JPH04196804A

JPH04196804A - Ｌｃフィルタ

Info

Publication number: JPH04196804A
Application number: JP32663490A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hayashi; 洋志林; Kiyoshi Onda; 潔恩田; Shozo Otomo; 大友　省三
Original assignee: Narumi China Corp
Current assignee: Narumi China Corp
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子機器の信号通過回路３電源回路等におい
て高周波のノイズフィルタとして用いられる。ＬＣフィ
ルタに関する。

〔従来技術］ｉ来、ＬＣフィルタは、ディスク状のコンデンサに配設
された一方の電極部に、一対の信号ラインのリード端子
が接続されている。また、コンデンサの反対側の他方の
電極には、アース端子が接続されている。また、上記Ｌ
Ｃフィルタは、３本の端子を有するため、３端子型のＬ
Ｃフィルタと称されている。

また、上記リード端子には、インダクタンスを高めるた
めに、フェライトビーズが挿嵌されている。

ところで、ＬＣフィルタには、近年特にコンデ、ンサの
使用周波数帯の広域化、コンパクト化が強く要求されて
いる。

しかしながら、上記ＬＣフィルタは、ノイズ減衰特性（
挿入損失）が充分でなく、またリード端子にフェライト
ビーズを挿嵌しているため、異種材料の組み合わせによ
り製造せざるを得す高価となる。また、上記フェライト
ビーズの挿嵌により形状が大きくなるため１回路基板等
に実装するに当たって大きな実装スペースを必要とする
。そのため、電子部品のコンパクト化の要求に対応でき
ない。

そこで、上記問題点を解決するため、第１０図〜第１３
図に示すごとく、誘電体層９１の片面にスパイラル状の
電極８を形成し、その電極８の両端子８１．８２に信号
端子５．６を接続し、他面９０に形成したスパイラル状
の電極８０にアース端子７を接続したＬＣフィルタ９（
ローパスフィルタ）が提案されている（特開昭６２−２
３３９１１号公報）。

上記ＬＣフィルタ９は、第１３図の等価回路に示すごと
く２両端を信号端子５．６に接続したインダクタ導体Ｌ
＋　と、アース端子７に接続したインダクタ導体Ｌオと
の間に１分布キャパシタを発生するコンデンサＣを有し
ている。

（解決しようとする課題〕しかしながら、上記公報により提案されたＬＣフィルタ
９には１次の問題がある。

即ち、上記ＬＣフィルタ９は小形ゆえに、上記スパイラ
ル状の電極８．８０が微細となり、そのため電極の巻き
数に限度がある。したがって、かかる電極８．８０では
、大きなインダクタンスが得られない、また、挿入損失
は、第１４図に示すごとく、約−３５ｄＢと比較的小さ
い。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、挿入損失が大きく、かつコンパクトな。

ＬＣフィルタを提供しようとするものである。

［課題の解決手段］本発明は、誘電体層を介してその一方に設けたスパイラ
ル状の第１インダクタ導体と、その他方に設けたコンデ
ンサ用導体と、上記第１インダクタ導体の上に絶縁体層
を介して設けたスパイラル状の第２インダクタ導体とよ
りなる板状のＬＣフィルタであって、上記第１インダク
ク導体と第２インダクタ導体とは直列に接続してその両
端には信号端子を接続し、またコンデンサ用導体はアー
ス端子に接続してなることを特徴とするＬＣフィルタに
ある（第１発明）。

上記第１及び第２インダクタ導体は、信号端子に接続さ
れ、信号を通過させる導体層である。また、コンデンサ
用導体はアース端子に接続する。

そして、これらのインダクタ導体は１例えば銀。

金、銀・パラジウム、銅等の金属粉を含有する導体ペー
ストを用いて厚膜印刷等により形成する。

また、上記コンデンサ用導体と第１インダクタ導体とは
、・上記誘電体層の両側に位置させる。それ故３例えば
誘導体は一方を誘電体層上に形成し。

他方を絶縁体層上に形成し２誘導体層が誘電体層の両側
に位置するように積層することもできる（第１図参照）
。また、上記スパイラル状のコンデンサ用導体は、上記
第１及び第２インダクタ導体と同様に、厚膜印刷等によ
り形成する。

また、上記コンデンサ用導体、第１及び第２インダクタ
導体と信号端子とは、それぞれスルーホール、導体回路
等の導体を介して、電気的に接続されている。

次に、上記とは異なる他のＬＣフィルタとしては、誘電
体層を介してその一方に設けたスパイラル状の第１イン
ダクタ導体と、その他方に設けたコンデンサ用導体と、
該コンデンサ用導体の上に更に誘電体層を介して設けた
スパイラル状の第２インダクタ導体とよりなる板状のＬ
Ｃフィルタであって、上記第１インダクタ導体と第２イ
ンダクタ導体とは直列に接続してその両端には信号端子
を接続し、また上記コンデンサ用導体はアース端子に接
続してなることを特徴とするＬＣフィルタにある（第２
発明）。

更に、他のＬＣフィルタとしては、誘電体層を介してそ
の一方に設けたスパイラル状の第１インダクタ導体と、
その他方に設けたコンデンサ用導体と、該コンデンサ用
導体の上に誘電体層を介して設けたスパイラル状の第２
インダクタ導体とよりなる板状のＬＣフィルタであって
５上記第１インダクタ導体と第２インダクタ導体とは並
列に接続してその両端には信号端子を接続し、また上記
コンデンサ用導体はアース端子に接続してなることを特
徴とするＬＣフィルタにある（第３発明）。

上記第３発明において最も注目すべきことは。

上記第２発明における第１インダクタ導体と第２インダ
クタ導体とを、並列に接続してその両端には信号端子を
接続し、また上記コンデンサ用導体はアース端子に接続
したことにある。

次に、上記誘電体層は９例えば誘電率（ε）が１０以上
の硼珪酸ガラスとチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）とからな
る複合セラミックスを用いることが好ましい。

また、上記誘電体層は厚みが２０〜８０μｍのスクリー
ン印刷により形成した被膜であることが好ましい。

また、上記絶縁体層は、低温焼成材料であるＣａｏ−Ａ
１．０３−５１Ｏｚ−Ｂｚ　Ｏ，系ガラスとアルミナ（
Ａ　ｌｔ　Ｏｓ　）とからなる複合セラミックスである
ことが好ましい。このものは、銀導体。

銀糸導体と同時焼成が可能であるという効果を有する。

また、上記絶縁体層は厚みが０．０５〜０゜３閣の低温
焼成基板用のセラミックグリーンシートにより構成され
ていることが好ましい、このものは、平板状のチップと
して充分な強度を有するという効果を有する。

また、上記セラミックグリーンシートは、１０００゛Ｃ
以下で焼成可能なセラミック、結晶ガラス。

アルミナ等の絶縁体層の材料を１種又は２種以上含有す
るもので構成する。

また、上記第１発明に示したＬＣフィルタは。

それを１つのユニットとして、第８図に示すごとく、多
層に重ね、これらを並列に接続することもできる。これ
により、ＬＣフィルタのインダクタンス、ギヤパンタン
ス。抵抗値を比較的自由に設定することができる。この
ことは、第２．第３発明のＬＣフィルタについても同じ
である。

〔作用及び効果］第１発明にがかるＬＣフィルタにおいては、上記誘電体
層を挟んで対向する上記誘導体によりコンデンサを形成
し、かっこの間に発生する浮遊（分布）容量を積極的に
利用している。これにより、ＬＣフィルタのコンパクト
化に際して困難とされたインダクタンスを増大させ、挿
入損失を従来のＬＣフィルタよりも１例えば１ＯｄＢ近
く大きくすることができる。

また、第２発明にががるＬＣフィルタにおいては、スパ
イラル状の第２インダクタ導体が誘導体を介して、アー
スされたコンデンサ用導体と対向しているため、コンデ
ンサ容量を従来のＬＣフィルタの２倍に増大することが
できる。また、上記挿入損失を従来のＬＣフィルタより
も１例えば１ＯｄＢ近−く大きくすることができる。

また、第３発明にがかるＬＣフィルタにおいては、第１
インダクタ導体と第２インダクタ導体とが並列に接続さ
れ、アース端子は第１及び第２インダクタ導体に挟まれ
たコンデンサ用導体に接続されている。そのため、イン
ダクタンスは若干低下するものの、信号端子間の抵抗値
は５従来のＬＣフィルタの２分の１となる。また、該Ｌ
Ｃフィルタはコンデンサ容量が従来の２倍になる。上記
抵抗値が低いことは、信号ラインに挿入されるＬＣフィ
ルタにとって重要な特性である。

また、挿入損失を従来のＬＣフィルタよりも。

例えば１０ｄＢ近く大きくすることができる。

また、第１〜第３発明において、上記第１及び第２イン
ダクタ導体とコンデンサ用導体とは、誘電体層又は絶縁
体層を介在させて配置されている。

そのため、誘電体層の厚み、材質を変えることにより、
コンデンサ容量を増減調整し、ＬＣフィルタ全体の容量
、ノイズ減衰特性を任意に設定することができる。

また、上記誘導体はスパイラル状に形成しであるので、
大きなインダクタンス及び分布容量を得ることができる
。

また、上記第１〜３発明においては、比較的厚みの薄い
誘電体層を形成しているため、ＬＣフィルタの厚さを薄
くすることができる。そのため。

ＬＣフィルタのコンパクト化が容易となる。また。

絶縁体層も厚みが比較的薄いため、上記同様にＬＣフィ
ルタのコンパクト化が容易である。そして。

絶縁体層は、低温焼成基板用の材料を使用しているため
、比較的低温２例えば８００℃〜Ｉ　０００°Ｃで同時
焼成（一体化焼成）することができ、製造が容易である
。

以上のように、第１〜第３発明によれば、インダクタン
ス、キャパシタンスを形成することによって、ＬＣフィ
ルタ（素子）の小型ゆえに自由に得られなかったインダ
クタンスを増大し、大きな挿入損失と広い減衰帯域をも
った。カットオフ周波数特性がシャープなＬＣフィルタ
を得ることができる。

〔実施例〕

第１実施例第１発明の実施例にがかるＬ’Ｃフィルタにつき。

第１図〜第３図を用いて説明する。

即ち１本例のＬＣフィルタＡ１は、第１図に示すごと＜
、ＦＡ誘電体層を介してその一方に設けたスパイラル状
の第１インダクタ導体ｌと、その他方に設けたコンデン
サ用導体２１と、上記第１インダクタ導体１の上に絶縁
体層３２を介して設けたスパイラル状の第２インダクタ
導体２２とよりなる板状物（チップ）である。

そして、上記第１インダクタ導体１と第２インタリタ導
体２２とは直列に接続してその両端には信号入力端子５
１と信号出力端子６１との信号端子を接続し、またコン
デンサ用導体２１はアース端子７１に接続してなる。

上記第１インダクタ導体１は、誘電体層４上にＡｇ粉末
入の導体ペーストを用いて厚膜印刷して形成する。また
、該誘電体層４は、硼珪酸ガラスとチタン酸鉛（Ｐ　ｂ
Ｔ　ｉ　Ｏｘ　）との複合セラミックスを用いてスクリ
ーン印刷により、厚さ約３０μｍ程度の被膜として、コ
ンデンサ用導体２１を形成しである絶縁体層３３上に形
成したものである。

上記コンデンサ用導体２１は、絶縁体層３３上にＡｇ粉
末入りの導体ペーストを用いて厚膜印刷して形成する。

また、該絶縁体層３３は、Ｃａ０−Ａｌｚ　０３　　Ｓ
　ｉ　Ｏｘ　　Ｂｚ　Ｏｓ系ガラスと八１２０３の複合
セラミックスからなるセラミックグリーンシートで厚さ
約０，２５■の基板に形成したものである。

また、上記第２インダクタ導体２２は、絶縁体層３２上
に、上記コンデンサ用導体２１と同様に形成する。また
、上記絶縁体層３２は、上記絶縁体層３３と同様である
。

また、上記第２インダクタ導体２２の上には。

絶縁体層３３と同様の絶縁体層３１を積層する。

該絶縁体層３１，３２．３３には９両端に導体からなる
信号入力端子５１と、信号出力端子６１とを設ける。ま
た、該絶縁体層３１．３２．３３は。

中央の一端部に導体からなるアース端子７１を設ける。

また、上記第１インダクタ導体ｌと第２インダクタ導体
２２とは、スルーホール２４により直列に接続する。ま
た、上記コンダクタ１は、その１端１１を絶縁体層３３
上に形成した信号回路３３１と、スルーホール２４によ
り接続する。また、コンデンサ用導体２１はその一端２
１１をアース端子７１と接続する。そして、上記絶縁体
層３１．３２．３３は、一体層に積層し、約９００°Ｃ
で低温焼成して一体化する。

これにより、第２図に示すごとく、絶縁体層３１．３２
．３３が一体的に低温焼成されたセラミンクグリーンシ
ートを用いた。板状のＬＣフィルタＡ１を得る。また、
該ＬＣフィルタＡ１は、第３図に示すごとく、信号導体
５５．６５に接続した信号通過用のインダクタ導体Ｌ３
．Ｌ４と、アース端子７１に接続した第１インダクタ導
体り。

と、コンデンサＣよりなる等価回路を形成する。

次に３作用効果につき説明する。

本例にがかるＬＣフィルタにおいては、上記誘電体層４
を挟んで対向する第１インダクタ導体１と第２インダク
タ導体２２との側導体によりコンデンサを形成し、かつ
この間に発生する分布容量を積極的に利用している。こ
れにより、第１４図に示すごと＜、ＬＣフィルタＡＩの
コンパクト化に際して困難とされていたインダクタンス
を増大させ、挿入損失を従来のＬＣフィルタよりも、１
０ｄＢ近く大きくすることができる。

また、上記ＬＣフィルタＡ１は板状であるため。

チップ型のコンパクトなＬＣフィルタが得られる。

即ち５上記第１インダクタ導体ｌと第２インダクタ導体
２２との側導体は、薄い厚みの誘電体層４又は絶縁体層
３２の間に配置された状態にある。

それ故、ｍＬｃフィルタＡ１をコンパクト化することが
できる。

また、上記第２インタリタ導体２２と第１インダクタ導
体１は、誘電体層４を介在させて配置されている。その
ため、該誘電体層４の厚み、材質を変えることにより、
コンデンサ容量を増Ｋｆｆｌ整し、ＬＣフィルタ全体の
容量、挿入損失を任意に増減することができる。

また、上記側導体は、スパイラル状に形成しであるので
、大きなインダクタンス及び分布容量を得ることができ
る。

したがって１本例によれば、挿入損失が大きくなり、二
基上の減衰極と広い減衰幅とからなる減衰曲線で示され
る特性を有し、コンパクトなＬＣフィルタを得ることが
できる。

また、絶縁体層３１．３２．３３は、低温焼成基板用の
材料を使用しているため、比較的低温。

例えば８００〜１０００°Ｃで同時（一体層）焼成する
ことができる。また、比較的低い抵抗値の銀導体、銀糸
導体材料を利用することができる。そのため、ＬＣフィ
ルタの製造が容易である。

第２実施例本例のＬＣフィルタは１第２発明に関する。

このものは、第４図に示すごとく、上記第１実施例にお
いて第２インダクタ導体２２を誘電体層４を介して設け
たものである。また、コンデンサ用導体２１を第１イン
ダクタ導体１と第２インダクタ導体２２との間に配設し
たものである。

また、第１インダクタ導体１と第２インダクタ導体２２
とは、直列に接続してその両端には信号端子５１．６１
を接続し、また上記コンデンサ用導体２１はアース端子
７１に接続したものである。

その他の構成は、上記第１実施例と同様である。

即ち、まず上記第２インダクタ導体２２は、第４図に示
すごとく、誘電体層４上にＡｇ人の導体ペーストを用い
て厚膜印刷によりスパイラル状に形成したものである。

また、上記第２インダクタ導体２２の上方には。

絶縁体層３２とその上方に絶縁体層３１とを積層する。

該絶縁体層３２は信号回路３２１を有し。

該信号回路３２１は上記第２インダクタ導体２２におけ
る中央端子２２２とスルーホール２４を介して接続する
。また、上記第２インダクタ導体２２の他端子２２１は
、スルーホール２４．４１を介して、上記第１インダク
タ導体１の端子２１３と直列に接続する。

一方、上記第１インダクタ導体１を形成した絶総体層３
”３の下方には、絶縁体層３４を積層する。

該絶縁体層３４は信号回路３４１を有し、該信号回路３
４１は上記第１インダクタ導体１の中央端子２１２と信
号導体２４を介して接続する。そして、これらは上記第
１実施例と同様に、一体層に低温焼成する。これにより
、板状でコンパクトなＬＣフィルタを得る。

そして、上記ＬＣフィルタは、第５図に示すごとり、＠
号入力端子５１を信号回路３４１により接続したインダ
クタンスＬ、と、アース端子７に接続したインダクタン
スし、と、出力端子６１を信号回路３２１．信号導体２
４により接続したインダクタンスし、と、コンデンサＣ
，，Ｃ！　とからなる等価回路を形成する。

上記回路においては、第１インダクタ導体１の上に更に
誘電体層４を介してスパイラル状の第２インダクタ導体
２２を設けている。そのため、該ＬＣフィルタはコンデ
ンサ容量が従来のＬＣフィルタの２倍になる。また、上
記挿入損失を、従来のＬＣフィルタよりも、１ｏｄＢ近
く大きくすることができる。

その他、上記第１実施例と同様の効果を得ることができ
る。

第３実施例本例のＬＣフィルタは、第３発明に関するものである。

このものは、第６図に示すごとく、上記第２実施例にお
ける第１インダクタ導体と第２インダクタ導体との直列
接続に代えて１両者を並列に接続したものである。また
、アース端子は上記第１インダクタ導体に接続したもの
である。その他の構成は、上記第２実施例と同様である
。

即ち、上記第１インダクタ導体１と第２インダクタ導体
２２との中央端子、２１２．２２２は５第６図に示すご
とく、信号導体２４及び信号回路３２１．３４１により
信号入力端子５１にそれぞれ接続する。また、信号入力
端子５１と信号出力端子６１とは、信号導体５５．６５
により接続する。

一方、上記第１インダクタ導体１と第２インダクタ導体
２２との他端子２１３．２２３は、直接信号出力端子６
１に接続する。これにより、第７図に示すごとき１等価
回路を有するＬＣフィルタを得る。

上記ＬＣフィルタは、第７図に示すごとく、信号入力端
子５１を信号回路３２１．３４１及び信号導体２４に接
続し、かつ信号出力端子６１に端子２１３，２２３を接
続したインダクタＬ、、Ｌ目と、アース端子７に接続し
たインダクタＬ１６と。

コンデンサＣ，，Ｃ，とからなる等価回路を形成する。

上記回路においては、上記第１インダクタ導体ｌと第２
インダクタ導体２２とが並列に接続され。

アース端子７に接続されたコンデンサ用導体２１はこれ
らのインダクタ導体に挟まれている。そのため、信号端
子間の抵抗値は従来のＬＣフィルタの２分の１となる。

また、該ＬＣフィルタはコンデンサ容量が従来のＬＣフ
ィルタの２倍になる。

このように、伝送信号通過端子間の抵抗値が低いことは
信号ラインに挿入されるＬＣフィルタにとって重要な特
性である。

第４実施例本例のＬＣフィルタは、第８図に示すごとく。

上記第１実施例におけるＬＣフィルタＡ１を３層に積み
重ね、これらの両端に形成した信号入力端子５１と信号
出力端子６１とを並列に接続したものである。その他の
構成は、上記第１実施例と同様である。

これにより、第９図に示すごと＜、ＬＣフィルタＡ１を
５層積層したＬＣフィルタＡ４を得る。

また１本例の多層型ＬＣフィルタによれば、ＬＣフィル
タのインダクタンス、コンデンサ容量、抵抗値を自由に
増ｆ：ＩＩｉ調整することができる。また。

上記第１実施例と同様の効果を得ることができる。

また１本例においては、上記ＬＣフィルタＡ１に代えて
、上記第２実施例及び第３実施例におけるＬＣフィルタ
を積み重ねて２本例と同様のＬＣフィルタを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は第１実施例にがかるＬＣフィルタを示
し、第１図はその展開図、第２図はその斜視図、第３図
はその等価回路図、第４図及び第５図は第２実施例にか
かるＬＣフィルタを示し。第４図はその展開図、第５図はその等価回路図。第６図及び第７図は第３実施例にがかるＬＣフィルタを
示し、第６図はその展開図、第７図はその等価回路図、
第８図及び第９図は第４実施例にがかるＬＣフィルタを
示し２第８図はその展開図。第９図はその斜視図、第１０図〜第１３図は従来例を示
し、第１０図及び第１２図は従来のＬＣフィルタの表面
及び裏面図、第１１図はその側面図。第１３図は従来のＬＣフィルタの等価回路図、第１４図
はＬＣフィルタの挿入損失曲線図である。１１１．第１インダクタ導体。２１、、、コンデンサ用導体。２２、、、第２インダクタ導体。３１〜３４．、、絶縁体層。４１６．誘電体層。５１、、、信号入力端子。６１、、、信号出力端子。７１、、、アース端子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）誘電体層を介してその一方に設けたスパイラル状
の第１インダクタ導体と，その他方に設けたコンデンサ
用導体と，上記第１インダクタ導体の上に絶縁体層を介
して設けたスパイラル状の第２インダクタ導体とよりな
る板状のＬＣフィルタであって，上記第１インダクタ導体と第２インダクタ導体とは直列
に接続してその両端には信号端子を接続し，またコンデ
ンサ用導体はアース端子に接続してなることを特徴とす
るＬＣフィルタ。
（２）誘電体層を介してその一方に設けたスパイラル状
の第１インダクタ導体と，その他方に設けたコンデンサ
用導体と，該コンデンサ用導体の上に更に誘電体層を介
して設けたスパイラル状の第２インダクタ導体とよりな
る板状のＬＣフィルタであって、上記第１インダクタ用導体と第２インダクタ導体とは直
列に接続してその両端には信号端子を接続し，また上記
コンデンサ用導体はアース端子に接続してなることを特
徴とするＬＣフィルタ。
（３）誘電体層を介してその一方に設けたスパイラル状
の第１インダクタ導体と，その他方に設けたコンデンサ
用導体と，該コンデンサ用導体の上に誘電体層を介して
設けたスパイラル状の第２インダクタ導体とよりなる板
状のＬＣフィルタであって，上記第１インダクタ導体と第２インダクタ導体とは並列
に接続してその両端には信号端子を接続し，また上記コ
ンデンサ用導体はアース端子に接続してなることを特徴
とするＬＣフィルタ。
（４）第１〜第３請求項において，誘電体層は硼珪酸ガ
ラスとチタン酸鉛とからなる複合セラミックスであるこ
とを特徴とするＬＣフィルタ。
（５）第１〜第３請求項において，誘電体層は厚みが２
０〜８０μｍのスクリーン印刷により形成した被膜であ
ることを特徴とするＬＣフィルタ。
（６）第１〜第３請求項において，絶縁体層は低温焼成
材料であるＣａＯ−Ａｌ＿２Ｏ＿３−ＳｉＯ＿２−Ｂ＿
２　Ｏ＿３系ガラスとアルミナとからなる複合セラミッ
クスであることを特徴とするＬＣフィルタ。
（７）第１〜第３請求項において，絶縁体層は厚みが０
．０５〜０．３ｍｍの低温焼成基板用のセラミックグリ
ーンシートを用いて構成されていることを特徴とするＬ
Ｃフィルタ。