JPH09214204A

JPH09214204A - 積層フィルタ

Info

Publication number: JPH09214204A
Application number: JP1625896A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Asada; 尚幸浅田
Original assignee: Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Current assignee: Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Priority date: 1996-02-01
Filing date: 1996-02-01
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】製造コストを削減しつつ十分に小型化するこ
とは難しい。【解決手段】インダクタンス（Ｌ）とキャパシタンス
（Ｃ）とが直列共振接続され、前記Ｌ同士が磁界結合さ
れ、前記Ｌがトリプレートストリップライン５で形成さ
れた積層フィルタ１において、それぞれの前記Ｃに対向
して誘電体板１３、１４を挟んで対向電極が形成され、
誘電体板１３、１４の誘電率がその他の誘電体板１１、
１２、１５、１６の誘電率よりも高く設定されている積
層フィルタ１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積層フィルタに関
し、より詳細には携帯電話等の高周波帯域を利用する移
動体無線通信機器等において使用される積層フィルタに
関する。

【０００２】

【従来の技術】インダクタンス（Ｌ）とキャパシタンス
（Ｃ）とを直列共振接続させた回路が誘電体基板上に形
成された積層フィルタとしては、従来より種々の構成の
ものが使用されている。

【０００３】図７はこの種の積層フィルタの一例を示し
た等価回路図である。キャパシタンス（Ｃ）とインダク
タンス（Ｌ）とが直列に接続され、その両端が接地３１
された共振回路が２個並んで形成されており、２個のイ
ンダクタンス部分にそれぞれ入出力端子３２が接続され
ている。このような回路における前記キャパシタンスと
インダクタンスとの値を特定の値に設定することによ
り、前記回路は特定周波数帯域のみを通過させるフィル
タとして機能する。

【０００４】前記積層フィルタにおいて、通常、インダ
クタンスはマイクロストリップラインにより構成され、
一方キャパシタンスは空気層を誘電体層としたギャップ
により構成されるか、又は誘電体セラミックスを使用し
たコンデンサにより構成される。

【０００５】以下、従来例としていくつかの積層フィル
タについて説明する。

【０００６】図８（ａ）は特開平５ー５５８１０号公報
に開示された誘電体フィルタを示した模式的斜視図であ
り、（ｂ）は該誘電体フィルタを構成する片方の誘電体
板及び各導体を示した模式的斜視図である。

【０００７】図中４１は誘電体板を示しており、誘電体
板４１の当接平面４２上には、内導体４６が屈曲した帯
状に図中前後方向に被着形成され、内導体４６の所定箇
所からは誘電体板４１の側面方向へ延びる帯状の入出力
線路４８が延設されている。入出力線路４８は誘電体板
４１の側面所定箇所に形成された入出力電極５０と連接
しており、内導体４６の一端部は誘電体板４１の前面ま
で延設される一方、内導体４６の他端部は当接平面４２
の後部に帯状に形成された外導体４５の延設部４５ａと
接続されている。外導体４５は誘電体板４１の背面、裏
面の全面及び側面の大部分に形成されている。

【０００８】このように各導体が被着形成された誘電体
板４１、４１が当接平面４２において鏡面対称に貼り合
せられることにより誘電体フィルタ４０が構成されてい
る。

【０００９】上記した誘電体フィルタ４０によれば、誘
電体板４１の前面を除く部分に形成された外導体４５と
誘電体板４１の当接平面４２に形成された内導体４６と
が延設部４５ａによって短絡され、各内導体４６毎に１
／４波長の共振器が構成されている。

【００１０】図９は図８に示した誘電体フィルタ４０の
等価回路図である。図９から明らかなように、１／４波
長共振器は開放端側伝送線路５１と短絡端側伝送線路５
２との直列構成とみなすことができ、内導体４６の屈曲
配置による結合はジャイレータ５３とみなすことができ
る。すなわち、複数個の誘電体共振器が結合孔やスリッ
ト等を必要とせずカスケード接続されたコウムライン型
誘電体フィルターが構成されることになる。

【００１１】このように構成されたフィルタ４０におい
ては隣接する前記共振器間でスリットなしに磁界結合が
確保される。しかしながら開放端（図中手前側）が外部
に露出していることにより付近の部品からの影響を受け
易く、図１０に示すように内導体４６の手前側にギャッ
プ５３を形成しようとすると、誘電体板４１の手前方向
長さを延長し、前記開放端側にも導体を被着形成した構
成の誘電体フィルタ５４となる。

【００１２】上記誘電体フィルタ５４においては誘電体
板４１の手前方向長さを延長する必要があるため、小型
化ができないといった課題があった。

【００１３】図１１は特開昭５７ー７８２０１号公報に
おいて従来例として開示されたマイクロストリップライ
ンで構成されたコウムラインフィルタを示した斜視図で
ある。

【００１４】このコウムラインフィルタ６０において
は、誘電体板６１の上面に３本のマイクロストリップラ
イン６３が形成されており、このマイクロストリップラ
イン６３の一端は誘電体板６１の右側面部分に形成され
たアース電極６５と接続されている。また、アース電極
６５は前記部分の他、左側面の全部及び下面全体に形成
されている。そして、３本のマイクロストリップライン
６３より手前側及び向こう側には、マイクロストリップ
ライン６３と平行に入出力電極６４が形成されており、
この入出力電極６４は誘電体板６１上面の左端部分に形
成されたアース電極６５と接続されている。さらに、マ
イクロストリップライン６３と誘電体板６１上面の左端
部分に形成されたアース電極６５との間には所要のキャ
パシタンス（Ｃ）を与えるためのチップコンデンサ６６
が接続されて共振器が構成されている。

【００１５】図１２は図１１に示したコウムラインフィ
ルタ６０の回路図であるが、３本のマイクロストリップ
ライン６３がそれぞれコンデンサ６６を介してアース電
極６５に接続されている。また、入出力電極６４もアー
ス電極６５に接続されており、入出力電極６４を外部電
子部品と接続することによりフィルタとして機能する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図１１に
示したコウムラインフィルタ６０は、コンデンサ６６を
別途設ける必要があり、かつ外部からの影響を避けるた
めにシールドケース（図示せず）も必要となるためコス
トが高くなるといった課題があった。

【００１７】図１３（ａ）は上記コウムラインフィルタ
６０をトリプレート型に応用した場合のフィルタ７０を
示した模式的斜視図であり、（ｂ）はフィルタ７０を構
成する片方の誘電体板６１を示した模式的斜視図であ
る。

【００１８】誘電体板６１の当接平面６１ａ上には入出
力電極６４、及び後端面と一定距離の空間（ギャップ６
２）を隔てて３本のマイクロストリップライン６３が被
着形成され、誘電体板６１の前面、誘電体板６１の裏面
６１ｂ、両側面６１ｃ、及び図中奥側の端面には外導体
６５が被着形成されている。

【００１９】このように各導体が被着形成された誘電体
板６１、６１が当接平面６１ａにおいて鏡面対称に貼り
合せられることによりフィルタ７０が構成されている。

【００２０】しかしながらこのように構成されたフィル
タ７０にあっては、単に空気層を利用したギャップ６２
によりコンデンサとしての機能を有するものであるた
め、高周波帯域においては前記コンデンサの容量が小さ
すぎ、ギャップ６２を保ちながら容量を所定の値にする
ためにはマイクロストリップライン６３の幅を大きくす
る必要があり、従ってフィルタ７０全体の寸法も大きく
する必要があるため小型化ができないといった課題があ
った。

【００２１】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、製造コストが低く、十分に小型化することができる
積層フィルタを提供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段及びその効果】近年、移動
体通信に使用されるフィルタは高周波化及び小型化が要
求されている。共振周波数は下記の数１式で表わされ、
積層フィルタにおいて高周波化が図られるとインダクタ
ンス（Ｌ）やキャパシタンス（Ｃ）の値を小さくできる
ため一般的に小型化には都合がよい。

【００２３】

【数１】ｆ₀ ＝１／［２π（ＬＣ）^1/2 ］ π：円周率Ｌ：インダクタンスＣ：キャパシタンスまた、λ／４共振を利用した場合は、共振周波数ｆ₀
は、下記の数２式により決定される。

【００２４】

【数２】ｆ₀ ＝光速／［４・ライン長さ・（ε_r ）
^1/2 ］光速：３×１０⁸ （ｍ／ｓｅｃ）ライン長さ：トリプレートストリップラインの長さ ε_r ：基板の比誘電率上記したように、λ／４共振を利用した場合も直列にコ
ンデンサを付加すれば、ストリップラインはインダクタ
ンス（Ｌ）としての役割が主となって、インダクタンス
（Ｌ）とキャパシタンス（Ｃ）との直列共振に近くな
る。もちろんストリップラインの場合、分布定数回路と
なるため、完全なインダクタンス（Ｌ）とはならず、基
板の比誘電率（ε_r ）により影響を受けることとなる。

【００２５】ここで、積層フィルタにおいてより一層の
小型化を図るためにはトリプレートストリップラインの
長さ（上記ライン長さ）を短縮する必要がある。上記数
式２より明らかなように、前記ライン長さは基板の比誘
電率（ε_r ）すなわち誘電体材料の誘電率によって影響
を受け、例えば高誘電率材料を用いた時はフィルタの長
さを短くでき、全体として小型化される。しかしなが
ら、高誘電率であって、しかも内部電極としてＡｇ等の
低抵抗電極材料を用いても同時焼成することができる程
度の低温焼成積層材料は見つかっていないのが現状であ
る。さらに、現在までに見つかっている前記高誘電率材
料は一般にＱ値（誘電損失の逆数）が低い場合が多く、
狭帯域のフィルタに使用すると挿入損失が大きくなって
しまう。

【００２６】一方、誘電体材料として低誘電率材料を用
いた場合は前記Ｑ値が高い場合が多いので前記挿入損失
に関しては問題ないものの、所定の共振周波数を得るに
はインダクタンス（Ｌ）を大きくする必要があり、フィ
ルタの長さを長くする必要がある。従って、フィルタ全
体の寸法が大きくなってしまう。

【００２７】そこで本発明者はインダクタンス（Ｌ）の
代わりにキャパシタンス（Ｃ）を大きくすることによっ
て、低誘電率材料を用いた場合であっても前記フィルタ
全体の寸法を小型化しつつ所定の共振周波数を得ること
ができることを考察し、本発明を完成するに至った。

【００２８】すなわち本発明に係る積層フィルタは、イ
ンダクタンス（Ｌ）とキャパシタンス（Ｃ）とが直列共
振接続され、前記Ｌ同士が磁界結合され、前記Ｌがトリ
プレートストリップラインで形成された積層フィルタに
おいて、それぞれの前記Ｃに対向して誘電体板を挟んで
対向電極が形成され、前記誘電体板の誘電率がその他の
誘電体板の誘電率よりも高く設定されていることを特徴
としている（１）。

【００２９】上記の積層フィルタ（１）によれば、前記
対向電極と前記Ｃ近傍のトリプレートストリップライン
との間に容量が形成されることから全体の容量を増大さ
せることができる。また、前記誘電体板の誘電率を前記
その他の誘電体板の誘電率よりも大きくすることによっ
てより一層前記対向電極による容量の増大を図ることが
できる。よって所定の共振周波数を得る場合、誘電体板
に低誘電率でＱ値が高く、Ａｇ等の低抵抗電極材料と同
時焼成することができる程度の低温焼成積層材料を用い
てもインダクタンス（Ｌ）長さを短くすることができ、
積層フィルタ全体の小型化を図ることができる。また低
温焼成により製造コストを削減することができる。

【００３０】また、本発明に係る積層フィルタは、イン
ダクタンス（Ｌ）とキャパシタンス（Ｃ）とが直列共振
接続され、前記Ｌ同士が磁界結合され、前記Ｌがトリプ
レートストリップラインで形成された積層フィルタにお
いて、前記ＬＣ同士が同一平面上ではなく誘電体板を挟
んで段差を有して上下方向に一部重なって形成され、前
記誘電体板の誘電率がその他の誘電体板の誘電率よりも
高く設定されていることを特徴としている（２）。

【００３１】上記の積層フィルタ（２）によれば、前記
上下方向に一部重なって形成された、前記ＬＣ同士間に
容量が形成されるので、上記（１）記載の積層フィルタ
と同様の効果が得られると共に、前記ＬＣ同士間の誘電
体板の誘電率を所望のものとすることにより、あるいは
前記ＬＣの重なり面積を調整することにより所望のフィ
ルタ特性を得ることができるため、フィルタ特性の設定
を容易に行うことができる。さらに、前記ＬＣ同士間の
誘電体板のみその誘電率を高くすることによって上記効
果が得られるので、製造が容易となり、より製造コスト
を削減することができる。

【００３２】また、本発明に係る積層フィルタは、イン
ダクタンス（Ｌ）とキャパシタンス（Ｃ）とが直列共振
接続され、前記Ｌ同士が磁界結合され、前記Ｌがトリプ
レートストリップラインで形成された積層フィルタにお
いて、それぞれの前記Ｃに対向して第１の誘電体板を挟
んで対向電極が形成され、前記第１の誘電体板の誘電率
がその他の誘電体板の誘電率よりも高く設定され、かつ
前記ＬＣ同士が同一平面上ではなく、第２の誘電体板を
挟んで段差を有して上下方向に一部重なって形成され、
前記第２の誘電体板の誘電率が前記第１の誘電体板を除
くその他の誘電体板の誘電率よりも高く設定されている
ことを特徴としている（３）。

【００３３】上記の積層フィルタ（３）によれば、前記
対向電極と前記Ｃ近傍のトリプレートストリップライン
との間に容量が形成されることから全体の容量を増大さ
せることができ、しかも前記上下方向に一部重なって形
成された、前記ＬＣ同士間にも容量が形成されるので、
上記（１）及び（２）記載の積層フィルタの効果を同時
に得ることができる。よってインダクタンス（Ｌ）の長
さをさらに短くして積層フィルタのさらなる小型化を図
ることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る積層フィルタ
の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００３５】＜実施の形態１＞図１（ａ）は実施の形態
１に係る積層フィルタ１を示した模式的分解斜視図であ
り、図１（ｂ）は実施の形態１に係る積層フィルタ１の
模式的斜視図である。

【００３６】図中１１〜１６はそれぞれ所望の誘電率を
有する誘電体板を示しており、誘電体板１１〜１６の所
定箇所にはそれぞれＡｇ等による各種電極が形成されて
いる。以下に前記各種電極のうち、内部電極の形成状態
を説明する。最上部に配置された誘電体板１１は積層フ
ィルタ１の保護層として機能するようになっており、そ
の下方に位置する誘電体板１２の上面１２ａには両側端
部を残して帯状にグランド電極２１が塗布形成されてい
る。またその下方に位置する誘電体板１３の上面１３ａ
の手前右側の所定箇所には後述する電極２３との間で容
量を形成する矩形状の対向電極２２が、誘電体板１３の
前面１３ｂに形成されたアース電極２６に連接して形成
されている。さらにその下方に位置する誘電体板１４の
上面にはインダクタンス（Ｌ）を構成するＴ字形状の電
極２３、２３がその頭部２３ａを対向させて線対称に形
成されており、電極２３、２３のそれぞれの足部２３ｂ
は誘電体板１４の側面１４ｃに形成された入出力電極２
８、２９に連接されている。それぞれの頭部２３ａの向
う側は誘電体板１４の背面１４ｄに形成されたアース電
極２７に連接され、頭部２３ａの手前側は誘電体板１４
の前面１４ｂに形成されたアース電極２６と連接しない
よう前面１４ｂとの間に所定のギャップが形成されてア
ース電極２６との間でキャパシタンス（Ｃ）が形成され
ている。誘電体板１４の下方に位置する誘電体板１５の
上面１５ａの手前左側の所定箇所には電極２３との間で
容量を形成する矩形状の対向電極２４が、誘電体板１５
の前面１５ｂに形成されたアース電極２６に連接するよ
うに形成されている。誘電体板１５の下方に位置する誘
電体板１６の上面には誘電体板１２の場合と同様にグラ
ンド電極２５が塗布形成されている。次に、外部電極の
形成状態を説明する。上記した各内部電極が形成された
誘電体板１１〜１６が積層されて積層体１００が構成さ
れており、積層体１００の前面１００ｂすなわち誘電体
板１１〜１６の前面１１ｂ〜１６ｂの全面にはアース電
極２６が形成され、積層体１００の背面１００ｄすなわ
ち誘電体板１１〜１６の背面１１ｄ〜１６ｄの全面には
アース電極２７が形成されている。アース電極２６、２
７はいずれも積層体１００の上面１００ａ、両側面１０
０ｃ、下面１００ｅにまで帯状に延長塗布形成されてい
るため、誘電体板１１の上面１１ａの手前側及び向う
側、また、誘電体板１６の裏面１６ｅの手前側及び向う
側にもアース電極２６、２７が帯状に延長塗布形成され
ており、また、誘電体板１１〜１６の両側面１１ｃ〜１
６ｃの手前側及び向う側にもアース電極２６、２７が上
下方向に帯状に延長塗布形成されている。さらに積層体
１００の両側面１００ｃの略中央部には上下方向に延び
る帯状の入出力電極２８、２９が形成されており、入出
力電極２８、２９はいずれも積層体１００の上面１００
ａ及び下面１００ｅの一部にまで延長塗布形成されてい
るため、誘電体板１１の上面１１ａの両側端部の略中央
部、また、誘電体板１６の裏面１６ｅの両側端部の略中
央部にも入出力電極２８、２９が所定寸法のみ延長塗布
形成されている。

【００３７】上記構成の積層フィルタ１の等価回路は図
２に示したようになり、積層フィルタ１においては、グ
ランド電極２１、インダクタンスを構成する電極２３、
及びグランド電極２５によりトリプレートストリップラ
イン５が構成されている。誘電体板１３、１４の誘電率
は他の誘電体板１１、１２、１５、１６の誘電率よりも
高く設定されており、誘電体板１４上に形成された電極
２３、２３が磁界結合されると共に、電極２３とアース
電極２６との間のギャップ、及び誘電体板１３上に形成
された対向電極２２と、電極２３の一部分であって積層
時に対向電極２２と上下方向に重なる部分Ａとによって
同じく容量が形成され、誘電体板１５上に形成された対
向電極２４と、電極２３の一部分であって積層時に対向
電極２４と上下方向に重なる部分Ｂとによって同じく容
量が形成されている。誘電体板１３、１４の厚さは他の
誘電体板１１、１２、１５、１６よりも薄く形成され、
誘電体板１４上に形成された電極２３、２３と誘電体板
１４を挟んで形成された対向電極２２、２４とによって
得られる容量が極力大きくなるようになっている。この
ように構成された積層フィルタ１は入出力電極２８、２
９を外部端子に接続することにより、フィルタとして機
能する。

【００３８】以下、積層フィルタ１の製造方法について
説明する。まず誘電体板１１、１２、１５、１６につい
て説明する。後述する所望の原料粉末に熱可塑性樹脂と
してのＰＶＡやアクリル等、溶剤としてのトルエンやア
セトン等の助剤を添加して混合した後ドクターブレード
法により厚さ１５０〜２００μｍのテープ状のグリーン
シートを作製する。次に前記グリーンシートから位置決
め用の孔を有する１５０ｍｍ角程度のシートを打ち抜
き、該シートにＡｇ等の導電性金属粉末を含有する導電
性ペーストを用いて多数個取りの印刷パターンを印刷
（厚膜印刷）し、乾燥させる。

【００３９】次に誘電体板１２形成用グリーンシートの
下面１２ｅの所定箇所に対向電極２２形成用の導電ペー
ストを印刷し、乾燥させた後、所望の原料粉末にアクリ
ル等の熱可塑性樹脂やＢＣＡ（ブチルカルビトールアセ
テート）等の溶剤等の助剤を添加し、混合した誘電体ペ
ーストを誘電体板１２形成用グリーンシートの下面１２
ｅに２０〜４０μｍの厚さで厚膜印刷の要領で積層印刷
し、乾燥させて誘電体板１３形成用のグリーンシートを
形成する。また誘電体板１４については、誘電体板１５
形成用のグリーンシートの上面１５ａの所定箇所に誘電
体板１３形成用と同様の誘電体スラリを厚膜印刷の要領
で積層印刷して形成し、乾燥させた後、電極２３、２３
形成用の（電極）ペーストを印刷し、乾燥させる。

【００４０】これら各種内部電極が形成された誘電体板
１１〜１６形成用のグリーンシートを所定の順に積層
し、熱圧着させた後、生切断機等により短冊状に切断す
る。これら短冊状シートを治具にセットして入出力電極
２８、２９形成用のＡｇペーストを印刷して乾燥させ、
その後生切断器を用いてチップ状に切断する。これらチ
ップを治具にセットして所定の深さのＡｇペースト浴槽
に所定端面を浸漬し、アース電極２６、２７形成用の印
刷を行い、乾燥させる。最後に大気雰囲気中で８００〜
９００℃で各種電極と誘電体板形成用のグリーンシート
とを同時焼成して積層フィルタ１を完成させる。

【００４１】これら誘電体基板１１、１２、１５、１６
の形成材料は特に限定されるものではないが、例えばＡ
ｌ₂ Ｏ₃ にＣａＯ・ＳｉＯ₂ ・Ｂ₂ Ｏ₃ 等のガラス成分
を添加したもの等が挙げられる。また、誘電体基板１
３、１４は他の誘電体板１１、１２、１５、１６よりも
高い１００程度の比誘電率を有するものが好ましく、例
えばＰｂ₂ Ｏ₃ ・ＴｉＯ₂ を主成分にＢａＯ・Ｎｄ₂ Ｏ
₃ ・Ｂ₂ Ｏ₃ ・Ｂｉ₂ Ｏ₃ ・ＳｉＯ₂ 等を添加したもの
等が挙げられる。

【００４２】誘電体板１３、１４は誘電体板１１、１
２、１５、１６よりも誘電率が高いが、その誘電率は７
０〜１２０程度であり、低温焼成積層材料であるため、
内部電極形成用のＡｇ等の低抵抗電極材料と同時焼成す
ることができる。

【００４３】誘電体基板１１〜１６の寸法は、通常、
縦、横共に３．２〜４．５ｍｍ程度以下が好ましい。

【００４４】実施の形態１においては誘電体板１３、１
４の形成方法として誘電体板１２形成用グリーンシート
の下面１２ｅ及び誘電体板１５形成用グリーンシートの
上面１５ａにそれぞれ誘電体板１３及び誘電体板１４形
成用のスラリを厚膜印刷する場合について説明したが、
何らこれに限定されるものでなく、別の実施の形態では
誘電体板１５形成用グリーンシートの上面１５ａに誘電
体板１４形成用のスラリを厚膜印刷し、電極２３、２３
形成用のペーストを印刷、乾燥させた後、さらにこの上
面に同様に誘電体板１３形成用のスラリを厚膜印刷し、
その後対向電極２２形成用のペーストを印刷、乾燥させ
る方法を採ってもよい。

【００４５】上記の積層フィルタ１によれば、対向電極
２２、２４と電極２３の部分Ａ、Ｂとの間に容量が形成
されることから全体の容量を増大させることができる。
また、誘電体板１３、１４の誘電率をその他の誘電体板
１１、１２、１５、１６の誘電率よりも大きくすること
によってより一層対向電極２２、２４による容量の増大
を図ることができる。よって所定の共振周波数を得る場
合、誘電体板１１〜１６に比較的低誘電率でＱ値が高
く、Ａｇ等の低抵抗電極材料と同時焼成することができ
る程度の低温焼成積層材料を用いてもインダクタンス
（Ｌ）長さを短くすることができ、積層フィルタ１全体
の小型化を図ることができる。また低温焼成により製造
コストを削減することができる。

【００４６】＜実施の形態２＞図３（ａ）は実施の形態
２に係る積層フィルタ２を示した模式的分解斜視図であ
り、図３（ｂ）は実施の形態２に係る積層フィルタ２の
模式的斜視図である。図中、実施の形態１と同一の機能
を有する構成部品には同一の符号を付す。

【００４７】グランド電極２１、２５が形成された誘電
体板１２、１６の間には誘電体板２０３及び誘電体板１
５が配設されており、誘電体板２０３の上面２０３ａの
所定部には変形Ｔ字形状の電極２２２が、誘電体板１５
の上面１５ａの所定部には変形Ｔ字形状の電極２２３が
それぞれ形成されている。電極２２２、電極２２３は互
いに線対称な形状となっており、電極２２２の一部Ｃと
電極２２３の一部Ｄとが誘電体板２０３を挟んで上下方
向に重なるよう形成されている。

【００４８】電極２２２、電極２２３の足部２２２ｂ、
２２３ｂは誘電体板２０３、１５の側面２０３ｃ、１５
ｃに形成される入出力電極２８、２９に連接し、それぞ
れの手部２２２ａ、２２３ａの向う側は誘電体板２０
３、１５の背面２０３ｄ、１５ｄに形成されたアース電
極２７に連接され、手部２２２ａ、２２３ａの手前側は
誘電体板２０３、１５の前面２０３ｂ、１５ｂに形成さ
れたアース電極２６と連接しないよう前面２０３ｂ、１
５ｂとの間に所定のギャップが形成されアース電極２６
との間にキャパシタンス（Ｃ）が形成されている。この
ように各内部電極が形成された誘電体板１１、１２、２
０３、１５、１６が積層されて積層体２００が構成され
ており、その他の構成に関しては実施の形態１と同様で
ある。

【００４９】上記構成の積層フィルタ２の等価回路は図
４に示したようになり、積層フィルタ２においては、グ
ランド電極２１、インダクタンスを構成する電極２２
２、２２３、及びグランド電極２５によりトリプレート
ストリップライン６が構成されている。誘電体板２０３
の誘電率は他の誘電体板１１、１２、１５、１６の誘電
率よりも高く設定されており、電極２２２、２２３とア
ース電極２６との間のギャップ、及び誘電体板２０３を
挟んだ電極２２２の一部Ｃと電極２２３の一部Ｄとの間
により容量が形成されている。

【００５０】誘電体板１１、１２、２０３、１５、１６
はいずれも同じ厚さを有しており、誘電体２０３の誘電
率のみが他の誘電体の誘電率よりも高く設定されてい
る。

【００５１】以下、積層フィルタ２の製造方法について
説明する。まず誘電体板１１、１２、１５、１６形成用
グリーンシートについては実施の形態１と同様であり、
誘電体板２０３形成用グリーンシートは、誘電体板１
１、１２、１５、１６形成用グリーンシートよりも誘電
率が高い材料である所望の原料粉末に熱可塑性樹脂とし
てのＰＶＡ等、溶剤としてのトルエン等の助剤を添加
し、混合した誘電体スラリを用い、誘電体板１１、１
２、１５、１６形成用グリーンシートと同様にドクター
ブレード法により厚さ１５０〜２００μｍのテープ状の
グリーンシートを作製した後、印刷パターンを印刷（厚
膜印刷）して乾燥させることにより形成する。

【００５２】これら各種内部電極が形成された誘電体板
１１、１２、２０３、１５、１６形成用グリーンシート
を所定の順に積層し、熱圧着させた後、生切断機等によ
り切断して短冊状のシートとする。その後の工程は実施
の形態１の場合と同様である。

【００５３】上記の積層フィルタ２によれば、誘電体板
２０３を挟んで形成された電極２２２の一部Ｃと電極２
２３の一部Ｄとにより容量が形成されるので、積層フィ
ルタ１と同様の効果が得られると共に、誘電体板２０３
の誘電率を所望のものとすることにより、あるいは電極
２２２と電極２２３の重なり面積（一部Ｃ又は一部Ｄの
面積）を調整することにより所望のフィルタ特性を得る
ことができるため、フィルタ特性の設定を容易に行うこ
とができる。さらに誘電体板２０３のみその誘電率を高
くすることによって上記効果が得られるので、製造が容
易となり、より製造コストを削減することができる。

【００５４】＜実施の形態３＞図５（ａ）は実施の形態
３に係る積層フィルタ３を示した模式的分解斜視図であ
り、図５（ｂ）は実施の形態３に係る積層フィルタ３の
完成後の模式的斜視図である。図中、実施の形態１、２
と同一の機能を有する構成部品には同一の符号を付す。

【００５５】グランド電極２１、２５が形成された誘電
体板１２、１６の間には上から順に誘電体板１３、２０
３、２０４、１５が配設されており、誘電体板２０３の
上面２０３ａ、誘電体板２０４の上面２０４ａには実施
の形態２で説明した形状の電極２２２、電極２２３が形
成されている。また、誘電体板１３の上面１３ａの手前
側の所定箇所には電極２２２との間で容量を形成する対
向電極２２４が、誘電体板１５の上面１５ａの手前側の
所定箇所には電極２２３との間で容量を形成する対向電
極２２５が形成されている。このように各内部電極が形
成された誘電体板１１〜１６、２０３、２０４が積層さ
れて積層体３００が構成されており、その他の構成は実
施の形態１及び実施の形態２と同様である。

【００５６】上記構成の積層フィルタ３の等価回路は図
６に示したようになり、積層フィルタ３においては、グ
ランド電極２１、インダクタンスを構成する電極２２
２、２２３、及びグランド電極２５によりトリプレート
ストリップライン７が構成されている。誘電体板１３、
２０４（第１の誘電体板）の誘電率は他の誘電体板１
１、１２、２０３、１５、１６のいずれの誘電率よりも
高く設定されており、誘電体板２０３（第２の誘電体
板）の誘電率は他の誘電体板１１、１２、１５、１６の
いずれの誘電率よりも高く設定されている。

【００５７】ここで、誘電体板１３を挟んで電極２２４
の一部Ｆと電極２２２の一部Ｅとが上下方向に重なり、
誘電体板２０３を挟んで電極２２２の一部Ｃと電極２２
３の一部Ｄとが上下方向に重なり、誘電体板２０４を挟
んで電極２２３の一部Ｇと電極２２５の一部Ｈとが上下
方向に重なってそれぞれ容量が形成されている。また、
誘電体板１３、２０４は他の誘電体板１１、１２、２０
３、１５、１６と比較して厚さが薄く形成されている。

【００５８】以下、積層フィルタ３の製造方法について
説明する。まず誘電体板１１〜１６及び誘電体板２０３
については実施の形態１又は２と同様であり、誘電体板
２０４は、誘電体板１３と同様の誘電体スラリを用い、
ドクターブレード法により厚さ１５０〜２００μｍのテ
ープ状のグリーンシートを作製した後、印刷パターンを
印刷（厚膜印刷）して乾燥させることにより形成する。

【００５９】これら各種内部電極が形成された誘電体板
１１、１２、２０３、１５、１６形成用のグリーンシー
トを所定の順に積層し、熱圧着した後、生切断機等によ
り切断して短冊状のシートとする。その後の工程は実施
の形態１又は２の場合と同様である。

【００６０】上記記載の積層フィルタ３によれば、対向
電極２２４、２２５と電極２２２、２２３近傍のトリプ
レートストリップラインとの間に容量が形成されること
から全体の容量を増大させることができ、しかも上下方
向に一部重なって形成された電極２２２、２２３間にも
容量が形成されるので、上記（１）及び（２）記載の積
層フィルタの効果を同時に得ることができる。よってイ
ンダクタンス（Ｌ）の長さをさらに短くして積層フィル
タのさらなる小型化を図ることができる。

【００６１】

【実施例】以下、本発明に係る積層フィルタの実施例を
説明する。＜実施例１＞まず、図１に示した積層フィルタ１を作製
した実施例について説明する。実施例１においては、誘
電体板１１、１２、１５、１６の寸法を、縦×横＝４．
５ｍｍ×３．２ｍｍ、厚さ１５０μｍとし、その形成材
料をＡｌ₂ Ｏ₃ にＣａＯ・ＳｉＯ₂ ・Ｂ₂ Ｏ₃ 等のガラ
ス成分を添加したものであって誘電率が約７．７のもの
とし、誘電体板１３、１４の形成材料をＰｂ₂ Ｏ₃ ・Ｔ
ｉＯ₂ を主成分にＢａＯ・Ｎｄ₂ Ｏ₃ ・Ｂ₂ Ｏ₃ ・Ｂｉ
₂ Ｏ₃ ・ＳｉＯ₂ 等を添加したものであって誘電率が約
１００のものとし、その厚さを５０μｍとした。また、
各内部電極、アース電極２６、２７、及び入出力電極２
８、２９は、Ａｇを含有する導体ペーストを塗布、焼成
して形成したＡｇよりなる電極とした。

【００６２】上記構成の積層フィルタ１は完成後の大き
さが縦×横×高さ＝４．５ｍｍ×３．２ｍｍ×２．３ｍ
ｍとなった。

【００６３】なお、比較例として、図１１に示したコウ
ムラインフィルタ６０とほぼ同様の構成で積層フィルタ
１と同様のフィルタ特性を有するものを作製したとこ
ろ、完成後の大きさが縦×横×高さ＝１２ｍｍ×８ｍｍ
×４ｍｍとなった。

【００６４】上記結果から明らかなように、積層フィル
タ１は比較例に係るコウムラインフィルタ６０と比較し
て大幅に小型化することができた。

【００６５】また積層フィルタ１を製造する焼成温度は
８６０℃と低く、このため大幅なコストダウンを図るこ
とができた。

【００６６】＜実施例２＞次に、図３に示した積層フィ
ルタ２の実施例を説明する。実施例２においては、誘電
体板１１、１２、１５、１６の寸法及び形成材料に関し
ては実施例１と同様であり、誘電体板２０３は３枚用意
し、その形成材料をＢａＯ・ＴｉＯ₂ を主成分にＰｂ₂
Ｏ₃ ・ＳｉＯ₂ ・Ｂ₂ Ｏ₃ 等のガラス成分を添加したも
のであって誘電率が約７５であるものとし、その厚さを
２００μｍとした。

【００６７】上記構成の積層フィルタ２は完成後の大き
さが縦×横×高さ＝３．２ｍｍ×２．５ｍｍ×２．３ｍ
ｍとなった。

【００６８】上記結果から明らかなように、積層フィル
タ２は比較例に係るコウムラインフィルタ６０と比較し
て積層フィルタ１の場合よりも大幅に小型化することが
できた。

【００６９】＜実施例３＞次に、図５に示した積層フィ
ルタ３の実施例を説明する。実施例３においては、誘電
体板１１〜１３、１５、１６、２０３の寸法及び形成材
料に関しては実施例１と同様であり、誘電体板２０４の
形成材料をＰｂ₂ Ｏ₃ ・ＴｉＯ₂ を主成分にＢａＯ・Ｎ
ｄ₂ Ｏ₃ ・Ｂ₂ Ｏ₃ ・Ｂｉ₂ Ｏ₃ ・ＳｉＯ₂ 等を添加し
たものであって誘電率が約１００であるものとし、その
厚さを５０μｍとした。

【００７０】上記構成の積層フィルタ３は完成後の大き
さが縦×横×高さ＝３．２ｍｍ×２．５ｍｍ×２．０ｍ
ｍとなった。

【００７１】上記結果から明らかなように、積層フィル
タ３は比較例に係るコウムラインフィルタ６０と比較し
て積層フィルタ１の場合よりも大幅に小型化することが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る積層フィ
ルタを示した模式的分解斜視図であり、（ｂ）は実施の
形態１に係る積層フィルタを示した模式的斜視図であ
る。

【図２】図１に示した積層フィルタの等価回路図であ
る。

【図３】（ａ）は実施の形態２に係る積層フィルタを示
した模式的分解斜視図であり、（ｂ）は実施の形態２に
係る積層フィルタを示した模式的斜視図である。

【図４】図３に示した積層フィルタの等価回路図であ
る。

【図５】（ａ）は実施の形態３に係る積層フィルタを示
した模式的分解斜視図であり、（ｂ）は実施の形態３に
係る積層フィルタを示した模式的斜視図である。

【図６】図５に示した積層フィルタの等価回路図であ
る。

【図７】従来の積層フィルタの等価回路図である。

【図８】（ａ）は特開平５ー５５８１０号公報において
開示された誘電体フィルタを示した模式的斜視図であ
り、（ｂ）は該誘電体フィルタを構成する誘電体ブロッ
クを示した模式的斜視図である。

【図９】図８に示した積層フィルタの等価回路図であ
る。

【図１０】（ａ）は図８に示した積層フィルタの応用例
であって、開放端側にも導体を被着形成した構成の誘電
体フィルタを示した模式的斜視図であり、（ｂ）は該誘
電体フィルタを構成する誘電体ブロックを示した模式的
斜視図である。

【図１１】特開昭５７ー７８２０１号公報において従来
例として開示された高周波フィルタを示した模式的斜視
図である。

【図１２】図１１に示した積層フィルタの等価回路図で
ある。

【図１３】（ａ）は図１１に示した高周波フィルタをト
リプレート型に応用した状態のフィルタを示した模式的
斜視図であり、（ｂ）は該高周波フィルタを構成する誘
電体ブロックを示した模式的斜視図である。

【符号の説明】

１、２、３積層フィルタ２１、２３、２５、２２２、２２３トリプレートスト
リップライン１１〜１６、２０３、２０４誘電体板１３、２０４誘電体板（第１の誘電体板）２０３誘電体板（第２の誘電体板）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インダクタンス（Ｌ）とキャパシタンス
（Ｃ）とが直列共振接続され、前記Ｌ同士が磁界結合さ
れ、前記Ｌがトリプレートストリップラインで形成され
た積層フィルタにおいて、それぞれの前記Ｃに対向して
誘電体板を挟んで対向電極が形成され、前記誘電体板の
誘電率がその他の誘電体板の誘電率よりも高く設定され
ていることを特徴とする積層フィルタ。
【請求項２】インダクタンス（Ｌ）とキャパシタンス
（Ｃ）とが直列共振接続され、前記Ｌ同士が磁界結合さ
れ、前記Ｌがトリプレートストリップラインで形成され
た積層フィルタにおいて、前記ＬＣ同士が同一平面上で
はなく誘電体板を挟んで段差を有して上下方向に一部重
なって形成され、前記誘電体板の誘電率がその他の誘電
体板の誘電率よりも高く設定されていることを特徴とす
る積層フィルタ。
【請求項３】インダクタンス（Ｌ）とキャパシタンス
（Ｃ）とが直列共振接続され、前記Ｌ同士が磁界結合さ
れ、前記Ｌがトリプレートストリップラインで形成され
た積層フィルタにおいて、それぞれの前記Ｃに対向して
第１の誘電体板を挟んで対向電極が形成され、前記第１
の誘電体板の誘電率がその他の誘電体板の誘電率よりも
高く設定され、かつ前記ＬＣ同士が同一平面上ではな
く、第２の誘電体板を挟んで段差を有して上下方向に一
部重なって形成され、前記第２の誘電体板の誘電率が前
記第１の誘電体板を除くその他の誘電体板の誘電率より
も高く設定されていることを特徴とする積層フィルタ。