１１〜１１７は、誘電体基体１として、一体化、融合化されている。誘電体基体１の幅方向の一端面には、接地端子ＧＮＤ１が付与されており、他端面には接地端子ＧＮＤ２が付与されている。接地端子ＧＮＤ１、ＧＮＤ２には、接地導体３１、インダクタ用導体２３１、２３２、及び、接地導体３２の各一端が、導通接続されている。

更に、誘電体基体１の長さ方向の一側端面には入力（出力）端子Ｔ１が付与され、他側端面には出力（入力）端子Ｔ２が付与されている。入力端子Ｔ１には、キャパシタ電極２３４の一端が電気的、機械的に接続され、出力端子Ｔ２には、キャパシタ電極２３５の一端が電気的、機械的に接続されている。

図９は図５〜図８に示した電子部品の等価的電気回路図である。図５〜図８と、図９とを併せ参照しながら説明すると、図９のキャパシタ成分Ｃ１は、第２の誘電体部分４２１を間に挟んで対向する接地電極３２とキャパシタ電極２３６との間で取得されたキャパシタ成分であり、キャパシタ成分Ｃ２は、第２の誘電体部分４２２を間に挟んで対向する接地電極３２とキャパシタ電極２３７との間で取得されたキャパシタ成分である。

キャパシタ成分Ｃ３は、誘電体層１１５を間に挟んで対向するキャパシタ電極２３６と、キャパシタ電極２３４との間で取得されるキャパシタンス成分であり、キャパシタ成分Ｃ４は、誘電体層１１５を間に挟んで対向するキャパシタ電極２３７と、キャパシタ電極２３５との間で取得されるキャパシタンス成分である。

キャパシタンス成分Ｃ５は誘電体層１１４を挟んでキャパシタ電極２３４と結合用導体２３３および結合用導体２３３とキャパシタ電極２３５の間で取得される二つのキャパシタンス成分の合成である。

インダクタンス成分Ｌ１、Ｌ２は、インダクタ用導体２３１、２３２によって得られるインダクタンス成分である。インダクタンス成分Ｌ１は、キャパシタンス成分Ｃ１と接続されて、１つの共振器を構成し、インダクタンス成分Ｌ２は、キャパシタンス成分Ｃ２と接続されて、もう１つの共振器を構成する。

但し、本発明は、図１〜図９に示したフィルタにのみ適用されるものではなく、他の構成を持つフィルタ、共振器、デュプレクサなどにも、広く適用できるものである。

次に具体的な実施例を挙げて説明する。

(実施例１)
実施例１の試料として、図１〜図３に示す構成のチップ型フィルタを、シート工法により作製した。得られたチップ型積層フィルタの形状は２．０mm×１．２mm×１．０mmである。誘電体層１１１、１１２、１１４、１１５、１１６、及び、誘電体層１１３の第１の誘電体部分４１は、誘電率ε１が６のセラミック誘電体材料で構成した。誘電体層１１３の第２の誘電体部分４２は、比誘電率ε２が７５のセラミック誘電体材料を用いた。

図１０に本実施例の電気的特性を示す。図において、Ｘ軸は周波数（ＧＨｚ）を示し、Ｙ軸は減衰量（ｄＢ）を示す。曲線Ｓ１１は反射特性を示し、曲線Ｓ２１は通過特性を示している。

誘電率ε１の誘電体材料はアルミナ、バリウム、シリカを主成分としたものを使用し、誘電率ε２の誘電体材料はバリウム、ネオジウム、チタンを主成分としたものを使用した。

ビアホールや各導体及び電極を形成する導電性材料はAgを使用した。伝送線路を形成するグリーンシートの厚さは各々４０μｍである。

(実施例２)
実施例２の試料として、図４に示す構成のチップ型フィルタを、シート工法により作製した。得られたチップ型積層フィルタの形状は、実施例１と同様に、２．０mm×１．２mm×１．０mmとした。誘電体層１１１、１１２、１１４、１１５、１１６、及び、誘電体層１１３の第１の誘電体部分４１は、誘電率ε１が６のセラミック誘電体材料で構成した。誘電体層１１３の第２の誘電体部分４２１、４２２は、比誘電率ε２＝７５のセラミック誘電体材料を用いた。

図１１に実施例２の電気的特性を示す。グラフ軸の取り方や、曲線Ｓ１１、Ｓ２１の意味するところは、図１０の場合と同じである。

（比較例）
図１２は比較例として供されたチップ型フィルタの分解斜視図である。このチップ型フィルタは、基本的には、図１〜図４に示したものと基本的構造を共通にし、ただ、誘電体層１１３の全体を、比誘電率ε＝７５の高誘電率セラミック誘電体材料によって構成した点で異なる。

図１３は比較例の電気的特性を示すグラフである。グラフ軸の取り方や、曲線Ｓ１１、Ｓ２１の意味するところは、図１０の場合と同じである。

（特性の対比及び検討）
まず、比較例の特性を示す図１３を参照すると、主たる通過帯域の３倍程度より高い周波数に於いて主モード(TEM)の高次共振による通過帯域と、更にその他のモードによる通過帯域が形成される。

これに対して、実施例１の特性を示す図１０のグラフと、比較例の特性を示す図１３のグラフとを対比すると明らかなように、実施例１の電気特性は、主たる通過帯域以外に形成されている通過帯は、主たる通過帯域の５倍程度まで抑圧されている。

実施例２では、その特性を示す図１１のグラフと、実施例１の特性を示す図１０との対比から明らかなように、不望な通過帯域が、実施例１の場合よりも、更に高周波側に抑圧され、しかも通過帯域幅が狭くなり、共振器間の結合が弱くなっている。

これは、誘電率の高い第２の誘電体部分４２１、４２２が、互いに分離独立（図４参照）しているため、1カ所当たりの容積が実施例1の半分以下となり、不望な高次モードの周波数の更なる低下が抑制されるとともに、共振器相互の結合が弱く調整されるためと考えられる。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

本発明に係る電子部品の一例を示す分解斜視図である。 図１に示した電子部品の外観斜視図である。 図１及び図２に示した電子部品の等価的電気回路図である。 本発明に係る電子部品の別の実施例を示す分解斜視図である。 本発明に係る電子部品の更に別の実施例を示す分解斜視図である。 図５に示した電子部品の外観斜視図である。 図６の７−７線に沿った断面図である。 図６の８−８線に沿った断面図である。 図５〜図８に示した電子部品の電気的等価回路図である。 図１〜図３に示した電子部品の具体的実施例における電気的特性を示すグラフである。 図４に示した電子部品の具体的実施例における電気的特性を示すグラフである。 比較例である電子部品の分解斜視図である。 図１２に示した電子部品の具体的実施例における電気的特性を示すグラフである。

符号の説明

１ 誘電体基体
４１ 第１の誘電体部分
４２、４２１、４２２ 第２の誘電体部分
１１１〜１１７ 誘電体層
２１１、２１２、２１５ キャパシタ電極
２１６、２１９、２２０ キャパシタ電極
２３４〜２３７ キャパシタ電極

Claims (6)

1. 誘電体基体と、キャパシタンス成分と、インダクタンス成分とを含む電子部品であって、
   前記誘電体基体は、第１の誘電体部分と、第２の誘電体部分とを含み、前記第２の誘電体部分は、前記第１の誘電体部分よりも高い比誘電率を持ち、前記第１の誘電体部分の内部に層状に備えられ、
   前記キャパシタンス成分は、前記第２の誘電体部分を容量層としており、
   前記インダクタンス成分は、前記誘電体基体の内部に備えられ、前記キャパシタンス成分と接続され、共振器を構成する、
   電子部品。
2. 請求項１に記載された電子部品であって、前記共振器は、前記インダクタンス成分を生じる導体と、前記キャパシタンス成分を生じる導体とより構成されている電子部品。
3. 請求項１又は２に記載された電子部品であって、前記共振器は、前記誘電体基体の内部に形成され、帯域通過又は帯域阻止フィルタの機能を有する電子部品。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載された電子部品であって、
   前記共振器は、前記誘電体基体の内部に少なくとも２つ以上形成されており、
   前記第２の誘電体部分は、前記共振器毎に互いに分離独立している、
   電子部品。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載された電子部品であって、前記第２の誘電体部分は、少なくとも片面が、比誘電率が前記第２の誘電体部分の比誘電率よりも低い誘電体層に接している、電子部品。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載された電子部品であって、前記第２の誘電体部分は、前記キャパシタ電極の形成領域に限定して配置されている、
   電子部品。

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