JP3106675B2 - 積層型電子部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は積層型電子部品に関
し、特に、多層構造を有し、高周波領域で用いられる、
たとえばディレイラインないしハイブリッドカップラな
どに用いられる積層型電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６はこの発明の背景となる、高周波領
域で用いられる多層構造の従来のデバイスの一例を示す
分解斜視図である。デバイス１は、２つの誘電体層２を
含む。２つの誘電体層２の間には、１つのライン電極３
が形成される。ライン電極３は、Ｕ字状に形成される。
ライン電極３は、その両端が誘電体層２の一方の側端部
に延びるように配置される。２つの誘電体層２を介し
て、ライン電極３と対向するように、２つのアース電極
４が形成される。２つのアース電極４は、面状に形成さ
れる。これらのアース電極４には、それぞれ、誘電体層
２の他方の側端部に延びるようにして、２つの引出し端
子５が形成される。さらに、これらのアース電極４の上
には、それぞれ、保護層６が形成される。また、２つの
誘電体層２および２つの保護層６の対向する一方および
他方の側端部には、４つの外部電極（図示せず）が形成
される。この場合、２つの外部電極は、一方のアース電
極４の引出し端子５と、他方のアース電極４の引出し端
子５とを接続するように形成される。また、別の２つの
外部電極は、ライン電極３の両端を接続するように形成
される。この外部電極とアース電極４との間隔を調整す
ることにより、デバイス１の内部のインピーダンスが調
整される。デバイス１の内部のインピーダンスは、外部
回路のインピーダンスと整合がとれるように、設定され
る。

【０００３】次に、この従来のデバイス１の製造工程の
一例について説明する。このデバイス１を作製するに
は、まず、誘電体材料で形成された４枚のセラミックグ
リーンシートが準備される。そして、１枚のグリーンシ
ートの上に、銅ペースト等を用いて、１つのライン電極
用パターンが形成される。このライン電極用パターン
は、Ｕ字状に形成される。ライン電極用パターンは、そ
の両端がグリーンシートの一方の側端部に延びるように
形成される。一方、他の２枚のグリーンシートの上に
は、それぞれ、アース電極用パターンが形成される。こ
れらのアース電極用パターンは、面状に形成される。こ
れらのアース電極用パターンには、それらのグリーンシ
ートの他方の側端部に延びるようにして、それぞれ、２
つの引出し端子パターンが形成される。

【０００４】そして、アース電極用パターンが形成され
た２枚のグリーンシートの間にライン電極用パターンが
形成されたグリーンシートが挟み込まれる。それから、
アース電極用パターンが形成されたグリーンシートの内
の１枚のグリーンシートの上には、さらに他のグリーン
シートが載置される。その後、これらのグリーンシート
が圧着されて成形体が形成される。次に、得られた成形
体の一方および他方の側端部に、銅ペースト等を用い
て、４つの外部電極用パターンが形成される。この場
合、２つの外部電極用パターンは、一方のアース電極用
パターンに形成された引出し端子用パターンと、他方の
アース電極用パターンに形成された引出し端子用パター
ンとを接続するように形成される。また、別の２つの外
部電極用パターンは、ライン電極用パターンの両端と接
続するように形成される。

【０００５】それから、４つの外部電極用パターンが形
成された成形体を焼成することにより、デバイス１が得
られる。そして、このデバイス１は、その４つの外部電
極用パターンがたとえばプリント基板（図示せず）の上
のパターンにはんだ付けされることによって、プリント
基板に取付けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のデバイス１は、実際上、その製造工程において、各
グリーンシートを積層するときに、それらのグリーンシ
ート間にずれが生じることがある。さらに、外部電極用
パターンが形成された成形体を焼成したときに、各グリ
ーンシートが収縮するため、それらのグリーンシート間
のずれが大きくなる。したがって、この従来のデバイス
１では、そのアース電極４と外部電極との間隔を一定に
設定することが困難であった。そのため、この従来のデ
バイス１では、アース電極４と外部電極との間に発生す
る静電容量（浮遊容量）が一定にならず、デバイス１の
内部インピーダンスにばらつきが生じる。

【０００７】したがって、このような従来のデバイス１
を組み込んだ回路を設計する場合、各デバイス１間のイ
ンピーダンスにばらつきがあるため、回路全体の設計が
困難であった。すなわち、デバイスと外部回路とのイン
ピーダンスマッチングをとることが困難であった。

【０００８】それゆえに、この発明の主たる目的は、簡
単にその内部インピーダンスのばらつきをなくすことが
できる構造の積層型電子部品を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体層
と、誘電体層の一方主面に配設されるライン電極と、誘
電体層の他方主面側に、誘電体層を挟んでライン電極と
対向するように配設されるアース電極と、誘電体層の他
方主面側に、ライン電極の一端部および他端部に対応す
る位置に配設され、アース電極が形成された誘電体層と
同一層上でアース電極と対向するように、間隔を隔てて
配設される一方および他方のスタブと、誘電体層の他方
主面側に、アース電極、一方および他方のスタブを覆う
ように配設される保護層を有する成形体を含む積層型電
子部品であって、ライン電極の一端部および一方のスタ
ブの端部は、成形体の側端部に配設された外部電極で接
続され、ライン電極の他端部および他方のスタブの端部
は、成形体の側端部に配設された他の外部電極で接続さ
れる、積層型電子部品である。また、上述の積層型電子
部品では、ライン電極がＵ字状に形成され、ライン電極
の一端部および他端部が同じ向きに延びて且つ誘電体層
の同じ側端部に向かって延びるように配設されてもよ
い。また、一方および他方のスタブは、誘電体層の同じ
側端部側に間隔を隔てて配設されてもよい。さらに、誘
電体層と同一層上で、アース電極を挟んで一方および他
方のスタブと互いに対称となる位置に配設される別の一
方および他方のスタブを含んでもよい。さらに、一方お
よび他方のスタブは、誘電体層の一方の側端部側に配置
されると共に、別の一方および他方のスタブが誘電体層
の他方の側端部側に配置される一方および他方のスタブ
とアース電極との間隔は、別の一方および他方のスタブ
とアース電極との間隔よりも長く形成されるようにして
もよい。

【００１０】

【作用】同一層上にアース電極とスタブとが形成される
ために、製造時にグリーンシートのずれが発生しても、
アース電極とスタブとの間隔が一定間隔に固定される。
そのため、アース電極とスタブとの間隔を一定にするこ
とができ、そのアース電極とスタブに接続された外部電
極との間の静電容量（浮遊容量）を一定にすることがで
きる。

【００１１】

【発明の効果】この発明によれば、アース電極とスタブ
との間隔を一定に設定することで、アース電極と外部電
極との間に発生する静電容量を一定にすることができ、
所望する内部インピーダンスを得ることができる。その
ため、この積層型電子部品を用いれば、簡単に外部回路
とのインピーダンスマッチングをとることができる。

【００１２】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
り、図２はその分解斜視図である。この実施例では、積
層型電子部品として、特に、高周波領域で用いられる多
層構造のデバイスについて説明する。デバイス１０は、
たとえば矩形の第１の誘電体層１２を含む。第１の誘電
体層１２の一方主面には、１つのライン電極１４が形成
される。ライン電極１４は、たとえばＵ字状に形成され
る。このライン電極１４は、その一端部１６ａおよびそ
の他端部１６ｂが第１の誘電体層の幅方向の一方の側端
部に延びるように配置される。

【００１４】第１の誘電体層１２の他方主面側には、第
１のアース電極２６が形成される。第１のアース電極２
６は、面状に形成される。第１のアース電極２６は、そ
の外径寸法がライン電極１４を含む外径寸法よりも大き
くなるように形成される。そして、ライン電極１４と第
１のアース電極２６とは、第１の誘電体層１２を挟ん
で、互いに対向するように形成される。第１のアース電
極２６には、その第１のアース電極２６から第１の誘電
体層１２の幅方向の他方の側端部に向かって延びるよう
に、たとえば２つの第１の引出し端子２８ａおよび２８
ｂが形成される。

【００１５】さらに、第１の誘電体層１２の他方主面側
には、第１のアース電極２６と同一層上に、たとえば２
つの第１のスタブ３０ａおよび３０ｂが形成される。こ
の場合、第１のスタブ３０ａは、ライン電極１４の一端
部１６ａに対応する位置に形成され、第１のスタブ３０
ｂは、ライン電極１４の他端部１６ｂに対応する位置に
形成される。さらに、２つの第１のスタブ３０ａおよび
３０ｂは、第１の誘電体層１２の幅方向において、第１
のアース電極２６との間に、それぞれ、長さＡの間隔を
隔てて形成される。そして、第１のアース電極２６，第
１の引出し端子２８ａ，２８ｂ，第１のスタブ３０ａお
よび３０ｂは、保護層３２で被覆される。

【００１６】また、第１のライン電極１４を挟んで第１
の誘電体層１２の反対側には、第２の誘電体層３４が形
成される。そして、第２の誘電体層３４の上には、第２
のアース電極３６が形成される。ライン電極１４と第２
のアース電極３６とは、第２の誘電体層３４を挟んで、
互いに対向するように形成される。第２のアース電極３
６の外径寸法は、第１のアース電極２６の外径寸法と同
じになるように形成される。第２のアース電極３６から
第２の誘電体層３４の幅方向の側端部に向かって延びる
ように、たとえば２つの第２の引出し端子３８ａおよび
３８ｂが形成される。これらの引出し端子３８ａ，３８
ｂは、第１のアース電極２６に形成された第１の引出し
端子２８ａ，２８ｂに対応する位置に形成される。

【００１７】さらに、第２の誘電体層３４の上には、た
とえば２つの第２のスタブ４０ａおよび４０ｂが形成さ
れる。この場合、第２のスタブ４０ａは、ライン電極１
４の一端部１６ａに対応する位置に形成され、第２のス
タブ４０ｂは、ライン電極１４の他端部１６ｂに対応す
る位置に形成される。さらに、２つの第２のスタブ４０
ａおよび４０ｂは、第２の誘電体層３４の幅方向におい
て、第２のアース電極３６との間に、それぞれ、長さＡ
の間隔を隔てて形成される。そして、第２のアース電極
３６，第２の引出し端子３８ａ，３８ｂ，第２のスタブ
４０ａおよび４０ｂの上には、保護層４２が被覆され
る。

【００１８】ライン電極１４の一端部１６ａ，第１のス
タブ３０ａおよび第２のスタブ４０ａは、外部電極４４
で接続される。また、ライン電極１４の他端部１６ｂ，
第１のスタブ３０ｂおよび第２のスタブ４０ｂは、外部
電極４６で接続される。さらに、第１のアース電極２６
の第１の引出し端子２８ａおよび第２のアース電極３６
の第２の引出し端子３８ａは、外部電極４８で接続され
る。また、第１のアース電極２６の第１の引出し端子２
８ｂおよび第２のアース電極３６の第２の引出し端子３
８ｂは、外部電極５０で接続される。

【００１９】次に、図１および図２に示すデバイスの製
造工程の一例について説明する。このようなデバイス１
０を作製するには、まず、たとえば誘電体材料で形成さ
れた４枚のセラミックグリーンシートが準備される。そ
して、１枚のグリーンシートの上に、たとえば銅ペース
トを用いて、１つのライン電極用パターンが形成され
る。このライン電極用パターンは、Ｕ字状に形成され
る。ライン電極用パターンは、その両端がグリーンシー
トの幅方向の一方の側端部に延びるように形成される。

【００２０】一方、他の２枚のグリーンシートの上に
は、それぞれ、第１および第２のアース電極用パターン
が形成される。これらの第１および第２のアース電極用
パターンは、面状に形成される。これらの第１および第
２のアース電極用パターンには、それらのグリーンシー
トの幅方向の一方の側端部に延びるようにして、それぞ
れ、２つの第１および第２の引出し端子パターンが形成
される。さらに、それらのグリーンシートの幅方向にお
いて、第１および第２のスタブ用パターンが形成され
る。第１および第２のアース電極用パターンと第１およ
び第２のスタブ用パターンとの間には、それぞれ、焼成
後の間隔がＡとなるように、隙間が形成される。

【００２１】そして、アース電極用パターンおよびスタ
ブ用パターンが形成された２枚のグリーンシートの間に
ライン電極用パターンが形成されたグリーンシートが挟
み込まれる。それから、アース電極用パターンが形成さ
れたグリーンシートの内の１枚のグリーンシートの上に
は、さらに他のグリーンシートが載置される。その後、
これらのグリーンシートが積層され、圧着されて成形体
が形成される。次に、得られた成形体の一方および他方
の側端部に、たとえば銅ペーストを用いて、４つの外部
電極用パターンが形成される。この場合、２つの外部電
極用パターンは、一方のアース電極用パターンに形成さ
れた引出し端子用パターンと、他方のアース電極用パタ
ーンに形成された引出し端子用パターンとを接続するよ
うに形成される。また、別の２つの外部電極用パターン
は、ライン電極用パターンの両端部と、第１および第２
のスタブ用パターンの端部とを接続するように形成され
る。そして、４つの外部電極用パターンが形成された成
形体を焼成することにより、デバイス１が得られる。な
お、各グリーンシート間には、適宜、電極パターンが形
成されていないグリーンシートが挟み込まれてもよい。
また、成形体の外表面に形成する各パターンは、成形体
の焼成後に形成してもよい。

【００２２】このデバイス１０では、アース電極が形成
されたグリーンシートと同一層上に、そのアース電極と
間隔を隔ててスタブが形成され、そのスタブに外部電極
が接続される。そのため、このデバイス１０では、グリ
ーンシートの積層時のずれが発生しても、従来のように
アース電極とスタブとの間隔が変わることがない。しか
も、予め焼成時の収縮を考えて電極用パターンを形成し
ておけば、アース電極とスタブとの間隔を所望の値にす
ることができる。したがって、このデバイス１０では、
グリーンシートの積層時のずれの収縮の影響を受けるこ
とがなく、焼成時に収縮が発生しても、アース電極とス
タブとの間隔を常に一定に保つことができる。すなわ
ち、アース電極とスタブとの間隔のばらつきをなくすこ
とができる。

【００２３】したがって、このデバイス１０では、アー
ス電極とスタブとの間隔を一定にすることができるの
で、アース電極と外部電極との間に発生する静電容量を
一定にすることができる。したがって、このデバイス１
０では、所望の内部インピーダンスを得ることができ
る。そのため、このデバイス１０を用いれば、簡単に外
部回路とのインピーダンスマッチングをとることができ
る。

【００２４】図３はこの発明の他の実施例を示す斜視図
であり、図４は図３の線ＩＶ−ＩＶにおける断面図解図
であり、図５はその分解斜視図である。この実施例のデ
バイス１０では、図１および図２に示すデバイスと比べ
て、特に、第１のアース電極２６から引出される２つの
第１の引出し端子２８ａおよび２８ｂの向きが互いに反
対である。すなわち、２つの第１の引出し端子２８ａお
よび２８ｂは、その第１のアース電極２６から第１の誘
電体層１２の対向する側端部の中央に向かって延びるよ
うにして、形成されている。さらに、第１のアース電極
２６と同じ層上には、第１のアース電極２６を挟んで、
２つの第１のスタブ３０ａ，３０ｂと互いに対称となる
位置に、別の第１のスタブ３１ａ，３１ｂが形成されて
いる。この場合、２つの第１のスタブ３０ａ，３０ｂと
第１のアース電極２６との間隔Ａは、２つの第１のスタ
ブ３１ａ，３１ｂと第１のアース電極２６との間隔Ｂよ
りも長く形成される。

【００２５】同様にして、第２のアース層極３６から引
出される２つの第２の引出し端子３８ａおよび３８ｂ
は、その向きが互いに反対になるように形成されてい
る。また、第２のアース電極３６と同じ層上には、第２
のアース電極３６を挟んで、２つの第２のスタブ４０
ａ，４０ｂと互いに対称となる位置に、別の第２のスタ
ブ４１ａ，４１ｂが形成されている。この場合、２つの
第４のスタブ４０ａ，４０ｂと第２のアース電極３６と
の間隔Ａは、２つの第２のスタブ４１ａ，４１ｂと第１
のアース電極２６との間隔Ｂよりも長く形成される。

【００２６】さらに、図３，４および５に示すデバイス
１０では、第２の誘電体層３４と保護層４２との間に、
第３の誘電体層５２および第４の誘電体層５４が形成さ
れる。すなわち、第３の誘電体層５２は、第２のアース
電極３６の上方に形成され、第３の誘電体層５２の上に
は、Ｕ字状の別のライン電極５６が形成される。ライン
電極５６は、その両端部５８ａ，５８ｂの延びる向きが
第１の誘電体層１２の上に形成されたライン電極１４の
両端部１６ａ，１６ｂの延びる向きと反対向きになるよ
うに、形成される。さらに、第３の誘電体層５２の上方
には、ライン電極５６を挟んで、第４の誘電体層５４が
形成される。この第４の誘電体層５４の上には、第２の
誘電体層３４の上に形成されたアース電極，引出し端子
およびスタブと同じ構造を有するものが配置される。す
なわち、第４の誘電体層５４の上には、第３のアース電
極６０が形成され、その第３のアース電極６０からは、
第３の引出し端子６６ａ，６６ｂが互いに反対向きに引
き出される。そして、第３のアース電極６０との間に間
隔Ａを隔てて、２つの第３のスタブ６２ａ，６２ｂが形
成される。さらに、第３のアース電極６０との間に間隔
Ｂを隔てて、２つの第３のスタブ６４ａ，６４ｂが形成
される。

【００２７】一方、ライン電極１４の一端部１６ａ，第
１のスタブ３０ａ，第２のスタブ４０ａおよび第３のス
タブ６２ａは、外部電極６８で接続される。また、ライ
ン電極１４の他端部１６ｂ，第１のスタブ３０ｂ，第２
のスタブ４０ｂおよび第３のスタブ６２ｂは、外部電極
７０で接続される。さらに、第３の誘電体層５２上に形
成されたライン電極５６の一端部５８ａ，第１のスタブ
３１ａ，第２のスタブ４１ａおよび第３のスタブ６４ａ
は、外部電極７２で接続される。また、そのライン電極
５６の他端部５８ｂ，第１のスタブ３１ｂ，第２のスタ
ブ４１ｂおよび第３のスタブ６４ｂは、外部電極７４で
接続される。そして、第１のアース電極２６の第１の引
出し端子２８ａ，第２のアース電極３６の第２の引出し
端子３８ａおよび第３のアース電極６０の第３の引出し
端子６６ａは、外部電極７６で接続される。さらに、第
１のアース電極２６の第１の引出し端子２８ｂ，第２の
アース電極３６の第２の引出し端子３８ｂおよび第３の
アース電極６０の第３の引出し端子６６ｂは、外部電極
７８で接続される。

【００２８】図３，４および５に示すデバイス１０にお
いても、各アース電極と各スタブとの間隔を一定にする
ことができるので、各アース電極と各外部電極との間に
発生する静電容量を一定にすることができる。したがっ
て、このデバイス１０においても、所望の内部インピー
ダンスを得ることができる。なお、アース電極とスタブ
との間隔ＡおよびＢを適当に調整することにより、最適
の整合条件を得ることができる。

【００２９】次に、上述したようなデバイス１０をたと
えばチップ積層型の方向性結合器に適用したときの反射
特性と、従来のデバイス１を方向性結合器に適用したと
きの反射特性とを比較した実験結果を図７および図８の
グラフに示す。従来のデバイス１を適用した方向性結合
器では、図８に示すように、チップ入力部における反射
量が著しく大きいかつ、この発明が適用された方向性結
合器では、図７に示すように、その反射量が大幅に減少
していることがわかる。すなわち、この発明が適用され
るデバイスでは、そのデバイス内部と外部とのインピー
ダンスマッチングがうまくとれるため、デバイスの外部
電極部分での反射を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示すデバイスの分解斜視図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す斜視図である。

【図４】図３に示す線ＩＶ−ＩＶにおける断面図解図で
ある。

【図５】図３および図４に示すデバイスの分解斜視図で
ある。

【図６】この発明の背景となる従来のデバイスの一例を
示す分解斜視図である。

【図７】この発明が適用されたチップ積層型の方向性結
合器の反射特性を示すグラフである。

【図８】従来のデバイスとしての方向性結合器の反射特
性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ デバイス １２ 第１の誘電体層 １４ ライン電極 ２６ 第１のアース電極 ２８ａ，２８ｂ 第１の引出し端子 ３０ａ，３０ｂ 第１のスタブ ３４ 第２の誘電体層 ３６ 第２のアース電極 ３８ａ，３８ｂ 第２の引出し端子 ４０ａ，４０ｂ 第２のスタブ ４４，４６，４８，５０ 外部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−110314（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−237802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−124305（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−336702（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01P 5/02 603 H01P 3/08 H01P 5/18 H01P 9/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体層、 前記誘電体層の一方主面に配設されるライン電極、 前記誘電体層の他方主面側に、前記誘電体層を挟んで前
   記ライン電極と対向するように配設されるアース電極、 前記誘電体層の他方主面側に、前記ライン電極の一端部
   および他端部に対応する位置に配設され、前記アース電
   極が形成された誘電体層と同一層上で前記アース電極と
   対向するように、間隔を隔てて配設される一方および他
   方のスタブ、および前記誘電体層の他方主面側に、前記
   アース電極、前記一方および他方のスタブを覆うように
   配設される保護層を有する成形体を含む積層型電子部品
   であって、前記ライン電極の一端部および前記一方のスタブの端部
   は、 前記成形体の側端部に配設された外部電極で接続さ
   れ、前記ライン電極の他端部および前記他方のスタブの
   端部は、前記成形体の側端部に配設された他の外部電極
   で接続される、積層型電子部品。
2. 【請求項２】 前記ライン電極は、Ｕ字状に形成され、 前記ライン電極の一端部および他端部は、同じ向きに延
   びて、且つ、前記誘電体層の同じ側端部に向かって延び
   るように配設されることを特徴とする、請求項１に記載
   の積層型電子部品。
3. 【請求項３】 前記一方および他方のスタブは、前記誘
   電体層の同じ側端部側に間隔を隔てて配設されることを
   特徴とする、請求項１または請求項２に記載の積層型電
   子部品。
4. 【請求項４】 前記誘電体層と同一層上で、前記アース
   電極を挟んで前記一方および他方のスタブと互いに対称
   となる位置に配設される別の一方および他方のスタブを
   含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいず
   れかに記載の積層型電子部品。
5. 【請求項５】 前記一方および他方のスタブが前記誘電
   体層の一方の側端部側に配置されると共に、前記別の一
   方および他方のスタブが前記誘電体層の他方の側端部側
   に配置され、 前記一方および他方のスタブと前記アース電極との間隔
   は、前記別の一方および他方のスタブと前記アース電極
   との間隔よりも長く形成されることを特徴とする、請求
   項４に記載の積層型電子部品。