(57)【要約】【課題】小型で通過帯域外において減衰極を有する積層型バンドパスフィルタを提供する。【解決手段】共振器電極２４，２５を入出力部電極に接続するための引出し電極を備えた電極２２，２３と、電極２６，２７とにより、誘電体を介して共振器電極２４，２５を積層方向上下から挟み込む。その結果、ＢＰＦの入力部および出力部に並列共振回路が形成され、通過帯域外に減衰極を設けることができる。また、これらの電極長を変えることにより、減衰極周波数を変更することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアース電極と第２のアース電極の間に少なくとも誘電体または磁性体からなる複数の絶縁層を有し、それらの絶縁層の第１の層に一端が開放され他端が短絡された第１の共振器電極と一端が開放され他端が短絡された第２の共振器電極とが近接して形成された積層型バンドパスフィルタであって、
積層方向上下から絶縁層を介して前記第１の共振器電極を挟み込む、片側短絡型の第１の電極と両側開放型の第２の電極とからなる第１の電極対と、
積層方向上下から絶縁層を介して前記第２の共振器電極を挟み込む、片側短絡型の第３の電極と両側開放型の第４の電極とからなる第２の電極対とを備え、
前記第１の電極と第２の電極各々の一端が当該積層型バンドパスフィルタの入力端子に接続され、前記第３の電極と第４の電極各々の一端が当該積層型バンドパスフィルタの出力端子に接続されていることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。
【請求項２】
第１のアース電極と第２のアース電極の間に少なくとも誘電体または磁性体からなる複数の絶縁層を有し、それらの絶縁層の第１の層に一端が開放され他端が短絡された第１の共振器電極と一端が開放され他端が短絡された第２の共振器電極とが近接して形成された積層型バンドパスフィルタであって、
前記絶縁層のうち前記第１の層とは異なる第２の層に、前記第１の共振器電極の前記短絡端側に積層方向に対向して配された片側短絡型の第１の電極と、
前記絶縁層のうち前記第１の層および第２の層とは異なる第３の層に、前記第１の共振器電極の前記短絡端側に積層方向に対向して配された両側開放型の第２の電極と、
前記第２の層に、前記第２の共振器電極の前記短絡端側に積層方向に対向して配された片側短絡型の第３の電極と、
前記第３の層に、前記第２の共振器電極の前記短絡端側に積層方向に対向して配された両側開放型の第４の電極とを備え、
前記第１の共振器電極の前記短絡端側と、前記第１の電極および第３の電極の短絡端側とが当該積層型バンドパスフィルタの同一側面にある外部接地電極に短絡されており、前記第１の電極と第２の電極各々の一端が当該積層型バンドパスフィルタの入力端子に接続されるとともに、前記第３の電極と第４の電極各々の一端が当該積層型バンドパスフィルタの出力端子に接続されていることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記第１の電極、第２の電極、第３の電極、および第４の電極の線路長を変えることで滅衰極周波数を変更することを特徴とする請求項１または２記載の積層型バンドパスフィルタ。
【請求項４】
前記第１の共振器電極と第２の共振器電極各々は略コの字形状を有しており、前記開放端側において所定間隔離間しながら対向して配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の積層型バンドパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、携帯電話機等の無線機器における高周波回路に使用する積層型バンドパスフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多くの小型電子機器等に使用されている、表面実装用のチップ部品のうち、例えば、積層セラミックス部品は、通常、表面に所望のパターンを形成した複数枚のセラミックグリーンシート（単にグリーンシートともいう）を積層し、それをチップサイズに裁断した後、焼成して製造している。
【０００３】
積層型の部品である高周波用積層型のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）として、例えば、特許文献１に記載の積層型誘電体フィルタは、図７に示す内部電極構造を有している。また図４は、その外観斜視図である。図７に示すように、特許文献１に開示されたフィルタは、上下シールド電極１１１，１１４で挟まれたトリプレート構造になっている。また、誘電体（磁性体）内に形成された片側短絡、片側開放の２つのストリップライン共振器電極を電磁界結合させることにより、所定のＢＰＦ特性を得ている。
【０００４】
図７において、グリーンシート１０１〜１０４は、誘電体あるいは磁性体材料で形成されており、これらのシート上には、印刷等の方法により、銀（Ａｇ）、あるいは銅（Ｃｕ）等の導電率の高い材料を主成分としたペーストで内部電極１１１〜１１４が形成されている。なお、グリーンシート１０１は最上面の保護層であり、そこには内部電極が形成されていない。
【０００５】
グリーンシート１０２には、上部シールド電極１１１が形成されており、シート端部において電極の手前側と奥側が露出している。これらの露出部分は、図４に示すＧＮＤ外部電極３０３，３０４それぞれに接続される。また、グリーンシート１０３には、２つの折り曲げ共振器電極１１２，１１３が形成され、その手前側Ｇ，Ｈが露出した構造になって、図４のＧＮＤ外部電極３０４に接続される。また、共振器電極１１２，１１３の他方は開放端となっている。これにより、片側短絡のストリップライン共振器を形成している。
【０００６】
これら２つの共振器電極１１２，１１３は、その開放端側が向い合うように配置されている。共振器電極１１２，１１３の長さは、ＢＰＦの中心周波数付近で共振するように調整されており、共振器電極１１２，１１３間の間隔は、必要な結合度が得られるように調整されている。そして、これら２つの共振器電極１１２，１１３は、図４の入力外部電極３０１、および出力外部電極３０２にそれぞれ接続される引出し電極１２２，１２３を備えている。
【０００７】
シート１０４には、下部シールド電極１１４が形成されている。この下部シールド電極１１４も、上部シールド電極１１１と同様、その手前側と奥側が露出しており、これらの露出部分が、図４に示すＧＮＤ外部電極３０３，３０４それぞれに接続される。
【０００８】
上述した従来のＢＰＦは、各グリーンシートに内部電極を形成した後、それらを積層し、チップ形状に切断して、内部電極材料の融点以下の温度で焼成後、スパッタ法、あるいは塗布によって外部電極３０１〜３０４を付け、焼付け処理、またはメッキ処理等を行って、これらの外部電極を形成する。
【０００９】
外部電極３０１〜３０４には、その外部電極面に露出した内部電極パターンが電気的に接続されることで、図４に示すＢＰＦが完成する。また、図示はしていないが、各グリーンシートの厚みについては、電極が形成されていないシートを数枚、積層することにより、その厚みを調整するようにしてもよい。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２９８８４９９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のＢＰＦは、略コの字型の形状を有する２つの片側短絡ストリップライン共振器電極１１２，１１３を開放端側と向い合わせて配置し、これらの電極１１２，１１３が配された層の上下を、シールド電極１１１，１１４が形成された２つの層で挟む構造をとっているだけであるため、通過帯域外に複数の滅衰極を設けることができない。また、その滅衰極周波数を大きく変更するのが困難であるという問題がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型で、通過帯域外に減衰極を持った積層型バンドパスフィルタを提供することである。
【００１３】
かかる目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明は、第１のアース電極と第２のアース電極の間に少なくとも誘電体または磁性体からなる複数の絶縁層を有し、それらの絶縁層の第１の層に一端が開放され他端がアースに短絡された第１の共振器電極と一端が開放され他端がアースに短絡された第２の共振器電極とが近接して形成された積層型バンドパスフィルタであって、積層方向上下から絶縁層を介して上記第１の共振器電極を挟み込む、片側短絡型の第１の電極と両側開放型の第２の電極とからなる第１の電極対と、積層方向上下から絶縁層を介して上記第２の共振器電極を挟み込む、片側短絡型の第３の電極と両側開放型の第４の電極とからなる第２の電極対とを備え、上記第１の電極と第２の電極各々の一端が当該積層型バンドパスフィルタの入力端子に接続され、上記第３の電極と第４の電極各々の一端が当該積層型バンドパスフィルタの出力端子に接続されていることを特徴とする。
【００１４】
上述した課題を解決する他の手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明は、第１のアース電極と第２のアース電極の間に少なくとも誘電体または磁性体からなる複数の絶縁層を有し、それらの絶縁層の第１の層に一端が開放され他端がアースに短絡された第１の共振器電極と一端が開放され他端がアースに短絡された第２の共振器電極とが近接して形成された積層型バンドパスフィルタであって、上記絶縁層のうち上記第１の層とは異なる第２の層に、上記第１の共振器電極の上記短絡端側に積層方向に対向して配された片側短絡型の第１の電極と、上記絶縁層のうち上記第１の層および第２の層とは異なる第３の層に、上記第１の共振器電極の上記短絡端側に積層方向に対向して配された両側開放型の第２の電極と、
上記第２の層に、上記第２の共振器電極の上記短絡端側に積層方向に対向して配された片側短絡型の第３の電極と、上記第３の層に、上記第２の共振器電極の上記短絡端側に積層方向に対向して配された両側開放型の第４の電極とを備え、上記第１の共振器電極の上記短絡端側と、上記第１の電極および第３の電極の短絡端側とが当該積層型バンドパスフィルタの同一側面にある外部接地電極に短絡されており、上記第１の電極と第２の電極各々の一端が当該積層型バンドパスフィルタの入力端子に接続されるとともに、上記第３の電極と第４の電極各々の一端が当該積層型バンドパスフィルタの出力端子に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
例えば、上記第１の電極、第２の電極、第３の電極、および第４の電極の線路長を変えることで滅衰極周波数を変更することを特徴とする。
【００１６】
また、例えば、上記第１の共振器電極と第２の共振器電極各々は略コの字形状を有しており、上記開放端側において所定間隔離間しながら対向して配置されていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施の形態例を詳細に説明する。図１は、本実施の形態例に係る積層型バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の層構成を示す分解斜視図である。同図に示すフィルタは、誘電体、あるいは磁性体材料で形成されたグリーンシート１１〜１６と、それらのシート上に印刷法等の方法により、例えば、ＡｇあるいはＣｕ等の導電率の高い材料を主成分としたペーストで形成された内部電極２１〜２８からなる。
【００１８】
シート１１は、最上面の保護層であり、その層には内部電極が形成されていない。また、シート１２には、上部シールド電極２１が形成されており、その手前側と奥側が露出して、図４のＧＮＤ外部電極３０３，３０４にそれぞれ接続されている。
【００１９】
シート１３には、電極２２，２３が形成されており、これらの電極２２，２３は、シート１３の下部（下層）に位置するシート１４に形成された共振器電極２４，２５の一部と重なるように配置されている。そして、電極２２，２３の片側Ａ２，Ｂ２は手前側に露出して、ＧＮＤ外部電極３０４に接続される。また、電極２２，２３は、入出力外部電極３０１，３０２と接続するための引出し部Ａ１，Ｂ１を備えている。
【００２０】
シート１４には、ほぼコの字形状の共振器電極２４，２５が形成されており、必要なＢＰＦ特性が得られるように配置されている。なお、共振器電極２４，２５には、外部電極に接続される引囲し電極は備えていない。
【００２１】
シート１５には、その上層であるシート１４上に形成された、上記の共振器電極２４，２５の一部と重なるように電極２６，２７が形成されている。そして、電極２６，２７のＣ，Ｄ部は開放端となっている。また、これらの電極２６，２７は、入出力外部電極３０１，３０２と接続するための引出し部（引出し電極）Ｅ，Ｆを備えている。
【００２２】
シート１６には、下部シールド電極２８が形成されており、この下部シールド電極２８も、上部シールド電極２１と同様、その手前側と奥側が露出していて、図４のＧＮＤ外部電極３０３，３０４にそれぞれ接続されている。
【００２３】
本実施の形態例に係るフィルタ（ＢＰＦ）は、各グリーンシート１１〜１６に内部電極を形成した後、それらを積層し、チップ形状に切断して、内部電極材料の融点以下の温度で焼成後、スパッタ法、あるいは塗布によって外部電極３０１〜３０４を付け、焼付け処理、またはメッキ処理等を行い、これらの外部電極を形成する。
【００２４】
外部電極３０１〜３０４には、その外部電極面に露出した内部電極パターンが電気的に接続されることで、図４に示すＢＰＦが完成する。なお、図示は省略するが、電極が形成されていないシートを数枚、積層することにより、各グリーンシートの厚みを調整してもよい。
【００２５】
図２は、本実施の形態例に係るフィルタ（ＢＰＦ）を上面方向からの見たときの透視図である。なお、図２では、図を見やすくするため上下シールド電極２１，２８を省略してある。また、図３は、図２に示すＢＰＦを一点鎖線ＡＡ−ＢＢで切断したときの断面図である。
【００２６】
図２、および図３から分かるように、シート１３上の電極２２と共振器電極２４とシート１５上の電極２６は、上部シールド電極２１と下部シールド電極２８との間において、ＢＰＦの上面から見て一部分が重なって形成される。また、シート１３上の電極２３と共振器電極２５とシート１５上の電極２７も同様の構造となっている。
【００２７】
すなわち、本実施の形態例に係る積層型バンドパスフィルタは、電極２２，２６が共振器電極２４を上下方向（積層方向）から挟み込む構造となっている。また、電極２３，２７が共振器電極２５を上下方向（積層方向）から挟み込んでいる。
【００２８】
このように、共振器電極２４，２５それぞれを、片側短絡線路（電極２２，２３）と両側開放線路（電極２６，２７）で上下方向から挟み込み、これらの電極２２，２３，２６，２７が、引出し電極（引出し部）によって、入出力外部電極３０１，３０２に接続されている。
【００２９】
このような構造を有するため、本実施の形態例に係るフィルタ（ＢＰＦ）では、入出力部に並列共振部が存在し、通過帯域外に減衰極が形成される。この滅衰極により、通過帯域近傍の減衰を大きくすることができるとともに、ＢＰＦ特性として優れた減衰特性を有することが可能になる。
【００３０】
また、電極２２（電極２３）、および電極２６（電極２７）の長さを調整することにより、通過帯域より低域側、あるいは高域側に滅衰極を形成することができる。具体的には、電極を長くすることにより、滅衰極周波数を下げることができ、電極を短くすることで、滅衰極周波数を上げることができる。
【００３１】
図５、および図６は、本実施の形態例に係るフィルタ（ＢＰＦ）の周波数特性の例である。ここでは、上述した構造を有するＢＰＦについて電磁界シミュレーションを行った結果を示す。図５は、通過帯域よりも高域側に滅衰極を形成した例であり、図８に示す、従来の特性と比較して、高域の減衰特性が改善されていることが分かる。
【００３２】
一方、図６は、通過帯域よりも低域側に滅衰極を形成したＢＰＦの周波数特性の例であり、同図に示すように、通過帯域の低域側近傍の減衰が改善されていることが分かる。
【００３３】
以上説明したように、従来のＢＰＦでは、通過帯域外に複数の滅衰極を設けること、および、その滅衰極周波数を大きく変更することは困難であったが、本実施の形態例に係るＢＰＦでは、共振器電極を入出力部電極に接続するための引出し電極を備えた電極２２（２３）と、電極２６（２７）により、誘電体（あるいは磁性体）を介して、共振器電極を積層上下方向から挟み込む構造とした。
【００３４】
このような構造にすることで、ＢＰＦの入力部、および出力部に並列共振回路が形成され、通過帯域外（高域側、あるいは低域側の阻止域）に減衰極を設けることが可能になる。また、電極２２（２３）と、電極２６（２７）の長さを変えることにより、減衰極周波数を変更することができる。そして、これらの電極付加による、小型電子部品としてのＢＰＦの大型化を避けることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、積層型バンドパスフィルタにおいて良好な帯域外減衰特性を得ることができる。
【００３６】
また、本発明によれば、小型で、かつ、通過帯域外において減衰極を有する積層型バンドパスフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例に係る積層型バンドパスフィルタの層構成を示す分解斜視図である。
【図２】実施の形態例に係るフィルタ（ＢＰＦ）を上面方向からの見たときの透視図である。
【図３】図２に示すフィルタ（ＢＰＦ）を一点鎖線ＡＡ−ＢＢで切断したときの断面図である。
【図４】積層型バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の外観斜視図である。
【図５】実施の形態例に係るフィルタ（ＢＰＦ）の周波数特性の例を示す図である。
【図６】実施の形態例に係るフィルタ（ＢＰＦ）の周波数特性の例を示す図である。
【図７】従来例に係るフィルタ（ＢＰＦ）の内部電極構造を示す分解斜視図である。
【図８】従来のフィルタ（ＢＰＦ）の周波数特性の例を示す図である。
【符号の説明】
１１〜１６    グリーンシート
２１    上部シールド電極
２２，２３，２６，２７    電極
２４，２５    共振器（共振器電極）
２８    下部シールド電極
３０１，３０２    入出力外部電極
３０３，３０４    ＧＮＤ外部電極
【図１】
2004266698.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004266698.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004266698.tif 000007
【図６】
2004266698.tif 000008
【図７】
2004266698.tif 000009
【図８】
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