(57)【要約】【課題】本発明は、ＬＣフィルターを有する無線通信機器において、この無線通信機器内における信号、またはこの無線通信機器から送信される信号に載るノイズを低減させることを目的とする。【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、プリント基板８と、このプリント基板８上に設けられたグランド層９と、プリント基板８上に設けられたパターン１０と、このパターン１０に電気的に接続された入出力電極部１７ＡＡ、１７ＡＢを有するＬＣフィルター１１とを備え、ＬＣフィルター１１は、グランド層９と少なくとも一部で対向するグランド層１３と、このグランド層１３とグランド層９との間に介在させた絶縁層１２とを有し、この絶縁層１２を有機物により構成したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板と、このプリント基板上に設けられた第１のグランド層と、前記プリント基板上に設けられたパターンと、このパターンに電気的に接続された入出力電極部を有するＬＣフィルターとを備え、前記ＬＣフィルターは、前記第１のグランド層と少なくとも一部で対向する第２のグランド層と、この第２のグランド層と前記第１のグランド層との間に介在させた絶縁層とを有し、この絶縁層を有機物により構成した無線通信機器。
【請求項２】
ＬＣフィルターは第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に形成された第２のグランド層と、この第２のグランド層上に形成された第１の誘電体層と、この第１の誘電体層上に形成されたコイル部を有するコイル層と、このコイル層上に形成された第２の誘電体層と、この第２の誘電体層上に形成された入出力電極部を有する入出力電極層と、この入出力電極層上に形成された第２の絶縁層とを有し、前記第１、第２の絶縁層と前記第１、第２の誘電体層とを有機物により構成した請求項１に記載の無線通信機器。
【請求項３】
コイル部は第１のコイルと第２のコイルとを有し、この第１、第２のコイルはそれぞれコイル直線部と螺旋部とを有し、前記第１、第２のコイル直線部は互いに略平行になるように配置され、前記第１の螺旋部はこの第１のコイルのコイル直線部を基準として前記第２のコイルと逆方向に配置され、前記第２のコイルの螺旋部はこの第２のコイルのコイル直線部を基準として前記第１のコイルと逆方向に配置され、前記第１のコイルの螺旋部の巻回方向は前記第２のコイルの螺旋部の巻回方向と逆方向とし、前記第１のコイルと前記第２のコイルとが略線対称の関係となるよう配置された請求項２に記載の無線通信機器。
【請求項４】
入出力電極部は第１の入出力電極と第２の入出力電極とを有し、この第１、第２の入出力電極はそれぞれ第１の直線部と、この第１の直線部に垂直に接続された第２の直線部とを有し、前記第１、第２の入出力電極における第１の直線部は互いに略平行になるように配置され、前記第１における入出力電極の第２の直線部はこの第１の入出力電極の第１の直線部を基準として前記第２の入出力電極と逆方向に配置され、前記第２の入出力電極における第２の直線部はこの第２の入出力電極の第１の直線部を基準として前記第１の入出力電極と逆方向に配置され、前記第１の入出力電極と前記第２の入出力電極とが略線対称の関係となるように配置された請求項３に記載の無線通信機器。
【請求項５】
第１のコイルにおけるコイル直線部と第１の入出力電極における第１の直線部とが第２の誘電体層を介して対向位置に配置され、第２のコイルにおけるコイル直線部と第２の入出力電極における第１の直線部とが第２の誘電体層を介して対向位置に配置された請求項４に記載の無線通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＣフィルターを有する無線通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の無線通信機器は、図２６に示されるように、プリント基板１上にグランド層２、パターン３を形成し、このパターン３には、図２７に示すごとくＬＣフィルター４の電極を電気的に接続させてＲＦ回路等を形成し、このＲＦ回路を用いて構成されていた。
【０００３】
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２９８３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の無線通信機器においては、その信号にノイズが載ることが問題となっていた。
【０００５】
即ち、上記従来の構成においては、図２８に示すごとく、ＬＣフィルター４内に設けたグランド層５と、プリント基板１上に形成したグランド層２とがコンデンサを形成するため、ＬＣフィルター４の伝送特性において、例えば図２９に示すような減衰極６を形成することがある。
【０００６】
この減衰極６が、所望の周波数、即ち除去したいノイズの周波数域に相当すれば、効果的にこの減衰極６を利用し、除去したいノイズをカットすることができる。
【０００７】
しかし、従来のＬＣフィルター４は焼成を用いて形成する必要があるため、図２８に示す絶縁層７に収縮が起きる。そうすると、グランド層２とグランド層５との間隔ｄ１が変化してしまい、図２９に示す減衰極６は所望の周波数域に現れず、除去したいノイズが信号に載ってしまうという問題を有していた。
【０００８】
また、あらかじめ絶縁層７の収縮を予測して設計しておいたとしても、その収縮度合いは製造によってばらつき、除去したいノイズを確実にカットすることができなかった。
【０００９】
そこで本発明は、ＬＣフィルターを有する無線通信機器において、この無線通信機器内における信号、またはこの無線通信機器から送信される信号に載るノイズを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、この目的を達成するために本発明は、プリント基板と、このプリント基板上に設けられた第１のグランド層と、前記プリント基板上に設けられたパターンと、このパターンに電気的に接続された入出力電極部を有するＬＣフィルターとを備え、前記ＬＣフィルターは、前記第１のグランド層と少なくとも一部で対向する第２のグランド層と、この第２のグランド層と前記第１のグランド層との間に介在させた絶縁層とを有し、この絶縁層を有機物により構成した無線通信機器としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の無線通信機器は、ＬＣフィルターにおける絶縁層を有機物にすることで、焼成工程を用いることなく製造することができ、無線通信機器内における信号、またはこの無線通信機器から送信される信号に載るノイズを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における無線通信機器について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１に示すごとく、プリント基板８上にはグランド層９及びパターン１０を形成し、このパターン１０にはＬＣフィルター１１の入出力電極１７ＡＡ、１７ＡＢを外部電極１７Ｃ、１７Ｄを用いて電気的に接続させてＲＦ回路等を形成し、このＲＦ回路を用いて無線通信機器を構成している。
【００１４】
ＬＣフィルター１１は、有機物からなる絶縁層１２と、この絶縁層１２の上層に形成したグランド層１３を有している。
【００１５】
このような構成により、焼成を使わずにＬＣフィルター１１を製造することができるため、絶縁層１２が大きな収縮を起こすことも無く、グランド層１３とグランド層９との間隔ｄ２を大きく変化させることがない。そのため、あらかじめ除去したいノイズの周波数域にＬＣフィルター１１の伝送特性における減衰極を持たせるように、間隔ｄ２、グランド層９とグランド層１３におけるグランド部１３Ａとの対向面積、及び絶縁層１２の誘電率を設定しておくことで、この無線通信機器内における信号、またはこの無線通信機器から送信される信号に載るノイズを低減させることができる。
【００１６】
次に、本実施の形態の無線通信機器におけるＬＣフィルター１１の具体的な構成を以下に示す。図２において、絶縁層１２の上方にはグランド部１３Ａと絶縁部１３Ｂとからなるグランド層１３を形成し、このグランド層１３の上方には誘電体層１４を形成し、この誘電体層１４の上方にはコイル部１５Ａと絶縁部１５Ｂとを有するコイル層１５を形成し、このコイル層１５の上方には誘電体層１６を形成し、この誘電体層１６の上方には入出力電極部１７Ａと絶縁部１７Ｂとからなる入出力電極層１７を形成し、この入出力電極層１７の上方には絶縁層１８を形成している。
【００１７】
ここで、絶縁層１２、絶縁部１３Ｂ、絶縁部１５Ｂ、絶縁部１７Ｂ、絶縁層１８には有機物、例えばエポキシ樹脂を主剤としたレジストを用いており、誘電体層１４、１６には有機物、例えばエポキシ樹脂に誘電体セラミックの粉末を混在させた誘電体シートを用いている。
【００１８】
そして、グランド層１３におけるグランド部１３Ａは図３に示すようなパターン、即ち、ある一方の対向する２辺に絶縁部１３Ｂを形成し、他方の対向する２辺からはグランド部１３Ａが外部に露出した構成としている。
【００１９】
そして、コイル層１５におけるコイル部１５Ａは図４に示すようなパターンを形成している。即ち、コイル部１５Ａは二つのコイル１５ＡＡ、１５ＡＢを有し、このコイル１５ＡＡ、１５ＡＢはそれぞれ、コイル直線部１９Ａ、１９Ｂと、螺旋部２０Ａ、２０Ｂを有している。そして、このコイル直線部１９Ａ、１９Ｂは互いに略平行となるように配置し、螺旋部２０Ａはコイル直線部１９Ａを基準としてコイル１５ＡＢと逆方向に配置し、螺旋部２０Ｂはコイル直線部１９Ｂを基準としてコイル１５ＡＡと逆方向に配置している。そして、螺旋部２０Ａの巻回方向は螺旋部２０Ｂの巻回方向と逆方向とし、コイル１５ＡＡとコイル１５ＡＢとが略線対称の関係になるよう配置している。ここで、コイル直線部１９Ａ、１９Ｂが、図３に示す絶縁部１３Ｂ非形成対向辺に略直交するように配置する。
【００２０】
そして、入出力電極層１７における入出力電極部１７Ａは図５に示すようなパターンを形成している。即ち、入出力電極部１７Ａは二つの入出力電極１７ＡＡ、１７ＡＢを有し、この入出力電極１７ＡＡ、１７ＡＢはそれぞれ、直線部２１Ａ、２１Ｂと、この直線部２１Ａ、２１Ｂに垂直に接続された直線部２２Ａ、２２Ｂを有している。そして、直線部２１Ａ、２１Ｂは互いに略平行になるように配置し、直線部２２Ａは直線部２１Ａを基準として入出力電極１７ＡＢと逆方向に配置し、直線部２２Ｂは直線部２１Ｂを基準として入出力電極１７ＡＡと逆方向に配置し、入出力電極１７ＡＡと入出力電極１７ＡＢとが略線対称の関係になるよう配置している。
【００２１】
さらに、図４に示すコイル直線部１９Ａと図５に示す直線部２１Ａとを図２に示す誘電体層１６を介して対向位置に配置し、図４に示すコイル直線部１９Ｂと図５に示す直線部２１Ｂとを図２に示す誘電体層１６を介して対向位置に配置している。
【００２２】
なお、この図４に示すコイル部１５Ａ、図５に示す入出力電極部１７Ａには、金、銅、ニッケルなどの、マイグレーションの少ない材料を用いることが望ましい。図４に示すコイル１５ＡＡ、１５ＡＢ間、図５に示す入出力電極１７ＡＡ、１７ＡＢ間をショートさせないためである。
【００２３】
このような構成のＬＣフィルター１１は、例えば図６に示すような伝送特性（減衰量−周波数特性）を示す。帯域Ｘを有する基準周波数成分２３の裾には０次減衰極２４、１次減衰極２５が存在し、２次高調波成分２６の裾には、１次減衰極２５、２次減衰極２７が存在している。
【００２４】
このようなフィルターに図７に示すような出力−周波数特性を有する入力信号を入力すると、図８に示すような出力−周波数特性を示す出力信号が得られる。即ち、図７において本来伝達すべき信号２８Ａは、図６に示すフィルター特性の基準周波数成分２３において略減衰されず信号２８Ｂとして出力されるのに対し、雑音信号２９Ａ、３０Ａは、図６に示すフィルター伝送特性における１次減衰極２５、２次減衰極２７等により大幅に減衰され、雑音信号２９Ｂ、３０Ｂとして出力される。
【００２５】
ここで、図１に示すグランド層１３とグランド層９との間隔ｄ２を大きく設定した場合、図６に示す２次減衰極２７を高周波側にシフトさせることができ、間隔ｄ２と小さく設定した場合には、２次減衰極２７を低周波側にシフトさせることができる。
【００２６】
逆に言えば、間隔ｄ２が所望の値よりも大きくなってしまった場合には、２次減衰極２７は所望の周波数域よりも高周波側にシフトしてしまい、間隔ｄ２が所望の値よりも小さくなってしまった場合には、２次減衰極２７は所望の周波数域よりも低周波側にシフトしてしまう。
【００２７】
このように、図１に示す絶縁層１２の厚みの変化により間隔ｄ２が変化することは、所望のフィルター特性を得ることができないことを意味するが、本実施形態のように、絶縁層１２、絶縁部１３Ｂ、絶縁部１５Ｂ、絶縁部１７Ｂ、絶縁層１８には有機物、例えばエポキシ樹脂を主剤としたレジストを用い、誘電体層１４、１６には有機物、例えばエポキシ樹脂に誘電体セラミックの粉末を混在させた誘電体シートを用いることにより、焼成プロセスを用いることなくＬＣフィルター１１を構成することができるため、絶縁層１２の収縮を非常に小さくすることができ、図６に示す２次減衰極２７の周波数域の変動を低減することができるため、無線通信機器内における信号、またはこの無線通信機器から送信される信号に載るノイズを低減させることができる。
【００２８】
次に、このような無線通信機器の製造方法を以下に示す。
【００２９】
まず、図９に示すごとく、シリコン基板等の基板３１を用意する。
【００３０】
次に、図１０に示すごとく、フォトリソグラフィーにより基板３１の上層に絶縁層１２を形成する。
【００３１】
その後、図１１に示すごとく、フォトリソグラフィーにより絶縁層１２の上層に絶縁部１３Ｂを形成する。
【００３２】
次に、図１２に示すごとく、絶縁層１２の上層における絶縁部１３Ｂ非形成部、及び絶縁部１３Ｂの上層に、無電解めっきにより下地電極層を形成した後、電気めっきにより導体３２を形成する。
【００３３】
その後、図１３に示すごとく、絶縁部１３Ｂ上層に形成された導体を上方から研磨することにより、絶縁部１３Ｂ上層に形成された導体を除去して絶縁部１３Ｂを露出させる。
【００３４】
ここで、絶縁層１２上層における絶縁部１３Ｂ非形成部に入り込んだ導体３２が、グランド部１３Ａとなる。このグランド部１３Ａと絶縁部１３Ｂにより、グランド層１３を構成する。
【００３５】
次に、図１４に示すごとく、ホットプレスによりグランド層１３の上層に誘電体層１４を形成する。
【００３６】
その後、図１５に示すごとく、フォトリソグラフィーにより誘電体層１４の上層に絶縁部１５Ｂを形成する。
【００３７】
次に、図１６に示すごとく、誘電体層１４の上層における絶縁部１５Ｂ非形成部、及び絶縁部１５Ｂの上層に、無電解めっきにより下地電極層を形成した後、電気めっきにより導体３３を形成する。
【００３８】
その後、図１７に示すごとく、絶縁部１５Ｂ上層に形成された導体を上方から研磨することにより、絶縁部１５Ｂ上層に形成された導体を除去して絶縁部１５Ｂを露出させる。
【００３９】
ここで、誘電体層１４上層における絶縁部１５Ｂ非形成部に入り込んだ導体３３が、コイル部１５Ａとなる。このコイル部１５Ａと絶縁部１５Ｂにより、コイル層１５を形成する。
【００４０】
次に、図１８に示すごとく、ホットプレスによりコイル層１５の上層に誘電体層１６を形成する。
【００４１】
その後、図１９に示すごとく、フォトリソグラフィーにより誘電体層１６の上層に絶縁部１７Ｂを形成する。
【００４２】
次に、図２０に示すごとく、誘電体層１６の上層における絶縁部１７Ｂ非形成部、及び絶縁部１７Ｂの上層に、無電解めっきにより下地電極層を形成した後、電気めっきにより導体３４を形成する。
【００４３】
その後、図２１に示すごとく、絶縁部１７Ｂ上層に形成された導体を上方から研磨することにより、絶縁部１７Ｂ上層に形成された導体を除去して絶縁部１７Ｂを露出させる。
【００４４】
ここで、誘電体層１６上層における絶縁部１７Ｂ非形成部に入り込んだ導体３４が、入出力電極部１７Ａとなる。この入出力電極部１７Ａと絶縁部１７Ｂにより、入出力電極層１７を形成する。
【００４５】
次に、図２２に示すごとく、ホットプレスにより入出力電極層１７の上層に絶縁層１８を形成する。
【００４６】
その後、図２３に示すごとく、フッ酸処理等によりＬＣフィルター１１から基板３１を除去する。
【００４７】
次に、図２４に示すごとく、金属と樹脂との混合物からなる外部電極１７Ｃ、１７Ｄをそれぞれ、図５に示す入出力電極１７ＡＡ、１７ＡＢに電気的に接続するようＬＣフィルター１１側面に塗布して形成する。金属と樹脂からなる混合物を外部電極１７Ｃ、１７Ｄとして用いることにより、焼成を用いることなく、外部電極とＬＣフィルター１１側面との密着性を確保することができる。
【００４８】
その後、図２５に示すごとく、プリント基板８の上面に形成したパターン１０Ａ、１０Ｂに、外部電極１７Ｃ、１７Ｄをそれぞれ電気的に接続させることにより、プリント基板８上にＬＣフィルター１１を実装する。
【００４９】
このとき、プリント基板８上に形成したグランド層９とＬＣフィルター内のグランド部１３Ａとが対向し、コンデンサを形成するよう配置する。このグランド層９、グランド部１３Ａ間の距離ｄ２、対向面積、及びその間に介在させる絶縁層１２の誘電率によりその容量を所望の値に設定し、図６に示す２次減衰極２７の周波数域を、低減させたいノイズの周波数域に合致させることができる。
【００５０】
このようにして、間隔ｄ２の変化量が少なく、機器内、あるいは送信する信号における雑音を低減させた無線通信機器を製造することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、外部電極１７Ｃ、１７ＤをＬＣフィルター１１の側面に後付けする製造方法を示したが、絶縁層１２から絶縁層１８まで積み上げる過程において、その都度、外部電極１７Ｃ、１７Ｄに該当する部分を電気めっき等により形成していっても構わない。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、フッ酸処理等によりＬＣフィルター１１から基板３１を除去する製造方法を示したが、あらかじめ基板３１とＬＣフィルター１１との間に剥離層（図示せず）を形成しておき、この剥離層（図示せず）を除去することにより、基板３１とＬＣフィルター１１とを解離させてもよい。剥離層（図示せず）をレジスト等で構成した場合には溶剤で、金属等で構成した場合にはエッチングにより除去すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、無線通信機器内における信号、またはこの無線通信機器から送信される信号に載るノイズを低減することができる効果を有し、各種無線通信機器において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１における無線通信機器の断面図
【図２】本発明の実施の形態１の無線通信機器におけるＬＣフィルターの断面図
【図３】本発明の実施の形態１の無線通信機器のＬＣフィルターにおけるグランド層の上面図
【図４】本発明の実施の形態１の無線通信機器のＬＣフィルターにおけるコイル層の上面図
【図５】本発明の実施の形態１の無線通信機器のＬＣフィルターにおける入出力電極層の上面図
【図６】本発明の実施の形態１の無線通信機器におけるＬＣフィルターの伝送特性図
【図７】本発明の実施の形態１の無線通信機器における入力信号の出力−周波数特性図
【図８】本発明の実施の形態１の無線通信機器における入力信号の出力−周波数特性図
【図９】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１１】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１２】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１３】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１４】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１５】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１６】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１７】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１８】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図１９】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図２０】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図２１】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図２２】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図２３】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図２４】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図２５】本発明の実施の形態１における無線通信機器の製造工程を示す断面図
【図２６】従来の無線通信機器におけるプリント基板の上面図
【図２７】従来の無線通信機器におけるプリント基板の上面図
【図２８】従来の無線通信機器の断面図
【図２９】従来の無線通信機器におけるＬＣフィルターの伝送特性図
【符号の説明】
【００５５】
８  プリント基板
９  グランド層
１０  パターン
１１  ＬＣフィルター
１２  絶縁層
１３  グランド層
１７ＡＡ、１７ＡＢ  入出力電極（入出力電極部）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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