JP2000357771A - 高周波多層回路部品 - Google Patents

高周波多層回路部品

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JP2000357771A JP11170447A JP17044799A JP2000357771A JP 2000357771 A JP2000357771 A JP 2000357771A JP 11170447 A JP11170447 A JP 11170447A JP 17044799 A JP17044799 A JP 17044799A JP 2000357771 A JP2000357771 A JP 2000357771A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 能動素子が組み込まれるとともに、高周波回
路を構成している、高周波多層回路部品において、能動
素子へ供給される直流電源に、高周波回路に起因する交
流ノイズ成分が混じると、能動素子のバイアス電圧が変
動し、動作の安定性が損なわれる。 【解決手段】 能動素子２４への直流電源を供給するた
めの電源供給ライン２５と高周波回路Ｌ３，Ｌ４，Ｃ３
に含まれる高周波ホットライン３４とを、互いに別の層
に沿って設け、かつ、電源供給ライン２５を層間に挟む
ように、グラウンド層３９，４０を設け、電源供給ライ
ン２５に容量性を持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高周波多層回路
部品に関するもので、特に、たとえばダイオード、トラ
ンジスタ、ＩＣ等の能動素子が組み込まれるとともに、
高周波回路を構成している、高周波多層回路部品に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】この発明にとって興味ある高周波多層回
路部品として、たとえばダイオード、トランジスタ、Ｉ
Ｃ等の能動素子が組み込まれるとともに、コンデンサ、
インダクタおよび抵抗などのための複数の回路要素が複
数の層に分布して設けられる複合部品であって、これら
複数の回路要素の少なくとも一部をもって高周波回路を
構成しているものがある。このような高周波多層回路部
品にあっては、能動素子への直流電源を供給するための
電源供給ラインと高周波回路に含まれる高周波ホットラ
インとを備えているとともに、グラウンド層を備えてい
る。
【０００３】図６には、従来の高周波多層回路部品にお
ける所定の断面上での電源供給ラインと高周波ホットラ
インとグラウンド層との位置関係の典型的な例が概略的
に図解されている。
【０００４】図６に示すように、従来の高周波多層回路
部品の多くは、そのコンパクト化を図る等の目的のた
め、電源供給ライン１と高周波ホットライン２とを同一
層に沿って設けながら、これら電源供給ライン１および
高周波ホットライン２を層間に挟むように、グラウンド
層３および４を位置させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示したような構造においては、電源供給ライン１と高周
波ホットライン２との間に、グラウンド電位に強制する
導体が存在しないため、電源供給ライン１と高周波ホッ
トライン２との間で互いに影響を及ぼしやすい状態とな
っている。
【０００６】その結果、電源供給ライン１を介して能動
素子（図示せず。）に供給される直流電源に対して、高
周波ホットライン２を流れる高周波信号に起因する交流
ノイズ成分が混じると、能動素子のバイアス電圧が変動
し、能動素子の動作の安定性が損なわれることがある。
また、電源供給ライン１が高周波ホットライン２に比較
的近接していることによって、電源供給ライン１を流れ
る交流ノイズ成分が高周波ホットライン２に悪影響を及
ぼすこともある。
【０００７】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し得る、高周波多層回路部品を提供しよう
とすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、能動素子が
組み込まれるとともに、複数の回路要素が複数の層に分
布して設けられ、これら複数の回路要素の少なくとも一
部をもって高周波回路を構成している、高周波多層回路
部品に向けられるものであって、上述した技術的課題を
解決するため、能動素子への直流電源を供給するための
電源供給ラインと高周波回路に含まれる高周波ホットラ
インとが、互いに別の層に沿って設けられ、かつ、電源
供給ラインと高周波ホットラインとの間には、電源供給
ラインに容量性を持たせるためのグラウンド層が位置し
ていることを特徴としている。
【０００９】この発明において、好ましくは、電源供給
ラインを層間に挟むように、２つのグラウンド層が形成
される。
【００１０】また、上述のように、２つのグラウンド層
が電源供給ラインを挟む状態で形成されるとき、電源供
給ラインを高周波信号が通過しないように、２つのグラ
ウンド層間の間隔を狭くして、高周波信号に関して不整
合な状態が電源供給ラインにおいて作り出されるように
されることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
よる高周波多層回路部品１１の一部を図解的に示す斜視
図である。
【００１２】図１には、高周波多層回路部品１１の一部
を構成する、たとえばセラミックからなる３つの絶縁層
１２、１３および１４が互いに分離されて示されてい
る。
【００１３】図示した絶縁層１２〜１４のうち、中間に
位置する絶縁層１３上には、電源供給ライン１５が設け
られ、この電源供給ライン１５を層間に挟むように、グ
ラウンド層１６および１７が絶縁層１２および１４上に
それぞれ形成されている。
【００１４】また、図示しないが、絶縁層１２よりさら
に上の絶縁層および／または絶縁層１４よりさらに下の
絶縁層に沿って、高周波回路を構成するための複数の回
路要素が設けられ、この高周波回路に含まれる高周波ホ
ットラインが、これら図示しない上および／または下の
絶縁層に沿って設けられる。また、ダイオード、トラン
ジスタ、ＩＣ等の能動素子についても、図示した絶縁層
１２〜１４以外の絶縁層に関連して組み込まれる。
【００１５】電源供給ライン１５の一方端は、ビアホー
ル１８を通って、絶縁層１２より上に位置する回路要素
または能動素子に電気的に接続され、また、電源供給ラ
イン１５の他方端は、ビアホール１９を通って、絶縁層
１４より下に位置する回路要素または能動素子に電気的
に接続される。
【００１６】以上のようにして、電源供給ライン１５と
高周波ホットラインとが互いに別の層に沿って設けられ
る構造が与えられ、電源供給ライン１５と高周波ホット
ラインとの間には、グラウンド層１６および／または１
７が位置する状態が実現されている。また、電源供給ラ
イン１５に近接して、グラウンド層１６および１７が位
置している。
【００１７】図１に示すような配置をもって電源供給ラ
イン１５を設けたとき、図２に示すような等価回路が電
源供給ライン１５に関連して構成される。
【００１８】図２を参照して、電源供給ライン１５に近
接してグラウンド層１６および１７を設けることによ
り、電源供給ライン１５とグラウンド層１６および１７
との間に容量成分２０が形成され、電源供給ライン１５
に容量性を持たせることができる。したがって、電源供
給ライン１５を通って供給される直流電源に交流ノイズ
成分が混ざっても、この交流ノイズ成分は、矢印２１で
示すように、容量成分２０を通してグラウンド層１６お
よび１７へと逃がされるため、電源供給ライン１５を流
れる交流ノイズ成分を低減することができる。
【００１９】また、２つのグラウンド層１６および１７
間の間隔を狭くして、電源供給ライン１５において高周
波信号に関して不整合な状態を作り出すことにより、電
源供給ライン１５を高周波信号が通過しないようにする
と、交流ノイズ成分の抑制に対してより効果的である。
【００２０】また、電源供給ライン１５の幅を十分にと
るようにすれば、この電源供給ライン１５における直流
抵抗を低く抑えることができるので、電源供給ライン１
５での電圧降下を抑制することができる。このことを可
能にするため、電源供給ライン１５は、たとえば２００
μm 以上の幅とされる。
【００２１】図３は、この発明の他の実施形態による高
周波多層回路部品１１ａの一部を図解的に示す斜視図で
ある。図３は、図１に相当する図であって、図３におい
て、図１に示す要素に相当する要素には同様の参照符号
を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】図３に示した高周波多層回路部品１１ａに
おいては、電源供給ライン１５の一方端および他方端
は、ともに絶縁層１２に設けられたビアホール１８およ
び１９を通して、絶縁層１２より上に位置する回路要素
および／または能動素子に電気的に接続される。
【００２３】図３において、絶縁層１４より下に高周波
ホットラインが位置されない場合には、グラウンド層１
７が省略されてもよい。
【００２４】図１および図３に示した各実施形態からわ
かるように、電源供給ラインの高周波多層回路部品内で
の引き回し態様は、必要に応じて、種々に変更されるこ
とができる。
【００２５】図４は、この発明に係る高周波多層回路部
品によって構成されることができる複合部品のより具体
的な回路の一例を示している。図４に示した複合部品２
３は、たとえば携帯電話における受信系の回路を構成す
るものである。
【００２６】より詳細には、複合部品２３は、図示しな
い受信アンテナによって受信された信号を増幅するため
の低雑音増幅器ＬＮＡ１およびＬＮＡ２と、低雑音増幅
器ＬＮＡ１およびＬＮＡ２によって増幅された受信信号
のうち所定の周波数以上の信号のみを通過させるハイパ
スフィルタＨＰＦ１およびＨＰＦ２と、ハイパスフィル
タＨＰＦ１およびＨＰＦ２からの出力を処理するミクサ
Ｍ１およびＭ２とを備えている。ここで、増幅器ＬＮＡ
１およびＬＮＡ２ならびにミクサＭ１およびＭ２は、Ｉ
Ｃ２４によって構成される。
【００２７】また、複合部品２３は、能動素子としての
ＩＣ２４、より特定的には、増幅器ＬＮＡ１およびＬＮ
Ａ２に対して直流電源を供給するため、外部端子Ｖｃｃ
を備えるとともに、この複合部品２３には、外部端子Ｖ
ｃｃから増幅器ＬＮＡ１およびＬＮＡ２へと至る電源供
給ライン２５が設けられる。この電源供給ライン２５に
関連して、インダクタＬ１およびＬ２、抵抗器Ｒ１およ
びＲ２ならびにコンデンサＣ１およびＣ２が挿入されて
いる。
【００２８】以上説明した図４に示すような複合部品２
３は、図５に示すような高周波多層回路部品３１によっ
て実現されることができる。図５は、高周波多層回路部
品３１を断面図で示すものである。なお、図５には、高
周波多層回路部品３１の特定の断面が示されているにす
ぎないため、図４に示した回路要素のすべてが図示され
ているわけではない。
【００２９】図５を参照して、高周波多層回路部品３１
の下面側には、キャビティ３２が設けられ、ここに前述
したＩＣ２４が収容される。このキャビティ３２は、蓋
３３によって閉じられる。
【００３０】また、高周波多層回路部品３１の比較的上
方の部分には、前述した一方のハイパスフィルタＨＰＦ
１を構成するインダクタＬ３およびＬ４ならびにコンデ
ンサＣ３が図示されている。このようなインダクタＬ３
およびＬ４ならびにコンデンサＣ３を与える導体が高周
波ホットライン３４を構成している。
【００３１】また、高周波多層回路部品３１の一方の端
面上には、前述した外部端子Ｖｃｃが設けられる。前述
した電源供給ライン２５は、外部端子ＶｃｃからＩＣ２
４へと導かれるが、そこに挿入されるインダクタＬ１お
よびＬ２、抵抗器Ｒ１およびＲ２ならびにコンデンサＣ
１およびＣ２は、それぞれ、ディスクリートな部品とし
て、高周波多層回路部品３１の上面に搭載される。これ
ら搭載される部品のうち、図５には、インダクタＬ１お
よび抵抗器Ｒ１のみが図示されている。
【００３２】電源供給ライン２５における図５に示され
た部分について説明すると、電源供給ライン２５は、外
部端子Ｖｃｃとの接続部から特定の層に沿って延びた
後、ビアホール接続部３５を通って高周波多層回路部品
３１の上面に導かれる。この上面において、電源供給ラ
イン２５は、インダクタＬ１および抵抗器Ｒ１等と接続
された後、ビアホール接続部３６を通って、高周波多層
回路部品３１の内部へ再び導かれ、特定の層に沿って延
びた後、ビアホール接続部３７を通ってＩＣ２４に接続
される。
【００３３】また、高周波多層回路部品３１の内部に
は、グラウンド層３８、３９および４０が設けられる。
これらグラウンド層３８〜４０のうち、グラウンド層３
９は、電源供給ライン２５と高周波ホットライン３４と
の間に位置しており、また、グラウンド層３９および４
０は、電源供給ライン２５を層間に挟むように位置して
いる。
【００３４】したがって、グラウンド層３９および４０
は、電源供給ライン２５に容量性を持たせるように作用
しており、これによって、電源供給ライン２５を通って
供給される直流電源に混じる交流ノイズ成分を抑制して
いる。
【００３５】また、グラウンド層３９は、電源供給ライ
ン２５と高周波ホットライン３４との間での不所望な干
渉を避けるように作用し、それによって、電源供給ライ
ン２５が高周波ホットライン３４に近接して位置してい
ても、電源供給ライン２５を流れるノイズ成分が高周波
ホットライン３４ないしはインダクタＬ３およびＬ４な
らびにコンデンサＣ３等に悪影響を及ぼすことを防止し
ている。
【００３６】以上、この発明を図示した実施形態に関連
して説明したが、この発明の範囲内において、その他、
種々の変形が可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、能動
素子への直流電源を供給するための電源供給ラインと高
周波回路に含まれる高周波ホットラインとが、互いに別
の層に沿って設けられ、かつ、電源供給ラインと高周波
ホットラインとの間には、電源供給ラインに容量性を持
たせるためのグラウンド層が位置しているので、電源供
給ラインと高周波ホットラインとが互いに悪影響を及ぼ
し合うことを防止できるとともに、電源供給ラインを通
して供給される直流電源に交流ノイズ成分が混じること
があっても、この交流ノイズ成分を抑制することがで
き、そのため、能動素子のバイアス電圧が変動して動作
の安定性が損なわれることを有利に防止することができ
る。
【００３８】この発明において、２つのグラウンド層が
電源供給ラインを層間に挟むように形成されていると、
上述したような効果が一層確実に奏されることができ
る。
【００３９】また、上述のように、電源供給ラインをを
層間に挟む状態で２つのグラウンド層が形成されている
とき、電源供給ラインを高周波信号が通過しないよう
に、２つのグラウンド層間の間隔を狭くして、高周波信
号に関して不整合な状態を電源供給ラインにおいて作り
出すようにすれば、電源供給ラインを流れる交流ノイズ
成分の抑制効果がより一層高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による高周波多層回路部
品１１の一部を図解的に示す斜視図である。
【図２】図１に示した電源供給ライン１５を流れる交流
ノイズ成分の抑制作用を説明するための回路図である。
【図３】この発明の他の実施形態による高周波多層回路
部品１１ａの一部を図解的に示す斜視図である。
【図４】この発明に係る高周波多層回路部品によって構
成されることができる複合部品のより具体的な回路の一
例を示す図である。
【図５】図４に示した複合部品２３を実現する高周波多
層回路部品３１を示す断面図である。
【図６】この発明にとって興味ある従来の高周波多層回
路部品における所定の断面上での電源供給ライン１と高
周波ホットライン２とグラウンド層３および４との位置
関係の典型的な例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１１，１１ａ，３１ 高周波多層回路部品 １２，１３，１４ 絶縁層 １５，２５ 電源供給ライン １６，１７，３８，３９，４０ グラウンド層 ２０ 容量成分 ２４ ＩＣ（能動素子） ２５ 電源供給ライン ３４ 高周波ホットライン
フロントページの続き (72)発明者 吉本 義弘 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 利根川 謙 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5F038 AZ03 AZ04 CA02 CA09 CD02 CD04 CD14 DF14 DF20 EZ20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 能動素子が組み込まれるとともに、複数
    の回路要素が複数の層に分布して設けられ、前記複数の
    回路要素の少なくとも一部をもって高周波回路を構成し
    ている、高周波多層回路部品であって、 前記能動素子への直流電源を供給するための電源供給ラ
    インと前記高周波回路に含まれる高周波ホットラインと
    が、互いに別の層に沿って設けられ、かつ、 前記電源供給ラインと前記高周波ホットラインとの間に
    は、前記電源供給ラインに容量性を持たせるためのグラ
    ウンド層が位置していることを特徴とする、高周波多層
    回路部品。
  2. 【請求項２】 前記電源供給ラインを層間に挟むよう
    に、２つの前記グラウンド層が形成されている、請求項
    １に記載の高周波多層回路部品。
  3. 【請求項３】 前記電源供給ラインを高周波信号が通過
    しないように、２つの前記グラウンド層間の間隔を狭く
    して、高周波信号に関して不整合な状態が前記電源供給
    ラインにおいて作り出されている、請求項２に記載の高
    周波多層回路部品。
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