JPH0536533A - 高周波用コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高周波用コイルに関し、高Ｑでか
つ、自己共振周波数の高いコイルが実現できるようにす
ることを目的とする。 【構成】 多層基板の第１層１０−１上のコイルパター
ン１１−１と、第２層１０−２上のコイルパターン１１
−２とを高周波的に同電位となるように接続（ａ−ｃ
間、ｂ−ｄ間）して複導体にすると共に、第３層１０−
３上のコイルパターン１１−３と、第４層１０−４上の
コイルパターン１１−４とを、高周波的に同電位となる
ように接続（ｅ−ｇ間、ｆ−ｈ間）して複導体とする。
そして、前記の複導体間を接続（ｄ−ｅ間）し、全体と
して、複導体によるヘリカルコイルとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波用コイルに関す
るものであり、例えば、４００MHz 以上の高周波帯で使
用される高周波発振器や高周波フィルタ等のＬＣ共振器
として利用される。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来例における高周波発振器モ
ジュールの分解斜視図である。図中、１−１は多層基板
の第１層、１−２は多層基板の第２層、１−３は多層基
板の第３層、２は部品（ディスクリート部品）、３−１
は第１のコイルパターン、３−２は第２のコイルパター
ンを示す。

【０００３】従来、基板上にパターニングしたコイルに
よるＬＣ共振器を用いた高周波発振器モジュールが考え
られていた。その一例を図３に基づいて説明する。この
例は、多層基板の内部に、コイルをパターニングして内
蔵させ、このコイルによりＬＣ共振器を構成したもので
あり、前記ＬＣ共振器を用いて発振器を構成したもので
ある。

【０００４】図示のように、多層基板の第１層１−１上
には、発振器を構成するトランジスタ、抵抗、コンデン
サ等の部品（ディスクリート部品）２を実装する。ま
た、多層基板の第２層１−２上には、コイルパターン３
−１を、厚膜導体で形成し、第３層１−３上にはコイル
パターン３−２を厚膜導体で形成する。更に、第４層１
−４の下側（外側表面）には部品２を実装する。

【０００５】前記コイルパターン３−１、３−２間は、
ブラインドスルーホール（内部を導体で満たしたスルー
ホール）を用いて接続（図示点線部分）し、１つのヘリ
カルコイルＬとする。このヘリカルコイルＬは、ＬＣ共
振器を構成するコイルであり、他の部品等に接続され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) 基板上にパターニングしたコイルによるＬＣ共振器
を用いて、高周波帯（４００MHz 以上）の発振器やフィ
ルタを構成する場合、前記ＬＣ共振器の特性は、コイル
のＱと自己共振周波数に依存してしまう。

【０００７】パターニングした前記コイルを高Ｑで使用
するためには、上記従来例のようにヘリカルコイルを使
用するのが良い。しかし、ヘリカルコイルは、その構造
上の理由により、自己共振周波数が使用周波数付近、ま
たはそれ以下の低い周波数領域となってしまう。従っ
て、高Ｑで、かつ自己共振周波数の高いコイルを実現す
るのは困難である。

【０００８】(2) コイルパターンの幅を細くすると、自
己共振周波数を高くすることはできる。しかしこの場合
は、コイルパターンの導体抵抗が増加するので、コイル
のＱが低下する。

【０００９】(3) コイルパターンの幅を広くすると、前
記(2) と反対の性質となる。即ち、コイルパターンの幅
を広くすると、抵抗は低くなるが、コイルパターン間容
量が増大し自己共振周波数が低くなる。

【００１０】(4) コイルパターンを形成する際、厚膜導
体を複数回印刷することにより、コイルパターンを厚く
形成し、コイルパターンの抵抗を低くすることも考えら
れる。

【００１１】しかし、コイルパターンの厚みを、極端に
厚くすると、積層する誘電体層が、コイルパターンの導
体厚を吸収しきれなくなる。このため、多層基板の層間
で剥離が生じる。

【００１２】また、基板表面の平滑性が得られなくな
り、表面導体や、印刷抵抗の印刷性が悪くなる。本発明
は、このような従来の課題を解決し、高Ｑで、かつ自己
共振周波数の高いコイルが実現できるようにすることを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波用コイル
は、上記の課題を解決するため、次のように構成した。
即ち、複数の誘電体層上に、それぞれ設けた複数のコイ
ルパターンから成る高周波用コイルであって、前記コイ
ルパターンの内、隣り合う複数の誘電体層上のコイルパ
ターンが同電位となるように接続して、複導体のコイル
パターンとし、この複導体のコイルパターンを、複数接
続してヘリカル状のコイルとした。

【００１４】

【作用】上記構成に基づく本発明の作用を説明する。高
周波用コイルを構成する際、上記構成のように、複導体
化したコイルパターンをヘリカル状に巻いている。従っ
て、各コイルパターンのパターン幅を狭くしても、複導
体全体では、抵抗値を小さな値に抑えることができる。
その結果、前記パターン幅を狭くして自己共振周波数を
高くしても、Ｑの低下を防ぐことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の実施例におけるコイルをパターニ
ングした多層基板の分解斜視図、図２は、コイルをパタ
ーニングした多層基板の断面図及びコイルの接続状態説
明図である。

【００１６】図中、１０−１〜１０−４は多層基板の第
１層〜第４層（誘電体層）、１１−１〜１１−４はコイ
ルパターン、ａ〜ｈはコイルパターンの各点を示す。こ
の実施例の高周波用コイルは、例えば図３に示したよう
な高周波発振器モジュールとして使用されるものであ
る。図１、図２では、そのコイル部分のみについて図示
してある。

【００１７】図示のように、多層基板の第１層１０−１
上にはコイルパターン１１−１を形成し、第２層１０−
２上にはコイルパターン１１−２を形成し、第３層１０
−３上にはコイルパターン１１−３を形成すると共に、
第４層１０−４上にはコイルパターン１１−４を形成す
る。

【００１８】前記各コイルパターン１１−１〜１１−４
は、それぞれ、多層基板の各層（誘電体層）上に、厚膜
導体パターン（印刷パターン）として、形成すると共
に、コイルパターン１１−１、１１−２を同一形状と
し、コイルパターン１１−３、１１−４を同一形状とす
る。

【００１９】そして、前記コイルパターン間は、図示点
線位置で、ブラインドスルーホールによって接続する。
即ち、ａ点とｃ点の間、ｂ点とｄ点の間、ｄ点とｅ点の
間、ｅ点とｇ点の間、ｆ点とｈ点との間をそれぞれ接続
する。

【００２０】このようにすると、前記の接続した両点間
は電気的に短絡されているから、コイルパターン１１−
１と１１−２は高周波的に同電位のコイルパターンで、
コイルパターン１１−３と１１−４は高周波的に同電位
のコイルパターンとなる。

【００２１】従って、コイルパターン１１−１と１１−
２で複導体（この場合はダブル導体）を構成し、コイル
パターン１１−３と１１−４で複導体（ダブル導体）を
構成する。そして、前記複導体化したコイルパターン間
を、前記の点（ｄ−ｅ間）で接続することにより、全体
としてヘリカル状のコイルとする。

【００２２】この場合、特に図２Ｂに示したように、コ
イルパターン１１−１と１１−２から成る複導体（ダブ
ル導体）で１ターンのコイルを構成し、コイルパターン
１１−３と１１−４から成る複導体（ダブル導体）で１
ターンのコイルを構成する。

【００２３】従って、前記複導体間を接続することによ
り、２ターンの複導体（ダブル導体）によるヘリカルコ
イルとなる。以上のようにすれば、各コイルパターンの
幅を狭くして自己共振周波数を高く設定した場合でも、
複導体としての抵抗値は低く抑えることができるので、
高Ｑ、かつ自己共振周波数の高いコイルが得られる。

【００２４】なお、４００MHz 以上の高周波帯で使用さ
れるコイルは、４０nH以下程度で十分であるため、パタ
ーニングするコイルの径にもよるが、２〜３ターン程度
で十分カバーできる。従って、２導体、あるいは３導体
の複導体によるヘリカルコイルであっても、製造困難な
積層数とはならない。

【００２５】また、複導体化したコイルパターン間の、
誘電体層は薄くてもよいから（コイルパターンが高周波
的に同電位のため）、積層数が増えても、全体として、
多層基板は極端に厚くならない。更に、コイルパターン
を各誘電体層に分けて形成しているため、導体層の厚み
（コイルパターン）を、誘電体層が十分吸収できる。

【００２６】（他の実施例の説明）以上実施例について
説明したが、本発明は次のようにしても実施可能であ
る。 (1) 本発明に係る高周波用コイルは、発振器やフィルタ
等のＬＣ共振器を構成するコイルとしてもよいが、前記
コイルのみのチップ部品としてもよい。

【００２７】(2) コイルの巻数（ターン数）は、ヘリカ
ルコイルを構成できれば任意の数でよい。 (3) 複導体の数は、２以上ならば任意でよい（例えば３
導体によるヘリカルコイルとしてもよい）。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) ４００MHz 以上の高周波帯でも、高Ｑで、かつ自己
共振周波数の高いコイルが得られる。 (2) 前記高周波帯において、本発明の高周波用コイルに
よるＬＣ共振器を用いた発振器やフィルタ等が、無理な
く設計できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるコイルをパターニング
した多層基板の分解斜視図である。

【図２】コイルをパターニングした多層基板の断面図及
びコイルの接続状態説明図である。

【図３】従来例における高周波発振器モジュールの分解
斜視図である。

【符号の説明】

１０−１〜１０−４ 多層基板の第１層〜第４層（誘電
体層） １１−１〜１１−４ コイルパターン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数の誘電体層（１０−１〜１０−４）
   上に、それぞれ設けた複数のコイルパターン（１１−１
   〜１１−４）から成る高周波用コイルであって、 前記コイルパターンの内、隣り合う複数の誘電体層（１
   ０−１と１０−２、及び１０−３と１０−４）上のコイ
   ルパターン（１１−１と１１−２及び１１−３と１１−
   ４）が高周波的に同電位となるように接続して、複導体
   のコイルパターンとし、 前記複導体のコイルパターンを、複数接続してヘリカル
   状のコイルとしたことを特徴とする高周波用コイル。