(57)【要約】【課題】共振器と内部電極との正確な配置を容易に実現できる誘電体フィルタおよびその製造方法、ならびにそれを用いたアンテナ共用器および通信機器を提供する。【解決手段】複数の誘電体層１１ａ〜１１ｈが積層された積層体１１を備え、積層体１１には開口部を備える空孔ｈが形成されており、空孔ｈの内部に形成された共振器１２と、共振器１２と電気的に接続されておらず且つ積層体１１の内部に配置された内部電極１３とをさらに備える。【選択図】図１
2004186828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体層が積層された積層体を備える誘電体フィルタであって、
前記積層体には開口部を備える空孔が形成されており、
前記空孔の内部に形成された共振器と、前記共振器と電気的に接続されておらず且つ前記積層体の内部に配置された内部電極とをさらに備えることを特徴とする誘電体フィルタ。
【請求項２】
前記共振器と前記内部電極とが前記誘電体層を挟んで対向するように配置されている請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項３】
前記共振器の表面のうち、前記内部電極と対向する一主面が平滑である請求項２に記載の誘電体フィルタ。
【請求項４】
前記共振器および前記内部電極をともに間に挟むように前記積層体の内部に配置された第１および第２のシールド電極をさらに含み、
前記誘電体層の積層方向における前記共振器の厚さは、前記第１および第２のシールド電極の間隔の１００分の１〜５分の１の範囲にある請求項１〜３のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項５】
前記共振器は、その開放端側の幅が、前記開放端側とは反対側の端部の幅よりも広くなっている請求項１〜４のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項６】
前記共振器が、金、銀および銅から選ばれる少なくとも１つの金属からなる請求項１〜４のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項７】
前記共振器は、その開放端の面と平行な断面が矩形状であり且つ前記断面の角部が丸められている請求項１〜４のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項８】
前記共振器がメッキによって形成された共振器である請求項１〜７のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項９】
前記共振器が中空構造を有する請求項８に記載の誘電体フィルタ。
【請求項１０】
（ｉ）積層された複数の誘電体層と、前記複数の誘電体層の間に配置された内部電極とを含む積層体であって、開口部を有する空孔が形成された積層体を形成する工程と、
（ｉｉ）メッキによって前記空孔の内部に共振器を形成する工程とを含む誘電体フィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記（ｉ）の工程は、
（ｉ−１）複数の誘電体層を積層することによって、開口部を有する空孔が形成された第１の基板を形成する工程と、
（ｉ−２）内部電極と誘電体層とを前記第１の基板に積層することによって第２の基板を形成する工程と、
（ｉ−３）前記第２の基板を焼成することによって前記積層体を形成する工程とを含む請求項１０に記載の誘電体フィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記（ｉ−３）の工程において、前記第１の基板に形成された前記空孔に金型を挿入して焼成を行う請求項１１に記載の誘電体フィルタの製造方法。
【請求項１３】
前記（ｉ−１）の工程は前記空孔に樹脂を充填する工程を含み、
前記（ｉ−３）の工程において前記空孔に前記樹脂が充填された状態で焼成を行う請求項１１に記載の誘電体フィルタの製造方法。
【請求項１４】
送信側フィルタと受信側フィルタとを備えるアンテナ共用器であって、
前記送信側フィルタおよび前記受信側フィルタから選ばれる少なくとも１つのフィルタが請求項１〜９のいずれかに記載の誘電体フィルタであるアンテナ共用器。
【請求項１５】
送信側フィルタと受信側フィルタとを備えるアンテナ共用器を含む通信機器であって、
前記送信側フィルタおよび前記受信側フィルタから選ばれる少なくとも１つのフィルタが請求項１〜９のいずれかに記載の誘電体フィルタである通信機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体フィルタおよびその製造方法ならびにそれを用いたアンテナ共用器および通信機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機の高周波フィルタとして多くの誘電体フィルタが用いられており、誘電体フィルタのさらなる小型化、薄型化が要望されている。そして、回路設計の自由度が少なく小型化が困難である同軸型に比べて、薄型化が可能な平面型の誘電体フィルタが今後有望視されている。以下に、図面を参照しながら従来の平面型の誘電体フィルタの一例について説明する。
【０００３】
図９は、従来の平面型積層タイプの誘電体フィルタの構造を示す分解斜視図である。図９に示す誘電体フィルタは、６枚の誘電体基板１ａ〜１ｆを含む。誘電体基板１ｂの上面にはシールド電極２ａが配置され、誘電体基板１ｃの上面には段間結合容量電極３が配置され、誘電体基板１ｄの上面には共振器電極４ａおよび４ｂが配置され、誘電体基板１ｅの上面には入出力結合容量電極５ａおよび５ｂが配置され、誘電体基板１ｆの上面にはシールド電極２ｂが配置されている。
【０００４】
また、積層された誘電体基板の側面には、シールド電極２ａおよび２ｂとそれぞれ接続するように端面電極６ａおよび６ｂが形成されている。また、積層された誘電体基板の背面には、シールド電極２ａおよび２ｂと接続するように端面電極７が形成されている。積層された誘電体基板の前面には、共振器電極４ａおよび４ｂの短絡端ならびにシールド電極２ａおよび２ｂと接続するように、端面電極８が形成されている。積層された誘電体基板の側面に形成された端面電極９ａおよび９ｂは、それぞれ、入出力結合容量電極５ａおよび５ｂと接続され、入出力端子として機能する。
【０００５】
また、他の誘電体フィルタは、複数の誘電体層の積層体を含む誘電体フィルタであって、誘電体層にあらかじめ形成された孔が集合して形成される共振孔を備える。この共振孔の内周面では、各孔の内周縁に塗着された導電層が連続することによって共振導体が形成される（特許文献１参照）。このような共振器を用いた誘電体フィルタについては、さらに別の形態についても開示されている（特許文献２参照）。この誘電体フィルタでは、上記共振器を複数個含む共振器回路を備えるとともに、積層体の層間に形成された電極パターンを含むパターン回路を備え、このパターン回路と共振器回路とを接続することによって、フィルタ回路が構成されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２７０１３号公報（第４頁、第３図）
【０００７】
【特許文献２】
特開平１１−４１００５号公報（第６頁、第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の平面型積層タイプの誘電体フィルタにおいては、共振器電極をはじめとする段間結合容量電極や入出力結合容量電極等は全て導電性ペースト等を印刷することにより形成されていて、共振器電極を十分な厚さで均一に形成することが困難であった。
【０００９】
図１０は図９に示す誘電体基板１ａ〜１ｆの積層状態を示す断面図であり、図に示すように共振器電極４ａおよび４ｂの中心部は厚く、周辺に行くほど厚さが薄くなる傾向があった。また、電極が印刷された誘電体基板を積層する時に電極端部が尖り、端部に高周波電流が集中するために共振器のＱ値が低下し、フィルタ特性が劣化するという課題があった。
【００１０】
一方、共振孔を形成した積層型の誘電体フィルタ（特許文献１および２参照）においては、共振器が階段状の外形を有しているため、共振器と内部電極との距離が段階的に変化することになり、共振器と内部電極との間のコンデンサの形成がかなり困難であるという課題を有していた。また、誘電体層のパターン領域には、コンデンサ電極からなる電極パターンが形成されていて、結線を含めてかなりのスペースが割かれてしまうことから、小型化にはかなり不利であるといった課題があった。
【００１１】
このような状況に鑑み、本発明は、積層された誘電体の内部に配置された共振器と内部電極とを備える誘電体フィルタにおいて、共振器と内部電極との正確な配置を容易に実現できる誘電体フィルタおよびその製造方法、ならびにそれを用いたアンテナ共用器および通信機器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の誘電体フィルタは、複数の誘電体層が積層された積層体を備える誘電体フィルタであって、前記積層体には開口部を備える空孔が形成されており、前記空孔の内部に形成された共振器と、前記共振器と電気的に接続されておらず且つ前記積層体の内部に配置された内部電極とをさらに備えることを特徴とする。なお、この明細書において「電気的に接続されていない」とは、電気配線によって接続されていないことを意味する。
【００１３】
上記誘電体フィルタでは、前記共振器と前記内部電極とが前記誘電体層を挟んで対向するように配置されていてもよい。
【００１４】
上記誘電体フィルタでは、前記共振器の表面のうち、前記内部電極と対向する一主面が平滑であってもよい。
【００１５】
上記誘電体フィルタでは、前記共振器および前記内部電極をともに間に挟むように前記積層体の内部に配置された第１および第２のシールド電極をさらに含み、前記誘電体層の積層方向における前記共振器の厚さは、前記第１および第２のシールド電極の間隔の１００分の１〜５分の１の範囲にあってもよい。
【００１６】
上記誘電体フィルタでは、前記共振器は、その開放端側の幅が、前記開放端側とは反対側の端部の幅よりも広くなっていてもよい。
【００１７】
上記誘電体フィルタでは、前記共振器が、金、銀および銅から選ばれる少なくとも１つの金属からなるものでもよい。
【００１８】
上記誘電体フィルタでは、前記共振器は、その開放端の面と平行な断面が矩形状であり且つ前記断面の角部が丸められていてもよい。
【００１９】
上記誘電体フィルタでは、前記共振器がメッキによって形成された共振器であってもよい。
【００２０】
上記誘電体フィルタでは、前記共振器が中空構造を有してもよい。
【００２１】
また、誘電体フィルタを製造するための本発明の方法は、（ｉ）積層された複数の誘電体層と、前記複数の誘電体層の間に配置された内部電極とを含む積層体であって、開口部を有する空孔が形成された積層体を形成する工程と、（ｉｉ）メッキによって前記空孔の内部に共振器を形成する工程とを含む。
【００２２】
上記製造方法において、前記（ｉ）の工程は、（ｉ−１）複数の誘電体層を積層することによって、開口部を有する空孔が形成された第１の基板を形成する工程と、（ｉ−２）内部電極と誘電体層とを前記第１の基板に積層することによって第２の基板を形成する工程と、（ｉ−３）前記第２の基板を焼成することによって前記積層体を形成する工程とを含んでもよい。この場合、前記（ｉ−３）の工程において、前記第１の基板に形成された前記空孔に金型を挿入して焼成を行ってもよい。また、前記（ｉ−１）の工程は前記空孔に樹脂を充填する工程を含み、前記（ｉ−３）の工程において前記空孔に前記樹脂が充填された状態で焼成を行ってもよい。
【００２３】
また、本発明のアンテナ共用器は、送信側フィルタと受信側フィルタとを備えるアンテナ共用器であって、前記送信側フィルタおよび前記受信側フィルタから選ばれる少なくとも１つのフィルタが上記本発明の誘電体フィルタであることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の通信機器は、上記本発明のアンテナ共用器を備えることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、同様の部分については同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
【００２６】
（実施形態１）
実施形態１では、本発明の誘電体について一例を説明する。実施形態１の誘電体フィルタ１０の分解斜視図を図１に示す。図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩの部分における断面図である。図１では、図２に示す共振器１２の図示を省略している。
【００２７】
図１および図２を参照して、誘電体フィルタ１０は、順に積層された複数の誘電体層１１ａ〜１１ｈを含む積層体１１と、積層体１１の内部に形成された共振器１２および内部電極１３とを備える。誘電体フィルタ１０は、さらに、シールド電極１４ａおよび１４ｂと、入出力結合容量電極１５ａおよび１５ｂと、電極１６ａ、１６ｂ、１７、１８、１９ａおよび１９ｂとを備える。
【００２８】
誘電体層１１ａ〜１１ｈは、それぞれ、誘電体フィルタの基板材料として一般的に用いられる材料で形成でき、たとえば誘電率が高いセラミックで形成される。具体的には、たとえば、Ｂｉ−Ｃａ−Ｎｂ−Ｏ系セラミック、Ｂａ−Ｔｉ−Ｏ系セラミック、［Ｚｒ（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｎｂ）］ＴｉＯ４＋ＭｎＯ２系セラミックまたはＢａ−Ｎｄ−Ｔｉ−Ｏ系セラミックを用いることができる。さらに、容量を形成しない部分の誘電体層は、フォルステライト系セラミックやアルミナほう珪酸ガラス系セラミックなどの低誘電率セラミックで形成することも可能である。
【００２９】
積層体１１には、開口部を有する空孔ｈが形成されている。空孔ｈは、くぼみｘが形成された誘電体層１１ｄと、貫通孔ｙが形成された誘電体層１１ｅと、くぼみｚが形成された誘電体層１１ｆとを積層することによって形成される。図１に示すように、空孔ｈは、開口部よりもその開口部から離れた部分の幅が広くなるように形成されている（この幅が広い部分を、以下、幅広部という場合がある）。空孔ｈの断面（開口部から最も離れた底部と開口部とを結ぶ直線に垂直な方向の断面）は矩形状であり、その断面の角部は丸められていることが好ましい。図１におけるくぼみｚの角部Ｂの拡大図を図３に示す。くぼみｘおよびｚの角部を図３に示すように丸めることによって、空孔ｈの断面の角部を丸めることができる。
【００３０】
共振器１２は、空孔ｈ内に形成されており、通常は中空構造を有する。共振器１２の平面図を図４（ａ）に示し、図４（ａ）の線ＩＩｂ−ＩＩｂにおける断面図を図２（ｂ）に示す。実施形態１の誘電体フィルタ１０では、共振器１２は、空孔ｈの内面にメッキで形成されており、空孔ｈの内面に密着している。このため、共振器１２の外形は空孔ｈの形状によって決定される。共振器１２の表面のうち、内部電極１３と対向する一主面が平滑であることが好ましい。ここで、平滑とは、丸められた角部を除く表面の平均表面粗さが１μｍ（好ましくは０．５μｍ）以内の範囲に収まっていることを意味する。
【００３１】
共振器１２は、導電性が高い金属で形成でき、たとえば金、銀および銅から選ばれる少なくとも１つの金属で形成できる。たとえば、金、銀、銅、またはこれらの合金で形成できる。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、共振器１２は、その開放端１２ｅ側（空孔ｈの開口部側とは反対側）の幅が広い部分１２ａと、電極に接続される幅が細い部分１２ｂとを備える。そして、開放端１２ｅの面と平行な断面（図４（ｂ）の断面）は、角が丸められた矩形状である。このように共振器１２の角部を丸めることによって、共振器１２の端部へ高周波電流が過度に集中することを回避でき、誘電体フィルタの損失が増加することを防止できる。なお、共振器１２は、中空構造でなくともよい。
【００３３】
共振器１２の幅が広い部分１２ａにおける幅１２ｗ（図４（ａ）参照）は、たとえば０．６ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。
【００３４】
内部電極１３は、積層体１１の内部に配置されており、誘電体層１１ｃおよび１１ｄを挟んで共振器１２と対向するように配置される。共振器１２と内部電極１３との間隔は、たとえば１０μｍ〜１５０μｍ程度である。内部電極（段間結合容量電極）１３は、共振器１２と電気的に接続されておらず、誘電体層を介して共振器１２とともにコンデンサを形成する。
【００３５】
誘電体層１１ｆと誘電体層１１ｇとの間には、入出力結合容量電極１５ａおよび１５ｂが配置されている。また、誘電体層１１ａと誘電体層１１ｂとの間にはシールド電極１４ａが配置され、誘電体層１１ｇと誘電体層１１ｈとの間にはシールド電極１４ｂが配置されている。すなわち、シールド電極１４ａとシールド電極１４ｂとは、共振器１２および内部電極１３をともに間に挟むように形成されている。シールド電極１４ａとシールド電極１４ｂとの間隔は、たとえば１ｍｍ〜２ｍｍである。そして、共振器１２の厚さ１２ｄ（図４（ｂ）参照）は、２つのシールド電極の間隔の１００分の１〜５分の１であることが好ましい。
【００３６】
積層体１１の側面のうち、空孔ｈの開口部が存在する第１の側面には、電極１８が形成されている。電極１８は、共振器１２およびシールド電極１４ａおよび１４ｂと接続されている。上記第１の側面に対向する第２の側面には、電極１７が形成されている。電極１７は、シールド電極１４ａおよび１４ｂと接続されている。
【００３７】
積層体１１の第３の側面には、電極１９ａと２つの電極１６ａとが形成されている。また、第３の側面に対向する第４の側面には、電極１９ｂと２つの電極１６ｂとが形成されている。電極１６ａおよび１６ｂは、ともにシールド電極１４ａおよび１４ｂに接続されている。また、電極１９ａおよび１９ｂは、それぞれ、入出力結合容量電極１５ａおよび１５ｂに接続されており、入出力端子として機能する。積層体１１の内部に形成される電極は、導電性のペーストまたは金属箔で形成できる。また、積層体１１の表面に形成される電極１６ａ、１６ｂ、１７、１８、１９ａおよび１９ｂは、たとえば導電性ペーストで形成できる。
【００３８】
なお、本発明の誘電体フィルタの共振器の形状は、誘電体フィルタ１０の共振器１２の形状に限定されない。たとえば、共振器は、幅広部がない矩形状の形状であってもよい。この場合、誘電体層１１ｄ〜１１ｆの代わりに、図５および図６に示す誘電体層３３ｄ〜３３ｆを用いればよい。図５は分解斜視図であり、図６は積層状態を示す図である。誘電体層３３ｄ〜３３ｆで形成される空孔ｈは、幅が一定である。なお、図６に示すように、空孔ｈは角部が丸められていることが好ましい。図６の空孔ｈの内部に形成される共振器は、角部が丸められた矩形状の形状を有し、その幅は一定である。
【００３９】
実施形態１の誘電体フィルタでは、予め形成された空孔の内部に共振器が形成されるため、内部電極（段間結合容量電極）に対向する共振器の表面を平滑に形成することができる。そのため、ばらつきの少ない大容量のコンデンサを形成することができる。また、印刷で形成された共振器とは異なり、その端部が尖ることを防止できるため、共振器の端部の高周波電流が集中することを防止できる。また、共振器の厚さを比較的厚くできるために、共振器のＱ値を高くすることが可能になる。また、共振器の厚さを自由に設定できることから、共振器間の結合度を自在に変化させることができ、誘電体フィルタの設計の自由度が大幅に向上する。上記の誘電体フィルタにおいて、Ｃｕからなる共振器の厚さ（共振器を形成する前の空孔ｈの高さ）が１００μｍの場合、Ｑ値は２８０となった。他方、従来例で示したように印刷によって厚さ４０μｍの共振器電極を形成した場合、Ｑ値は２４０となった。このことから、本発明によれば、Ｑ値の高い共振器が得られる。
【００４０】
本発明の誘電体フィルタを高周波で用いる場合、高周波電流は厚み方向に均一に流れるのではなく共振器を構成する導体の表面に集中する傾向がある。その集中する度合い、すなわち集中する厚さを「表皮深さ」とすると、共振器を構成する金属層の厚さは、表皮深さ以上の厚さであることが必要になる。表皮深さは周波数や導電率などにも依存するが、数ＧＨｚの周波数領域では約１μｍ〜３μｍであるがこれより多少厚い方が好ましく、５μｍ程度が必要である。他方、シールド電極１４ａおよび１４ｂの間隔を１．８ｍｍとした場合、共振器の厚さが１００μｍ以下であれば単調に共振器のＱ値は向上し、厚さが２００μｍを超えるとほぼ横ばいか多少上昇するにとどまることが実験から分かっている。したがって、共振器の厚さは、たとえば１μｍ〜４００μｍの範囲とすることができるが、表皮深さなどを考慮すると１０μｍ〜２００μｍの厚さが好ましい範囲である。
【００４１】
また、共振器のＱ値にとって、共振器電極のサイズと積層体内におけるシールド電極の配置との関係は重要である。すなわち、Ｑ値は、共振器の厚さ（空孔ｈの高さ）と、共振器を挟んで上下に配備されている２つのシールド電極間の距離によっても影響を受け、前者が後者の１００分の１〜５分の１の範囲にあることがＱ値にとって好ましい。
【００４２】
（実施形態２）
実施形態２では、本発明の誘電体フィルタの製造方法について説明する。この製造方法によれば、実施形態１で説明した本発明の誘電体フィルタを製造できる。
【００４３】
以下、誘電体フィルタ１０の製造方法について説明する。誘電体フィルタ１０の製造方法では、まず、積層された複数の誘電体層と、その複数の誘電体層の間に配置された内部電極とを含み、内部に空孔が形成された積層体を形成する（工程（ｉ））。すなわち、図７に示す積層体６０を形成する。この積層体６０は、内部電極１３、シールド電極１４ａおよび１４ｂまたは入出力結合容量電極１５ａおよび１５ｂが表面に形成された、誘電体層１１ａ〜１１ｈの焼成前のシート（いわゆるグリーンシート）を積層して加圧したのち、焼成することによって形成される。内部電極１３、入出力結合容量電極１５ａおよび１５ｂは、それぞれ、たとえば導電性ペースト（たとえば銀ペースト）を印刷することによって形成できる。なお、これらの電極は、所定の厚さのＡｕ、ＡｇまたはＣｕなどの金属箔で形成してもよい。
【００４４】
より具体的には、積層体６０は、複数の誘電体層（誘電体層１１ｄ〜１１ｆの焼成前のシート）を積層することによって内部に空孔が形成された第１の基板を形成する工程（ｉ−１）と、第１の基板に内部電極と誘電体層とを積層して、第２の基板を形成する工程（ｉ−２）と、第２の基板を焼成することによって積層体６０を形成する工程（ｉ−３）とによって形成できる。焼成は、たとえば、温度約９００℃〜１０００℃の還元雰囲気で焼成することによって行うことができ、誘電体層が焼結して積層体６０が形成される。なお、内部電極１３およびシールド電極１４ａおよび１４ｂをパラジウム系のペーストで形成する場合には、１０００℃〜１５００℃の比較的高い温度範囲で焼成することも可能である。
【００４５】
ここで、共振器の厚さは、誘電体層１１ｅの厚さや、空孔ｈを形成する誘電体層の枚数などを変化させることによって調整できる。また、内部電極１３（段間結合容量電極）の位置は、内部電極１３の上下に存在する誘電体層の厚さや枚数によって調整できる。その際、共振器が配置される誘電体層の上下に、必要に応じて、コンデンサやインダクタ等の回路素子を含む誘電体層を挿入してもよい。
【００４６】
以下、共振器１２が形成される空孔ｈの形成方法および共振器１２の形成方法について説明する。誘電体層１１ｄおよび１１ｆには、部分的に幅広部を有する帯状の溝が形成されているが、これは、たとえば、所定の形状を有する金型を誘電体のグリーンシートに押し付けることによって容易に形成できる。このとき、角部が丸められた金型を用いることによって、図３に示すように、空孔ｈの角部を丸めることができる。ここで、共振器１２の表面を平滑にするために、表面が平滑な金型を用いることが好ましい。誘電体層１１ｅは、誘電体のグリーンシートを所定の形状の金型で打ち抜くことによって、容易に形成することができる。なお、空孔ｈの形状は、金型の形状を変更することによって容易に変更できる。たとえば、図１に示す空孔や図５に示す空孔は、金型の形状を変更することによって容易に形成できる。
【００４７】
このようにして作製した誘電体層１１ｄ〜１１ｆをこの順序で重ねると、角部が丸められた矩形状の断面形状を有する共振孔が形成される。さらに、内部電極やシールド電極が表面に形成されたグリーンシートを積層して加圧したのち、焼成することによって積層体６０が形成される。
【００４８】
なお、空孔ｈの内壁を平滑にするために、上記工程（ｉ−１）において空孔ｈの内部に樹脂を充填し、上記工程（ｉ−３）において樹脂が充填された状態で焼成を行ってもよい。また、幅広部がない共振器を形成する場合、すなわち図５および６に示した空孔ｈを備える積層体を焼成するばあいには、表面が平滑な金型を空孔ｈに挿入したまま焼成（たとえば９００℃の還元性雰囲気中で焼成）を行ってもよい。このときの金型には、ＷやＭｏを主成分とする材料で被覆された表面の平滑な炭素鋼金型を用いることができる。こうすることによって、空孔ｈの内壁が極めて平滑になり、かつ空孔ｈの寸法精度を格段に向上させることができる。
【００４９】
次に、積層体６０の空孔ｈの内部に、メッキによって共振器を形成する（工程（ｉｉ））。共振器は、導電性が良好な金属で形成することが好ましく、たとえばＡｕ、ＡｇおよびＣｕから選ばれる少なくとも１つの金属（たとえば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ単独またはこれらの合金）で形成することが好ましい。メッキの具体的な方法の一例については後述する。なお、積層体の周囲に形成される電極１６ａ、１６ｂ、１７、１８、１９ａおよび１９ｂは、メッキの前または後に、形成すればよい。これらの電極は、たとえば導電性ペーストを塗布することによって形成できる。
【００５０】
以下、メッキの方法について説明する。空孔ｈの内壁が非導電性のセラミックでできていることから、空孔ｈの内面に金属をメッキするには無電解メッキを行う必要がある。そのため、メッキを行う前に、空孔ｈの内面に触媒付与処理を施す必要がある。この処理としては、一般的に用いられている方法を適用できる。たとえば、塩化第一錫溶液による感受性化の後に塩化パラジウム溶液による活性化を行う二段階法で処理を行ってもよい。また、塩化第一錫および塩化パラジウムを主な溶質とする一液性触媒液を用いて処理を行ってもよい。後者で用いられる一液性触媒液は市販されており、使用時の成分濃度は、塩化パラジウム０．１ｇ／Ｌ〜０．３ｇ／Ｌ、塩化第一錫１０ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌ、塩酸１５０ｍｌ／Ｌ〜２５０ｍｌ／Ｌの範囲に設定されることが好ましい。また、処理温度は３０℃〜４０℃が好ましく、浸漬時間は１分〜３分が好ましい。そして、処理後に水洗してからアクセレレータ液に浸漬する。アクセレレータ液には、たとえば、５体積％〜１０体積％の硫酸または塩酸を用いることができるが、水酸化ナトリウムやアンモニアを用いてもよい。
【００５１】
その後、空孔ｈ（共振孔）の少なくとも内周面に無電解メッキを施すことによって、空孔ｈの内部に共振器が形成される。このようにして形成される共振器は、通常、中空構造となる。金属の無電解メッキについては、一般的な条件で行うことができる。たとえば、Ｃｕの場合、表１に示すようなメッキ液の成分および濃度、ならびに条件で実施することが可能である。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１のメッキでは、液中に存在する銅の錯体をホルムアルデヒドによって自動触媒的に金属銅に還元することによって連続的に銅の析出が行われる。また、ＡｕやＡｇの場合には、これらの金属のシアン化物を水素化ホウ素カリウム等の還元剤を用いて比較的高温度である８０℃で還元することによってメッキを行うことができる。無電解メッキは、厚さが均一なメッキ層を得られる点において電気メッキより優れている。なお、無電解メッキに引き続いて電気メッキを行ってもよい。
【００５４】
このようにして、実施形態１で説明した誘電体フィルタを製造できる。実施形態２の製造方法で製造される誘電体フィルタは、実施形態１で説明した効果を有する。
【００５５】
（実施形態３）
実施形態３では、本発明のアンテナ共用器について説明する。本発明のアンテナ共用器は、送信側フィルタと受信側フィルタとを備えるアンテナ共用器であって、送信側フィルタおよび受信側フィルタから選ばれる少なくとも１つのフィルタが上記実施形態で説明した本発明の誘電体フィルタであることを特徴とする。
【００５６】
アンテナ共用器の構成を模式的に図８に示す。図８に示すように、アンテナに接続される整合回路の両端に、送信フィルタおよび受信フィルタが配置されている。そして、それらの一方または両方が本発明の誘電体フィルタである。なお、整合回路には、アンテナ共用器に一般的に用いられている整合回路を適用できる。また、送信フィルタおよび受信フィルタのうちのいずれかについて本発明の誘電体フィルタを用いない場合には、一般的な誘電体フィルタを適用することも可能である。
【００５７】
実施形態３のアンテナ共用器では、従来用いられていた同軸共振器の代わりに本発明の誘電体フィルタを用いることによって、極めて小型化されたアンテナ共用器が得られる。また、本発明の誘電体フィルタまたはアンテナ共用器を携帯電話等の通信機器に使用することによって、特性が高い小型の通信機器を実現することが可能になる。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、内部電極と共振器との間の距離が一定の誘電体フィルタが得られる。そのため、本発明によれば、バラツキの少ない大容量のコンデンサを備え、且つ小型である誘電体フィルタが得られる。また、本発明によれば、設計の自由度が高い誘電体フィルタが得られ、さらに、Ｑ値が高く損失が少ない誘電体フィルタを得ることが可能となる。このような誘電体フィルタを用いることによって、小型のアンテナ共用器が得られる。これらの誘電体フィルタおよびアンテナ共用器は、携帯電話機などの高周波無線機器などに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の誘電体フィルタの一例を示す分解斜視図（一部省略）である。
【図２】図１に示した誘電体フィルタの断面図である。
【図３】図１に示した誘電体フィルタの一部の拡大図である。
【図４】本発明の共振器の一例を示す（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図５】本発明の誘電体フィルタの他の一例の一部を示す分解斜視図である。
【図６】図４に示した部材の積層状態を示す断面図である。
【図７】本発明の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図８】本発明のアンテナ共用器の構成を示す図である。
【図９】従来の誘電体フィルタの一例を示す分解斜視図である。
【図１０】図９に示した誘電体フィルタの断面図である。
【符号の説明】
１０  誘電体フィルタ
１１  積層体
１１ａ〜１１ｈ、３３ｄ〜３３ｆ  誘電体層
１２  共振器
１２ａ  幅が広い部分
１２ｂ  幅が細い部分
１２ｄ  厚さ
１２ｅ  開放端
１２ｗ  幅
１３  内部電極
１４ａ、１４ｂ  シールド電極
１５ａ、１５ｂ  入出力結合容量電極
１６ａ、１６ｂ、１７、１８、１９ａ、１９ｂ  電極
６０  積層体
Ｂ  角部
ｈ  空孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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