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Description
本發明係關於一種濾波器,更特定而言,係關於包含複數個LC並聯諧振器之濾波器。
作為習知濾波器相關發明,已知有例如專利文獻1記載之積層帶通濾波器。圖14係專利文獻1記載之積層帶通濾波器500之分解立體圖。
積層帶通濾波器500具備電介質層502a~502g及LC並聯諧振器504,516。電介質層502a~502g呈長方形,從上往下依序積層。
LC並聯諧振器504係藉由電感器電極506、通孔電極508,510及電容器電極512、接地電極514構成。電容器電極512係設在電介質層502f上。接地電極514係設在電介質層502g上。電容器電極512與接地電極514,藉由隔著電介質層502f對向而構成電容器。
電感器電極506係設在電介質層502b上且往前後方向延伸之線狀導體。通孔電極508在積層方向貫通電介質層502b~502e。通孔電極508之上端連接於電感器電極506之後端,通孔電極508之下端連接於電容器電極512。通孔電極510在積層方向貫通電介質層502b~502f。通孔電極510之上端連接於電感器電極506之前端,通孔電極510之下端連接於接地電極514。藉此,電感器電極506及通孔電極508,510構成電感器。
LC並聯諧振器516係藉由電感器電極518、通孔電極520,522及電容器電極524構成。電容器電極524係設在電介質層502f上。接地電極514與電容器電極524,藉由隔著電介質層502f對向而構成電容器。
電感器電極518係設在電介質層502b上且往前後方向延伸之線狀導體。通孔電極520在積層方向貫通電介質層502b~502e。通孔電極520之上端連接於電感器電極518之後端,通孔電極520之下端連接於電容器電極524。通孔電極522在積層方向貫通電介質層502b~502f。通孔電極522之上端連接於電感器電極518之前端,通孔電極522之下端連接於接地電極514。藉此,電感器電極518及通孔電極520,522構成電感器。
在以上述方式構成之積層帶通濾波器500,二個LC並聯諧振器504,516在左右方向排列。藉此,LC並聯諧振器504,516電磁耦合,構成帶通濾波器。
然而,在專利文獻1記載之積層帶通濾波器500,如以下說明,不易使LC並聯諧振器504,516間之電容耦合變強。更詳細而言,在積層帶通濾波器500,為了獲得所欲通過特性,調整LC並聯諧振器504,516間之電容耦合。在欲使積層帶通濾波器500之通帶變廣之情形,使LC並聯諧振器504,516間之電容耦合變強即可。在此情形,使LC並聯諧振器504,516間之距離變小即可。藉此,形成在通孔電極508與通孔電極520之間之電容變大,形成在通孔電極510與通孔電極522之間之電容變大。其結果,較通帶低頻側之訊號容易通過LC並聯諧振器504,516間。因此,積層帶通濾波器500之通帶變廣。
然而,若LC並聯諧振器504,516間之距離過小,則會有在
通孔電極508,520間及通孔電極510,522間產生短路之虞。是以,在積層帶通濾波器500,為了滿足所欲頻率特性,會有不易使LC並聯諧振器504,516間之電容耦合變強之情形。
專利文獻1:日本特開2011-71921號公報
因此,本發明之目的在於提供一種能使LC並聯諧振器間之電容耦合變強之濾波器。
本發明一形態之濾波器,具備:積層體,由複數個絕緣體層積層而構成;複數個LC並聯諧振器,在該積層體沿著與積層方向正交之第1方向排列,且包含線圈及電容器;以及耦合用導體層,係設在該絕緣體層上;在第1方向相鄰之該LC並聯諧振器彼此電磁耦合;該各線圈,具有:線路導體層,係設在該絕緣體層上;第1通孔導體,從該線路導體層朝向積層方向之一方側延伸,且電氣連接於該電容器之一方之導體層;以及第2通孔導體,從該線路導體層朝向積層方向之一方側延伸,且電氣連接於該電容器之另一方之導體層;該耦合用導體層使電容形成於在第1方向相鄰之二個該線路導體層間。
根據本發明,能使LC並聯諧振器間之電容耦合變強。
C1~C5‧‧‧電容器
L1~L3‧‧‧線圈
LC1~LC3‧‧‧LC並聯諧振器
b1~b7,b11~b19,b21~b27,b30,b41~b44,b51~b54,b61~b64‧‧‧通孔導體
10,10a~10e‧‧‧濾波器
12‧‧‧積層體
14a~14c‧‧‧外部電極
16a~16j‧‧‧絕緣體層
18a~18e‧‧‧線路導體層
20,40,42,50,52,60‧‧‧耦合用導體層
26a~26c‧‧‧電容器導體層
30‧‧‧接地導體層
圖1係本發明實施形態之濾波器之外觀立體圖。
圖2係濾波器之積層體之分解立體圖。
圖3係濾波器之等效電路圖。
圖4係顯示第1模型之模擬結果之圖表。
圖5係顯示第2模型之模擬結果之圖表。
圖6係顯示第3模型之模擬結果之圖表。
圖7係顯示第4模型之模擬結果之圖表。
圖8係顯示第5模型之模擬結果之圖表。
圖9係第1變形例之濾波器之積層體之分解立體圖。
圖10係第2變形例之濾波器之積層體之分解立體圖。
圖11係第3變形例之濾波器之積層體之分解立體圖。
圖12係第4變形例之濾波器之積層體之分解立體圖。
圖13係第5變形例之濾波器之積層體之分解立體圖。
圖14係專利文獻1記載之積層帶通濾波器之分解立體圖。
以下,說明本發明實施形態之濾波器。
(濾波器之構成)
以下,參照圖式說明本發明一實施形態之濾波器之構成。圖1係本發明實施形態之濾波器10之外觀立體圖。圖2係濾波器10之積層體12之分解立體圖。圖3係濾波器10之等效電路圖。圖1及圖2中,z軸方向表示絕緣體層16之積層方向。又,x軸方向表示沿著濾波器10之長邊之方向,y軸方向表示沿著濾波器10之短邊之方向。X軸方向、y軸方向及z軸方向彼此正交。
濾波器10,如圖1及圖2所示,具備積層體12、外部電極14a~14c、LC並聯諧振器LC1~LC3、電容器C4,C5及通孔導體b6,b7,b14~b19,
b26,b27。
積層體12,如圖2所示,藉由由陶瓷電介質構成之絕緣體層16a~16g積層而構成,呈長方體狀。又,積層體12內設有LC並聯諧振器LC1~LC3及電容器C4,C5。
絕緣體層16a~16g,如圖2所示,呈長方形,由例如陶瓷電介質構成。絕緣體層16a~16g,從z軸方向之正方向側往負方向側依序排列積層。以下,將絕緣體層16之z軸方向之正方向側之面稱為表面,將絕緣體層16之z軸方向之負方向側之面稱為背面。
LC並聯諧振器LC1~LC3沿著x軸方向排列。本實施形態中,LC並聯諧振器LC1~LC3,從z軸方向俯視時,從x軸方向之負方向側往正方向側依序排列。此外,相鄰之LC並聯諧振器LC1~LC3,藉由彼此電磁耦合,構成帶通濾波器。
LC並聯諧振器LC1,如圖3所示,包含線圈L1及電容器C1。LC並聯諧振器LC1,如圖2所示,由通孔導體b1~b5、線路導體層18a、電容器導體層26a、及接地導體層30構成,呈環狀。
電容器C1具有電容器導體層26a及接地導體層30。接地導體層30為呈T字形之導體層,由端部30a、中央部30b及端部30c構成。中央部30b為設在絕緣體層16e之表面之中央之長方形之導體層。端部30a為從中央部30b之x軸方向之負方向側之邊朝向x軸方向之負方向側突出之長方形之導體。端部30c為從中央部30b之x軸方向之正方向側之邊朝向x軸方向之正方向側突出之長方形之導體。
電容器導體層26a係隔著絕緣體層16e與接地導體層30之
端部30a對向之導體層,設在絕緣體層16f之表面上。藉此,在電容器導體層26a與接地導體層30之間產生靜電容,形成電容器C1。電容器導體層26a呈在y軸方向具有長邊方向之長方形,設在較絕緣體層16f之對角線之交叉點更靠x軸方向之負方向側。
線圈L1具有通孔導體b1~b5及線路導體層18a。線路導體層18a為設在絕緣體層16c之表面上且呈往y軸方向延伸之直線狀之導體。線路導體層18a設在較絕緣體層16c之對角線之交叉點更靠x軸方向之負方向側。
通孔導體b1~b3分別在z軸方向貫通絕緣體層16c~16e。通孔導體b1之z軸方向之正方向側之端部係連接於線路導體層18a之y軸方向之正方向側之端部。通孔導體b2之z軸方向之正方向側之端部係連接於通孔導體b1之z軸方向之負方向側之端部。通孔導體b2之z軸方向之負方向側之端部係連接於通孔導體b3之z軸方向之正方向側之端部。通孔導體b3之z軸方向之負方向側之端部係連接於電容器導體層26a。藉此,通孔導體b1~b3構成從線路導體層18a之y軸方向之正方向側之端部朝向z軸方向之負方向側延伸之一個通孔導體且連接於電容器導體層26a。
通孔導體b4,b5分別在z軸方向貫通絕緣體層16c,16d,設在較通孔導體b1~b3更靠y軸方向之負方向側。通孔導體b4之z軸方向之正方向側之端部係連接於線路導體層18a之y軸方向之負方向側之端部。通孔導體b4之z軸方向之負方向側之端部係連接於通孔導體b5之z軸方向之正方向側之端部。通孔導體b5之z軸方向之負方向側之端部係連接於接地導體層30。藉此,通孔導體b4,b5構成從線路導體層18a之y軸方向之負方
向側之端部朝向z軸方向之負方向側延伸之一個通孔導體且連接於接地導體層30。
如上述,線圈L1呈以通孔導體b5與接地導體層30之連接點為一端經由通孔導體b4,b5、線路導體層18a、通孔導體b1~b3而以通孔導體b3與電容器導體層26a之連接點為另一端之環狀。
以上述方式構成之LC並聯諧振器LC1形成與yz平面平行之環面。LC並聯諧振器LC1之環面為LC並聯諧振器LC1所圍繞之假想平面。
LC並聯諧振器LC2,如圖3所示,包含線圈L2及電容器C2。LC並聯諧振器LC2,如圖2所示,由通孔導體b11~b13、線路導體層18b、電容器導體層26b、及接地導體層30構成,呈環狀。
電容器C2具有電容器導體層26b及接地導體層30。接地導體層30為呈T字形之導體層。
電容器導體層26b係隔著絕緣體層16d與接地導體層30之中央部30b對向之導體層,設在絕緣體層16d之表面上。藉此,在電容器導體層26b與接地導體層30之間產生靜電容,形成電容器C2。電容器導體層26b呈在x軸方向具有長邊方向之長方形,設在絕緣體層16d之對角線之交叉點附近。
線圈L2具有通孔導體b11~b13及線路導體層18b。線路導體層18b為設在絕緣體層16c之表面上且呈往y軸方向延伸之直線狀之導體。線路導體層18b設在絕緣體層16c之對角線附近。
通孔導體b11,b12分別在z軸方向貫通絕緣體層16c,16d。
通孔導體b11之z軸方向之正方向側之端部係連接於線路導體層18b之y軸方向之正方向側之端部。通孔導體b11之z軸方向之負方向側之端部係連接於通孔導體b12之z軸方向之正方向側之端部。通孔導體b12之z軸方向之負方向側之端部係連接於接地導體層30。藉此,通孔導體b11~b12構成從線路導體層18b之y軸方向之正方向側之端部朝向z軸方向之負方向側延伸之一個通孔導體且連接於接地導體層30。
通孔導體b13在z軸方向貫通絕緣體層16c,設在較通孔導體b11,b12更靠y軸方向之負方向側。通孔導體b13之z軸方向之正方向側之端部係連接於線路導體層18b之y軸方向之負方向側之端部。通孔導體b13之z軸方向之負方向側之端部係連接於電容器導體層26b。藉此,通孔導體b13從線路導體層18b之y軸方向之負方向側之端部朝向z軸方向之負方向側延伸且連接於電容器導體層26b。
如上述,線圈L2呈以通孔導體b12與接地導體層30之連接點為一端經由通孔導體b11,b12、線路導體層18b、通孔導體b13而以通孔導體b13與電容器導體層26b之連接點為另一端之環狀。
以上述方式構成之LC並聯諧振器LC2形成與yz平面平行之環面。LC並聯諧振器LC2之環面為LC並聯諧振器LC2所圍繞之假想平面。
LC並聯諧振器LC3,如圖3所示,包含線圈L3及電容器C3。LC並聯諧振器LC3,如圖2所示,由通孔導體b21~b25、線路導體層18c、電容器導體層26c、及接地導體層30構成,呈環狀。
電容器C3具有電容器導體層26c及接地導體層30。接地導
體層30為呈T字形之導體層。
電容器導體層26c係隔著絕緣體層16e與接地導體層30之端部30c對向之導體層,設在絕緣體層16f之表面上。藉此,在電容器導體層26c與接地導體層30之間產生靜電容,形成電容器C3。電容器導體層26c呈在y軸方向具有長邊方向之長方形,設在較絕緣體層16f之對角線之交叉點更靠x軸方向之正方向側。
線圈L3具有通孔導體b21~b25及線路導體層18c。線路導體層18c為設在絕緣體層16c之表面上且呈往y軸方向延伸之直線狀之導體。線路導體層18c設在較絕緣體層16c之對角線之交叉點更靠x軸方向之正方向側。
通孔導體b21~b23分別在z軸方向貫通絕緣體層16c~16e。通孔導體b21之z軸方向之正方向側之端部係連接於線路導體層18c之y軸方向之正方向側之端部。通孔導體b21之z軸方向之負方向側之端部係連接於通孔導體b22之z軸方向之正方向側之端部。通孔導體b22之z軸方向之負方向側之端部係連接於通孔導體b23之z軸方向之正方向側之端部。通孔導體b23之z軸方向之負方向側之端部係連接於電容器導體層26c。藉此,通孔導體b21~b23構成從線路導體層18c之y軸方向之正方向側之端部朝向z軸方向之負方向側延伸之一個通孔導體且連接於電容器導體層26c。
通孔導體b24,b25分別在z軸方向貫通絕緣體層16c,16d,設在較通孔導體b21~b23更靠y軸方向之負方向側。通孔導體b24之z軸方向之正方向側之端部係連接於線路導體層18c之y軸方向之負方向側之端部。通孔導體b24之z軸方向之負方向側之端部係連接於通孔導體b25之z
軸方向之正方向側之端部。通孔導體b25之z軸方向之負方向側之端部係連接於接地導體層30。藉此,通孔導體b24,b25構成從線路導體層18c之y軸方向之負方向側之端部朝向z軸方向之負方向側延伸之一個通孔導體且連接於接地導體層30。
如上述,線圈L3呈以通孔導體b25與接地導體層30之連接點為一端經由通孔導體b24,b25、線路導體層18c、通孔導體b21~b23而以通孔導體b23與電容器導體層26c之連接點為另一端之環狀。
以上述方式構成之LC並聯諧振器LC3形成與yz平面平行之環面。LC並聯諧振器LC3之環面為LC並聯諧振器LC3所圍繞之假想平面。
LC並聯諧振器LC1之環面與LC並聯諧振器LC3之環面夾著LC並聯諧振器LC2之環面。藉此,如圖3所示,LC並聯諧振器LC1之線圈L1與LC並聯諧振器LC2之線圈L2電磁耦合。又,LC並聯諧振器LC2之線圈L2與LC並聯諧振器LC3之線圈L3電磁耦合。
電容器C4具有線路導體層18a、耦合用導體層20、及通孔導體b30。電容器C5具有線路導體層18c、耦合用導體層20、及通孔導體b30。
耦合用導體層20係設在絕緣體層16b之表面上,呈T字形。更詳細而言,耦合用導體層20由耦合部20a及連接部20b構成。耦合部20a在於x軸方向相鄰之LC並聯諧振器LC1,LC2間形成電容,且在於x軸方向相鄰之LC並聯諧振器LC2,LC3間形成電容。耦合部20a為往x軸方向延伸之長方形導體,從z軸方向俯視時,與線路導體層18a~18c重疊。藉此,
耦合用導體層20隔著絕緣體層16b與線路導體層18a對向,且隔著絕緣體層16b與線路導體層18c對向。連接部20b從耦合部20a之x軸方向之中央朝向y軸方向之負方向側突出。通孔導體b30在z軸方向貫通絕緣體層16b。通孔導體b30之z軸方向之正方向側之端部係連接於連接部20b。通孔導體b30之z軸方向之負方向側之端部係連接於線路導體層18b。亦即,耦合用導體層20係透過通孔導體b30連接於線路導體層18b。在耦合用導體層20與線路導體層18a之間產生靜電容,形成電容器C4。電容器C4使LC並聯諧振器LC1與LC並聯諧振器LC2電容耦合。又,在耦合用導體層20與線路導體層18c之間亦產生靜電容,形成電容器C5。電容器C5使LC並聯諧振器LC2與LC並聯諧振器LC3電容耦合。
外部電極14a,如圖1所示,在積層體12係設在z軸方向之負方向側之底面,用作為輸入電極。亦即,外部電極14a,係設在絕緣體層16g之背面上。外部電極14b,在積層體12係設在z軸方向之負方向側之底面,用作為接地電極。亦即,外部電極14b,係設在絕緣體層16g之背面上。外部電極14c,在積層體12係設在z軸方向之負方向側之底面,用作為輸出電極。亦即,外部電極14c,係設在絕緣體層16g之背面上。外部電極14a~14c從x軸方向之負方向側往正方向側依序排列。
通孔導體b6,b7在z軸方向貫通絕緣體層16f,16g,將電容器導體層26a與外部電極14a加以連接。通孔導體b26,b27在z軸方向貫通絕緣體層16f,16g,將電容器導體層26c與外部電極14c加以連接。通孔導體b14~b16在z軸方向貫通絕緣體層16e~16g,將接地導體層30與外部電極14b加以連接。通孔導體b17~b19在z軸方向貫通絕緣體層16e~16g,將接
地導體層30與外部電極14b加以連接。
接著,參照圖1至圖3說明濾波器10之動作之一例。首先,從外部電極14a輸入之高頻訊號Sig1,如圖3所示,在LC並聯諧振器LC1流動。
線圈L1與線圈L2電磁耦合。因此,高頻訊號Sig1流至LC並聯諧振器LC1後,高頻訊號Sig2藉由電磁感應流至LC並聯諧振器LC2。
線圈L2與線圈L3電磁耦合。因此,高頻訊號Sig2流至LC並聯諧振器LC2後,高頻訊號Sig3藉由電磁感應流至LC並聯諧振器LC3。藉此,高頻訊號Sig3從外部電極14b輸出。
此處,LC並聯諧振器LC1~LC3分別具有由線圈L1~L3及電容器C1~C3決定之固有之諧振頻率。此外,LC並聯諧振器LC1~LC3之阻抗在此等諧振頻率變高。藉此,由此等諧振頻率決定之既定頻帶之高頻訊號Sig3不會透過外部電極14b往接地流動,而從外部電極14c輸出。
(濾波器之製造方法)
接著,參照圖1及圖2說明濾波器10之製造方法。
首先,準備待成為絕緣體層16a~16g之陶瓷坏片。接著,在待成為絕緣體層16b~16g之陶瓷坏片之各個形成通孔導體b1~b7,b11~b19,b21~b27,b30。具體而言,對待成為絕緣體層16b~16g之陶瓷坏片照射雷射束以形成通孔。接著,對此通孔藉由印刷塗布等方法填充Ag、Pd、Cu、Au或此等之合金等之導電性糊。
接著,在待成為絕緣體層16b~16f之陶瓷坏片之表面上,以網版印刷法或光微影法等方法塗布以Ag、Pd、Cu、Au或此等之合金等為主
成分之導電性糊,藉此形成線路導體層18a~18c、耦合用導體層20、電容器導體層26a~26c、及接地導體層30。在待成為絕緣體層16g之陶瓷坏片之表面上,以網版印刷法或光微影法等方法塗布以Ag、Pd、Cu、Au或此等之合金等為主成分之導電性糊,藉此形成待成為外部電極14a~14c之導體電極。此外,導體電極、線路導體層18a~18c、耦合用導體層20、電容器導體層26a~26c、及接地導體層30之形成時,對通孔進行導電性糊之填充亦可。
接著,將各陶瓷坏片加以積層。具體而言,配置待成為絕緣體層16g之陶瓷坏片。接著,在待成為絕緣體層16g之陶瓷坏片上配置待成為絕緣體層16f之陶瓷坏片。之後,將待成為絕緣體層16f之陶瓷坏片壓接於待成為絕緣體層16g之陶瓷坏片。之後,針對待成為絕緣體層16e,16d,16c,16b,16a之陶瓷坏片亦同樣地依此順序積層及暫時壓接。藉由以上步驟,形成母積層體。在此母積層體,藉由靜水壓加壓等施以正式壓接。
接著,藉由切刀將母積層體裁切成既定尺寸之積層體12。在此未燒成之積層體12施以脫結合劑處理及燒成。
藉由以上步驟,獲得已燒成之積層體12。在積層體12施以筒式加工,進行去角。
最後,在導體電極之表面施以鍍Ni/鍍Sn,藉此形成外部電極14a~14c。經由以上步驟,完成圖1所示之濾波器10。
(效果)
根據以上述方式構成之濾波器10,可增強LC並聯諧振器LC1,LC2間之電容耦合及LC並聯諧振器LC2,LC3間之電容耦合。更詳細而言,在專利文獻1記載之積層帶通濾波器500,藉由形成在通孔電極508,520間之電
容及形成在通孔電極510,522間之電容,LC並聯諧振器504與LC並聯諧振器516電容耦合。通孔電極508,510,520,522較細。因此,若欲在通孔電極508,510間及通孔電極510,522間形成大電容,則必須使通孔電極508,520間之距離及通孔電極510,522間之距離變短。
然而,若通孔電極508,520間之距離及通孔電極510,522間之距離過短,則會有在通孔電極508,520間及通孔電極510,522間產生短路之虞。是以,在積層帶通濾波器500,為了滿足所欲頻率特性,會有不易增強LC並聯諧振器504,516間之電容耦合之情形。
因此,在濾波器10,耦合用導體層20使電容形成於在x軸方向相鄰之二個線路導體層18a,18b間及在x軸方向相鄰之二個線路導體層18b,18c間之各個。由於耦合用導體層20係設在絕緣體層16b上之導體層,因此隔著絕緣體層16b與線路導體層18a,18c對向。因此,在耦合用導體層20與線路導體層18a之間及耦合用導體層20與線路導體層18c之間形成較大電容。藉此,不使LC並聯諧振器LC1,LC2間之距離及LC並聯諧振器LC2,LC3間之距離變短即可在LC並聯諧振器LC1,LC2間及LC並聯諧振器LC2,LC3間形成大電容。如上述,根據濾波器10,可增強LC並聯諧振器LC1,LC2間之電容耦合及LC並聯諧振器LC2,LC3間之電容耦合。
本申請發明人為了使濾波器10達成之效果更明確,進行以下說明之電腦模擬。更詳細而言,作成濾波器10之第1模型至第3模型及比較例之濾波器之第4模型及第5模型。
第1模型為耦合用導體層20之y軸方向之寬度為125μm之濾波器10。第2模型為耦合用導體層20之y軸方向之寬度為150μm之濾
波器10。第3模型為耦合用導體層20之y軸方向之寬度為100μm之濾波器10。
第4模型為未設置耦合用導體層20之濾波器。第5模型為在未設置耦合用導體層20之濾波器,使LC並聯諧振器LC1~LC3較第4模型接近以增強LC並聯諧振器LC1~LC3間之耦合量之模型。
本申請發明人調查第1模型至第5模型之通過特性及反射特性。通過特性係從外部電極14b輸出之輸出訊號相對於從外部電極14a輸入之輸入訊號之衰減量與輸入訊號之頻率之關係。反射特性係從外部電極14a輸出之反射訊號相對於從外部電極14a輸入之輸入訊號之衰減量與輸入訊號之頻率之關係。圖4係顯示第1模型之模擬結果之圖表。圖5係顯示第2模型之模擬結果之圖表。圖6係顯示第3模型之模擬結果之圖表。圖7係顯示第4模型之模擬結果之圖表。圖8係顯示第5模型之模擬結果之圖表。縱軸表示衰減量,橫軸表示頻率。
根據圖7之圖表,可知第4模型之通帶非常狹窄。其原因在於,因為未設置耦合用導體層20,圖3之電容器C4,C5之電容值非常小。通帶係圖中之通過特性之衰減量最低之點與3dB衰減量與通過特***叉之二點之頻率之差分。
又,根據圖8之圖表,可知第5模型之通帶較第4模型之通帶廣。藉由使LC並聯諧振器LC1~LC3間之距離變短,電容器C4,C5之電容值變大,濾波器之通帶變廣。然而,即使是第5模型,相較於第1模型,並不可謂通帶充分地變廣。
若比較圖4至圖6之圖表與圖7及圖8之圖表,可知第1模
型至第3模型之通帶較第4模型及第5模型之通帶廣。藉此,可知藉由設置耦合用導體層20能使濾波器10之通帶變廣。
再者,根據圖4至圖6之圖表,可知第2模型之通帶最廣,第3模型之通帶最窄。其原因在於,第2模型之耦合用導體層20之y軸方向之寬度最大,第3模型之耦合用導體層20之y軸方向之寬度最小。亦即,可知隨著耦合用導體層20之y軸方向之寬度變大,電容器C4,C5之電容值變大,濾波器10之通帶變廣。
(第1變形例)
以下,參照圖式說明第1變形例之濾波器10a。圖9係第1變形例之濾波器10a之積層體12之分解立體圖。圖9中,對與濾波器10相同之構成賦予與濾波器10相同之參照符號。關於濾波器10a之外觀立體圖援用圖1。又,關於濾波器10a之等效電路圖援用圖3。
濾波器10與濾波器10a之不同點在於替代耦合用導體層20而設置耦合用導體層40,42之點。更詳細而言,電容器C4包含線路導體層18a,18b及耦合用導體層40。耦合用導體層40係設在絕緣層16b之表面上,從z軸方向俯視時,與在x軸方向相鄰之線路導體層18a,18b重疊。亦即,耦合用導體層40隔著絕緣體層16b與在x軸方向相鄰之線路導體層18a,18b對向。藉此,在耦合用導體層40與線路導體層18a之間形成電容,在耦合用導體層40與線路導體層18b之間形成電容。其結果,在線路導體層18a,18b間形成電容,於在x軸方向相鄰之LC並聯諧振器LC1,LC2間形成電容(電容器C4)。然而,耦合用導體層40,從z軸方向俯視時,與線路導體層18c不重疊,因此於在x軸方向不相鄰之線路導體層18a,18c間未形成電容。
又,電容器C5包含線路導體層18a,18b及耦合用導體層42。耦合用導體層42係設在絕緣層16b之表面上,從z軸方向俯視時,與在x軸方向相鄰之線路導體層18b,18c重疊。亦即,耦合用導體層42隔著絕緣體層16b與在x軸方向相鄰之線路導體層18b,18c對向。藉此,在耦合用導體層42與線路導體層18b之間形成電容,在耦合用導體層42與線路導體層18c之間形成電容。其結果,在線路導體層18b,18c間形成電容,於在x軸方向相鄰之LC並聯諧振器LC2,LC3間形成電容(電容器C5)。然而,耦合用導體層42,從z軸方向俯視時,與線路導體層18a不重疊,因此於在x軸方向不相鄰之線路導體層18a,18c間未形成電容。
濾波器10a之其他構成與濾波器10相同,因此省略說明。
根據以上述方式構成之濾波器10a,與濾波器10同樣地,可增強LC並聯諧振器LC1,LC2間之電容耦合及LC並聯諧振器LC2,LC3間之電容耦合。
(第2變形例)
以下,參照圖式說明第2變形例之濾波器10b。圖10係第2變形例之濾波器10b之積層體12之分解立體圖。圖10中,對與濾波器10相同之構成賦予與濾波器10相同之參照符號。關於濾波器10b之外觀立體圖援用圖1。又,關於濾波器10b之等效電路圖援用圖3。
濾波器10與濾波器10b之不同點在於替代耦合用導體層20而設置耦合用導體層60之點。更詳細而言,在濾波器10b,未設置絕緣體層16b,設有絕緣體層16h,16i。絕緣體層16h,16i積層於絕緣體層16c,16d之間。
耦合用導體層60具有與耦合用導體層20相同之形狀,設在絕緣體層16h之表面上。藉此,耦合用導體層60設在較線路導體層18a~18c更靠z軸方向之負方向側。
又,在絕緣體層16h設有通孔導體b41,b43,b51,b53,b61,b63。通孔導體b41連接於通孔導體b1。通孔導體b43連接於通孔導體b4。通孔導體b51連接於通孔導體b11。通孔導體b53連接於通孔導體b13。通孔導體b61連接於通孔導體b21。通孔導體b63連接於通孔導體b24。
又,在絕緣體層16i之表面上設有線路導體層18d,18e。線路導體層18d,從z軸方向俯視時,以與線路導體層18a一致之狀態重疊。耦合用導體層60,在z軸方向設在線路導體層18a,18d之間。因此,線路導體層18a,18d從z軸方向之兩側與耦合用導體層60對向。藉此,在線路導體層18a,18d與耦合用導體層60之間形成電容,於在x軸方向相鄰之LC並聯諧振器LC1,LC2之間形成電容(電容器C4)。
線路導體層18e,從z軸方向俯視時,以與線路導體層18c一致之狀態重疊。耦合用導體層60,在z軸方向設在線路導體層18c,18e之間。因此,線路導體層18c,18e從z軸方向之兩側與耦合用導體層60對向。藉此,在線路導體層18c,18e與耦合用導體層60之間形成電容,於在x軸方向相鄰之LC並聯諧振器LC2,LC3之間形成電容(電容器C5)。
再者,在絕緣體層16i設有通孔導體b42,b44,b52,b54,b62,b64。通孔導體b42連接於通孔導體b41及通孔導體b2。通孔導體b44連接於通孔導體b43及通孔導體b5。通孔導體b52連接於通孔導體b51及通孔導體b12。通孔導體b54連接於通孔導體b53及電容器導體層26b。通孔導
體b62連接於通孔導體b61及通孔導體b22。通孔導體b64連接於通孔導體b63及通孔導體b25。亦即,在濾波器10b,在LC並聯諧振器LC1並聯有線路導體層18a,18d,在LC並聯諧振器LC2並聯有線路導體層18c,18e。
濾波器10b之其他構成與濾波器10相同,因此省略說明。
根據以上述方式構成之濾波器10b,與濾波器10同樣地,可增強LC並聯諧振器LC1,LC2間之電容耦合及LC並聯諧振器LC2,LC3間之電容耦合。
又,在濾波器10b,耦合用導體層60除了與線路導體層18a對向外,亦與線路導體層18d對向。藉此,濾波器10b之電容器C4之電容值較濾波器10之電容器C4之電容值大。同樣地,耦合用導體層60除了與線路導體層18c對向外,亦與線路導體層18e對向。藉此,濾波器10b之電容器C5之電容值較濾波器10之電容器C5之電容值大。
(第3變形例)
以下,參照圖式說明第3變形例之濾波器10c。圖11係第3變形例之濾波器10c之積層體12之分解立體圖。圖11中,對與濾波器10相同之構成賦予與濾波器10相同之參照符號。關於濾波器10c之外觀立體圖援用圖1。又,關於濾波器10c之等效電路圖援用圖3。
濾波器10b與濾波器10c之不同點在於替代耦合用導體層60而設置耦合用導體層50,52之點。更詳細而言,電容器C4包含線路導體層18a,18b,18d及耦合用導體層50。耦合用導體層50係設在絕緣層16h之表面上,從z軸方向俯視時,與線路導體層18a,18b,18d重疊。亦即,耦合用導體層50隔著絕緣體層16c與線路導體層18a,18b對向,且隔著絕緣體層
16h與線路導體層18d對向。藉此,在耦合用導體層50與線路導體層18a之間形成電容,在耦合用導體層50與線路導體層18b之間形成電容,在耦合用導體層50與線路導體層18d之間形成電容。其結果,在線路導體層18a,18d與線路導體層18b間形成電容,於在x軸方向相鄰之LC並聯諧振器LC1,LC2間形成電容(電容器C4)。然而,耦合用導體層50,從z軸方向俯視時,與線路導體層18c,18e不重疊,因此於在x軸方向不相鄰之線路導體層18a,18d與線路導體層18c,18e間未形成電容。
又,電容器C5包含線路導體層18b,18c,18e及耦合用導體層52。耦合用導體層52係設在絕緣層16h之表面上,從z軸方向俯視時,與線路導體層18b,18c,18e重疊。亦即,耦合用導體層52隔著絕緣體層16c與線路導體層18b,18c對向,且隔著絕緣體層16h與線路導體層18e對向。藉此,在耦合用導體層52與線路導體層18c之間形成電容,在耦合用導體層52與線路導體層18b之間形成電容,在耦合用導體層52與線路導體層18e之間形成電容。其結果,在線路導體層18c,18e與線路導體層18b間形成電容,於在x軸方向相鄰之LC並聯諧振器LC2,LC3間形成電容(電容器C5)。然而,耦合用導體層52,從z軸方向俯視時,與線路導體層18a,18d不重疊,因此於在x軸方向不相鄰之線路導體層18a,18d與線路導體層18c,18e間未形成電容。
濾波器10c之其他構成與濾波器10b相同,因此省略說明。
根據以上述方式構成之濾波器10c,與濾波器10b同樣地,可增強LC並聯諧振器LC1,LC2間之電容耦合及LC並聯諧振器LC2,LC3間之電容耦合。
又,在濾波器10c,耦合用導體層50除了與線路導體層18a對向外,亦與線路導體層18d對向。藉此,濾波器10c之電容器C4之電容值較濾波器10a之電容器C4之電容值大。同樣地,耦合用導體層52除了與線路導體層18c對向外,亦與線路導體層18e對向。藉此,濾波器10c之電容器C5之電容值較濾波器10a之電容器C5之電容值大。
(第4變形例)
以下,參照圖式說明第4變形例之濾波器10d。圖12係第4變形例之濾波器10d之積層體12之分解立體圖。圖12中,對與濾波器10相同之構成賦予與濾波器10相同之參照符號。關於濾波器10d之外觀立體圖援用圖1。又,關於濾波器10d之等效電路圖援用圖3。
如圖12之濾波器10d,組合圖9之濾波器10a與圖11之濾波器10c亦可。亦即,濾波器10d具有耦合用導體層40,42,50,52。因此,耦合用導體層40,42,50,52,在z軸方向係設在線路導體層18a~18c之兩側。藉此,濾波器10d之電容器C4,C5之電容值較濾波器10a,10c之電容器C4,C5之電容值大。
(第5變形例)
以下,參照圖式說明第5變形例之濾波器10e。圖13係第5變形例之濾波器10e之積層體12之分解立體圖。圖13中,對與濾波器10相同之構成賦予與濾波器10相同之參照符號。關於濾波器10e之外觀立體圖援用圖1。又,關於濾波器10e之等效電路圖援用圖3。
如圖13之濾波器10e,組合圖2之濾波器10與圖10之濾波器10b亦可。亦即,濾波器10e具有耦合用導體層20,60。因此,耦合用導
體層20,60,在z軸方向係設在線路導體層18a~18c之兩側。藉此,濾波器10e之電容器C4,C5之電容值較濾波器10,10b之電容器C4,C5之電容值大。
(其他實施形態)
此外,本發明之濾波器並不限於濾波器10,10a~10e,在其要旨範圍內可進行各種變更。
例如,不是外部電極14a,14c與電容器電極26a,26c之連接透過通孔導體之構造,而是透過由絕緣體層構成之電容取出之構造亦可。
又,LC並聯諧振器之數量只要為三個以上即可。
本發明在濾波器有用,尤其是,在能使LC並聯諧振器間之電容耦合變強之點優異。
C1~C5‧‧‧電容器
LC1~LC3‧‧‧LC並聯諧振器
b1~b7,b11~b19,b21~b27,b30‧‧‧通孔導體
10‧‧‧濾波器
12‧‧‧積層體
14a~14c‧‧‧外部電極
16a~16g‧‧‧絕緣體層
18a~18c‧‧‧線路導體層
20‧‧‧耦合用導體層
20a‧‧‧耦合部
20b‧‧‧連接部
26a~26c‧‧‧電容器導體層
30‧‧‧接地導體層
30a,30c‧‧‧端部
30b‧‧‧中央部
Claims (13)
- 一種濾波器,具備:積層體,由複數個絕緣體層積層而構成;複數個LC並聯諧振器,在該積層體沿著與積層方向正交之第1方向排列,且包含線圈及電容器;以及耦合用導體層,係設在該絕緣體層上;在第1方向相鄰之該LC並聯諧振器彼此電磁耦合;該各線圈,具有:線路導體層,係設在該絕緣體層上;第1通孔導體,從該線路導體層朝向積層方向之一方側延伸,且電氣連接於該電容器之一方之導體層;以及第2通孔導體,從該線路導體層朝向積層方向之一方側延伸,且電氣連接於該電容器之另一方之導體層;該耦合用導體層使電容形成於在第1方向相鄰之二個該線路導體層間。
- 如申請專利範圍第1項之濾波器,其中,該耦合用導體層不會使電容形成於在第1方向不相鄰之該線路導體層間。
- 如申請專利範圍第1或2項之濾波器,其中,該耦合用導體層係透過通孔導體連接於在第1方向相鄰之二個該線路導體層中之一方之該線路導體層,且隔著該絕緣體層與另一方之該線路導體層對向。
- 如申請專利範圍第1或2項之濾波器,其中,該耦合用導體層隔著該絕緣體層與在第1方向相鄰之二個該線路導體層對向。
- 如申請專利範圍第1或2項之濾波器,其中,該耦合用導體層,在積 層方向係設在該線路導體層之兩側。
- 如申請專利範圍第3項之濾波器,其中,該耦合用導體層,在積層方向係設在該線路導體層之兩側。
- 如申請專利範圍第4項之濾波器,其中,該耦合用導體層,在積層方向係設在該線路導體層之兩側。
- 如申請專利範圍第1或2項之濾波器,其中,在第1方向相鄰之該LC並聯諧振器中之至少一方具備複數個該線路導體層;該耦合用導體層,在積層方向係設在複數個該線路導體層之間。
- 如申請專利範圍第3項之濾波器,其中,在第1方向相鄰之該LC並聯諧振器中之至少一方具備複數個該線路導體層;該耦合用導體層,在積層方向係設在複數個該線路導體層之間。
- 如申請專利範圍第4項之濾波器,其中,在第1方向相鄰之該LC並聯諧振器中之至少一方具備複數個該線路導體層;該耦合用導體層,在積層方向係設在複數個該線路導體層之間。
- 如申請專利範圍第5項之濾波器,其中,在第1方向相鄰之該LC並聯諧振器中之至少一方具備複數個該線路導體層;該耦合用導體層,在積層方向係設在複數個該線路導體層之間。
- 如申請專利範圍第6項之濾波器,其中,在第1方向相鄰之該LC並聯諧振器中之至少一方具備複數個該線路導體層;該耦合用導體層,在積層方向係設在複數個該線路導體層之間。
- 如申請專利範圍第7項之濾波器,其中,在第1方向相鄰之該LC並聯諧振器中之至少一方具備複數個該線路導體層; 該耦合用導體層,在積層方向係設在複數個該線路導體層之間。
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