JPH0969742A - Lcフィルタ - Google Patents
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- JPH0969742A JPH0969742A JP7248854A JP24885495A JPH0969742A JP H0969742 A JPH0969742 A JP H0969742A JP 7248854 A JP7248854 A JP 7248854A JP 24885495 A JP24885495 A JP 24885495A JP H0969742 A JPH0969742 A JP H0969742A
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- film layer
- dielectric thin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容量部の薄厚化が可能となり、耐熱性に優れ
るLCフィルタを提供する。 【解決手段】 絶縁基板の表面に、直接又は下地層を介
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を形成してこれを下部電極4a,4bとし、該下部電極
上にSiO2 等の誘電体薄膜層7を形成し、さらに該誘
電体薄膜層7の表面に上部電極8a,8bを形成するこ
とにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサC0 ,C
0 を配設したことを特徴とするものであるから、SiO
2 等の誘電体薄膜層を適用していることにより、容量部
の薄厚化が可能となると共に、Niを30%以上含有す
るFe−Ni合金メッキ層により耐熱性に優れ、これに
より、製造工程や実装工程での熱処理による薄膜コンデ
ンサの劣化が可及的に減少でき、小型で、特性の良いL
Cフィルタを提供することができる。
るLCフィルタを提供する。 【解決手段】 絶縁基板の表面に、直接又は下地層を介
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を形成してこれを下部電極4a,4bとし、該下部電極
上にSiO2 等の誘電体薄膜層7を形成し、さらに該誘
電体薄膜層7の表面に上部電極8a,8bを形成するこ
とにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサC0 ,C
0 を配設したことを特徴とするものであるから、SiO
2 等の誘電体薄膜層を適用していることにより、容量部
の薄厚化が可能となると共に、Niを30%以上含有す
るFe−Ni合金メッキ層により耐熱性に優れ、これに
より、製造工程や実装工程での熱処理による薄膜コンデ
ンサの劣化が可及的に減少でき、小型で、特性の良いL
Cフィルタを提供することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や自動車
電話等の各種無線通信機器に使用されるLCフィルタに
関するものである。
電話等の各種無線通信機器に使用されるLCフィルタに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】LCフィルタとしては、アルミナ等の薄
い、複数又は単数の絶縁基板からなる基体板により共振
用コンデンサとインダクタとを並列接続した並列共振回
路を担持してなるものが一般的に用いられている。この
LCフィルタは、誘電体ブロック内に複数の貫通孔状の
共振導体を形成した一体型誘電体フィルタや二枚の誘電
基板の間に箔状の共振導体を挟持した三導体型ストリッ
プラインフィルタに比して薄肉化、小型化が容易である
等の利点からカードサイズの携帯電話に好適に採用され
つつある。
い、複数又は単数の絶縁基板からなる基体板により共振
用コンデンサとインダクタとを並列接続した並列共振回
路を担持してなるものが一般的に用いられている。この
LCフィルタは、誘電体ブロック内に複数の貫通孔状の
共振導体を形成した一体型誘電体フィルタや二枚の誘電
基板の間に箔状の共振導体を挟持した三導体型ストリッ
プラインフィルタに比して薄肉化、小型化が容易である
等の利点からカードサイズの携帯電話に好適に採用され
つつある。
【0003】一方、近年は、電子機器等の小型化、高性
能化、高密度実装化に対する要望が高まっており、この
ため、LCフィルタのいっそうの小型化が強く求められ
るようになっている。そしてこの要求に対応するために
は、フィルタ部品の集積化、小型化を図る必要があり、
フィルタの大部分を占める容量部の小型化が求められて
いる。この小型化を図る方法としては、スパッタリング
法やCVD法等の薄膜形成技術により容量部を薄膜化す
ることが考えられる。
能化、高密度実装化に対する要望が高まっており、この
ため、LCフィルタのいっそうの小型化が強く求められ
るようになっている。そしてこの要求に対応するために
は、フィルタ部品の集積化、小型化を図る必要があり、
フィルタの大部分を占める容量部の小型化が求められて
いる。この小型化を図る方法としては、スパッタリング
法やCVD法等の薄膜形成技術により容量部を薄膜化す
ることが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記容量部(コンデン
サ)を薄膜形成するのに、良く知られた方法としては、
特開昭52−53257号公報や特公昭60−5595
7号公報等に開示されているように、絶縁基板上にTa
等の陽極酸化可能な金属をスパッタリング等により薄膜
形成し、その後、例えば0.1%濃度のクエン酸溶液等
を用いて陽極酸化することにより、Taからなる下部電
極とTa2 O5 からなる誘電体層を形成する。その上に
スパッタリング等によりTa,Al等の金属からなる上
部電極を形成し、薄膜コンデンサとする手法が挙げられ
る。
サ)を薄膜形成するのに、良く知られた方法としては、
特開昭52−53257号公報や特公昭60−5595
7号公報等に開示されているように、絶縁基板上にTa
等の陽極酸化可能な金属をスパッタリング等により薄膜
形成し、その後、例えば0.1%濃度のクエン酸溶液等
を用いて陽極酸化することにより、Taからなる下部電
極とTa2 O5 からなる誘電体層を形成する。その上に
スパッタリング等によりTa,Al等の金属からなる上
部電極を形成し、薄膜コンデンサとする手法が挙げられ
る。
【0005】ところで、LCフィルタは、製造工程や回
路基板上への実装時に、350℃程度の熱処理を受ける
ため、上述のように薄膜化すると、熱処理時に下部電極
の再結晶によって、例えば、誘電体層のTa2 O5 と下
部電極のTaが熱により拡散しあって導電性を示した
り、熱膨張率の差等により耐電圧性が低下するという問
題が生じる。本発明は、容量部の薄厚化が可能となり、
耐熱性に優れるLCフィルタの提供を目的とするもので
ある。
路基板上への実装時に、350℃程度の熱処理を受ける
ため、上述のように薄膜化すると、熱処理時に下部電極
の再結晶によって、例えば、誘電体層のTa2 O5 と下
部電極のTaが熱により拡散しあって導電性を示した
り、熱膨張率の差等により耐電圧性が低下するという問
題が生じる。本発明は、容量部の薄厚化が可能となり、
耐熱性に優れるLCフィルタの提供を目的とするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の絶縁基
板を積層してなるか、または単数の絶縁基板からなる基
体板により共振用コンデンサとインダクタとが並列され
た並列共振回路を担持してなるLCフィルタにおいて、
絶縁基板の表面に、直接又は下地層を介してNiを30
%以上含有するFe−Ni合金メッキ層を形成してこれ
を下部電極とし、該下部電極上に誘電体薄膜層を形成
し、さらに該誘電体薄膜層の表面に上部電極を形成する
ことにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサを配設
したことを特徴とするLCフィルタである。
板を積層してなるか、または単数の絶縁基板からなる基
体板により共振用コンデンサとインダクタとが並列され
た並列共振回路を担持してなるLCフィルタにおいて、
絶縁基板の表面に、直接又は下地層を介してNiを30
%以上含有するFe−Ni合金メッキ層を形成してこれ
を下部電極とし、該下部電極上に誘電体薄膜層を形成
し、さらに該誘電体薄膜層の表面に上部電極を形成する
ことにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサを配設
したことを特徴とするLCフィルタである。
【0007】ここで前記並列共振用コンデンサ上に、さ
らに薄膜コンデンサを形成し、該薄膜コンデンサを入出
力結合用コンデンサとしても良い。
らに薄膜コンデンサを形成し、該薄膜コンデンサを入出
力結合用コンデンサとしても良い。
【0008】高温雰囲気による上述した耐電圧性の劣化
は、主には上下の電極層に起因するから、この電極層と
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を適用すると、熱処理時の再結晶や、熱膨張の差を吸収
でき、熱処理後に、耐電圧性や容量の変化が小さい薄膜
コンデンサが提供可能となる。
は、主には上下の電極層に起因するから、この電極層と
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を適用すると、熱処理時の再結晶や、熱膨張の差を吸収
でき、熱処理後に、耐電圧性や容量の変化が小さい薄膜
コンデンサが提供可能となる。
【0009】また絶縁基板の表面に直接又は下地層を介
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を形成してこれをアース電極を兼用する下部電極とし、
かつ該電極を含む絶縁基板のほぼ全面を誘電体薄膜層で
覆って、該誘電体薄膜層上に、下部電極と対向する面に
上部電極を形成して、前記誘電体薄膜層を介して上下電
極により並列共振用コンデンサを構成し、さらに、上部
電極を含む誘電体薄膜層のほぼ全面を絶縁薄膜層で覆っ
て、その表面に、並列共振用インダクタを形成しても良
い。この構成にあっては、インダクタ形成領域に、イン
ダクタを後付することができ、このため、共振用コンデ
ンサの容量と、インダクタのインダクタンスの値によっ
て、共振周波数f0 が決定されるから、コンデンサの容
量にバラツキがあったとしても、その容量にあわせて、
最適なインダクタンス値のインダクタを、インダクタ形
成領域に形成することにより、所要の共振周波数f0 を
得ることが可能となる。
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を形成してこれをアース電極を兼用する下部電極とし、
かつ該電極を含む絶縁基板のほぼ全面を誘電体薄膜層で
覆って、該誘電体薄膜層上に、下部電極と対向する面に
上部電極を形成して、前記誘電体薄膜層を介して上下電
極により並列共振用コンデンサを構成し、さらに、上部
電極を含む誘電体薄膜層のほぼ全面を絶縁薄膜層で覆っ
て、その表面に、並列共振用インダクタを形成しても良
い。この構成にあっては、インダクタ形成領域に、イン
ダクタを後付することができ、このため、共振用コンデ
ンサの容量と、インダクタのインダクタンスの値によっ
て、共振周波数f0 が決定されるから、コンデンサの容
量にバラツキがあったとしても、その容量にあわせて、
最適なインダクタンス値のインダクタを、インダクタ形
成領域に形成することにより、所要の共振周波数f0 を
得ることが可能となる。
【0010】前記誘電体薄膜層としては、SiO2 を適
用することができる。この誘電体薄膜層にあっては、容
量温度係数が小さく、温度変化に対して、安定した容量
値を示す。
用することができる。この誘電体薄膜層にあっては、容
量温度係数が小さく、温度変化に対して、安定した容量
値を示す。
【0011】
【発明の実施の形態】添付図面について本発明の一実施
例を説明する。図1は本発明に係るLCフィルタを示す
ものであり、寸法例が厚0.635mm ,縦2mm ,横2mm 等の
矩形状に成形されたアルミナ等の絶縁基板2a,2b,
2cを積層して、これを共振用コンデンサC0 とインダ
クタLとからなる並列共振回路を担持する基体板1とし
ている。
例を説明する。図1は本発明に係るLCフィルタを示す
ものであり、寸法例が厚0.635mm ,縦2mm ,横2mm 等の
矩形状に成形されたアルミナ等の絶縁基板2a,2b,
2cを積層して、これを共振用コンデンサC0 とインダ
クタLとからなる並列共振回路を担持する基体板1とし
ている。
【0012】ここで、絶縁基板2aの表面には図1中
で、左右に長い矩形状のアース電極3a,3bがあらか
じめ並成される。また、絶縁基板2b上には、並列共振
用インダクタL1 ,L2 を相互に並列関係となるように
形成している。このインダクタL1 ,L2 は絶縁基板2
b上で隣接することにより磁界結合させている。前記イ
ンダクタL1 ,L2 の一側端部にはスルホールhが形成
されている。さらにまた絶縁基板2cの表面には、左右
に長い矩形状の並列共振用コンデンサC0 ,C0の下部
電極4a,4bを並べて形成し、その図中右端部にスル
ホールhを夫々形成して、前記絶縁基板2bのスルホー
ルhと一致させている。そして、積層状態で、各スルホ
ールhを介して、アース電極3a,並列共振用インダク
タL1 ,下部電極4aを電気的に接続し、アース電極3
b,並列共振用インダクタL2 ,下部電極4bを電気的
に接続している。
で、左右に長い矩形状のアース電極3a,3bがあらか
じめ並成される。また、絶縁基板2b上には、並列共振
用インダクタL1 ,L2 を相互に並列関係となるように
形成している。このインダクタL1 ,L2 は絶縁基板2
b上で隣接することにより磁界結合させている。前記イ
ンダクタL1 ,L2 の一側端部にはスルホールhが形成
されている。さらにまた絶縁基板2cの表面には、左右
に長い矩形状の並列共振用コンデンサC0 ,C0の下部
電極4a,4bを並べて形成し、その図中右端部にスル
ホールhを夫々形成して、前記絶縁基板2bのスルホー
ルhと一致させている。そして、積層状態で、各スルホ
ールhを介して、アース電極3a,並列共振用インダク
タL1 ,下部電極4aを電気的に接続し、アース電極3
b,並列共振用インダクタL2 ,下部電極4bを電気的
に接続している。
【0013】また、図中絶縁基板2cの左端の上部に
は、接続端部6a,6bが形成されている。この接続端
部6a,6bにも、スルホールhが形成され、該スルホ
ールhを介して接続端部6aを並列共振用インダクタL
1 に、接続端部6bを並列共振用インダクタL2 に接続
するようにしている。
は、接続端部6a,6bが形成されている。この接続端
部6a,6bにも、スルホールhが形成され、該スルホ
ールhを介して接続端部6aを並列共振用インダクタL
1 に、接続端部6bを並列共振用インダクタL2 に接続
するようにしている。
【0014】各絶縁基板2a,2b上のアース電極3
a,3b及びインダクタL1 ,L2 は、スパッタリング
のほかにスクリーン印刷等の公知手段によっても形成す
ることができる。一方、前記下部電極4a,4bは、直
接又は下地層を介してNiを30%以上含有するFe−
Ni合金メッキ層を形成してなるものであり、並列共振
用コンデンサC0 ,C0 の下部電極となるとともに、ア
−ス電極を兼用する。この下部電極4a,4bの構成
は、本発明の要部に係り、後に詳細に説明する。
a,3b及びインダクタL1 ,L2 は、スパッタリング
のほかにスクリーン印刷等の公知手段によっても形成す
ることができる。一方、前記下部電極4a,4bは、直
接又は下地層を介してNiを30%以上含有するFe−
Ni合金メッキ層を形成してなるものであり、並列共振
用コンデンサC0 ,C0 の下部電極となるとともに、ア
−ス電極を兼用する。この下部電極4a,4bの構成
は、本発明の要部に係り、後に詳細に説明する。
【0015】このように形成した各絶縁基板2a,2
b,2cを積層した後に、絶縁基板2c上で、前記下部
電極4a,4bを含むほぼ全面に、SiO2 からなる誘
電体薄膜層7が、CVD法やスパッタ法により被覆され
る。そして、この誘電体薄膜層7上で、下部電極4aと
対向する面領域上に、上部電極8aと、アース電極10
aとが左右に分離して形成され、同じく、下部電極4b
と対向する面領域上に上部電極8bと、アース電極10
bとが左右に分離して形成される。さらには、上部電極
8a,8bは、図中左側に延出して、接続端部9a,9
bを形成し、該接続端部9a,9bを前記接続端部6
a,6bに接続するようにしている。また、アース電極
10a,10bは下部電極4a,4bと接続するように
している。この上部電極8a,8b及びアース電極10
a,10bはスパッタリングで形成される。
b,2cを積層した後に、絶縁基板2c上で、前記下部
電極4a,4bを含むほぼ全面に、SiO2 からなる誘
電体薄膜層7が、CVD法やスパッタ法により被覆され
る。そして、この誘電体薄膜層7上で、下部電極4aと
対向する面領域上に、上部電極8aと、アース電極10
aとが左右に分離して形成され、同じく、下部電極4b
と対向する面領域上に上部電極8bと、アース電極10
bとが左右に分離して形成される。さらには、上部電極
8a,8bは、図中左側に延出して、接続端部9a,9
bを形成し、該接続端部9a,9bを前記接続端部6
a,6bに接続するようにしている。また、アース電極
10a,10bは下部電極4a,4bと接続するように
している。この上部電極8a,8b及びアース電極10
a,10bはスパッタリングで形成される。
【0016】この接続端部9a,9bと接続端部6a,
6b及びアース電極10a,10bと下部電極4a,4
bとの接続は、誘電体薄膜層7に、上部電極8a,8b
及びアース電極10a,10bを形成する前に、各スル
ホールhに一致する箇所を部分的に除去しておき、接続
端部9a,9b及びアース電極10a,10bのスパッ
タリングにより、該除去部を介して上部電極8a,8b
及びアース電極10a,10bを夫々絶縁基板2c上の
各下部電極4a,4b,接続端部6a,6bと電気的に
接続するようにする。
6b及びアース電極10a,10bと下部電極4a,4
bとの接続は、誘電体薄膜層7に、上部電極8a,8b
及びアース電極10a,10bを形成する前に、各スル
ホールhに一致する箇所を部分的に除去しておき、接続
端部9a,9b及びアース電極10a,10bのスパッ
タリングにより、該除去部を介して上部電極8a,8b
及びアース電極10a,10bを夫々絶縁基板2c上の
各下部電極4a,4b,接続端部6a,6bと電気的に
接続するようにする。
【0017】これにより、前記誘電体薄膜層7を介し
て、下部電極(アース電極)4a,4bと上部電極8
a,8bが対置することにより、並列共振用コンデンサ
C0 ,C0 が形成されることとなる。
て、下部電極(アース電極)4a,4bと上部電極8
a,8bが対置することにより、並列共振用コンデンサ
C0 ,C0 が形成されることとなる。
【0018】この上部電極8a,8b,アース電極10
a,10bの形成後に、さらに、この誘電体薄膜層7上
には、上部電極8a,8b、アース電極10a,10b
を含む全面が、SiO2 からなる誘電体薄膜層12によ
り被覆される。そして、この誘電体薄膜層12上の上部
電極8a,8bと対向する領域に、入出力電極13a,
13bがスパッタリングにより形成され、さらにアース
電極10a,10bに対向する領域に、アース電極14
a,14bが同じくスパッタリングにより形成される。
前記アース電極14a,14bは、上述と同様の手段で
誘電体薄膜層12を部分的に除去することにより、アー
ス電極10a,10bと電気的に接続される。これによ
り、誘電体薄膜層12を介して、入出力電極13a,1
3bと上部電極8a,8bが対置して、入出力結合用コ
ンデンサC1 ,C2 が形成されることとなる。
a,10bの形成後に、さらに、この誘電体薄膜層7上
には、上部電極8a,8b、アース電極10a,10b
を含む全面が、SiO2 からなる誘電体薄膜層12によ
り被覆される。そして、この誘電体薄膜層12上の上部
電極8a,8bと対向する領域に、入出力電極13a,
13bがスパッタリングにより形成され、さらにアース
電極10a,10bに対向する領域に、アース電極14
a,14bが同じくスパッタリングにより形成される。
前記アース電極14a,14bは、上述と同様の手段で
誘電体薄膜層12を部分的に除去することにより、アー
ス電極10a,10bと電気的に接続される。これによ
り、誘電体薄膜層12を介して、入出力電極13a,1
3bと上部電極8a,8bが対置して、入出力結合用コ
ンデンサC1 ,C2 が形成されることとなる。
【0019】かかる構成にあって、前記入出力電極13
a,13bには、夫々外部電路が接続され、また表面に
露出されたアース電極14a,14bにアース接続が施
される。そして、このLCフィルタにより図3の等価回
路が構成されることとなる。この等価回路にあっては、
インダクタL1 ,L2 の磁界結合により、二組のLCフ
ィルタが結合されてなる。
a,13bには、夫々外部電路が接続され、また表面に
露出されたアース電極14a,14bにアース接続が施
される。そして、このLCフィルタにより図3の等価回
路が構成されることとなる。この等価回路にあっては、
インダクタL1 ,L2 の磁界結合により、二組のLCフ
ィルタが結合されてなる。
【0020】かかる構成にあって、下部電極4a,4b
は、電解メッキ法により形成される。その構成を詳細に
説明する。
は、電解メッキ法により形成される。その構成を詳細に
説明する。
【0021】ここで、図2は、下部電極4a,4bを下
地層5a,5bを介して、絶縁基板2c上に形成した構
成の拡大図である。ここで、絶縁基板2cに直接接触す
る下地層5aは、絶縁基板2cとの密着性の向上と、導
電性を付与して電解メッキを可能とするために形成され
るものであり、Tiをスパッタリングによりほぼ0.2μ
m厚となるように被覆形成してなるものである。この下
地層5a上に被着される下地層5bは、ほぼ 7μm厚の
Cuからなる。この下地層5bは、抵抗率の低い金属を
用いることにより、コンデンサの高周波特性を向上させ
るものである。この下地層5bは、電解メッキ法により
形成される。この下地層5bは省略しても良い。
地層5a,5bを介して、絶縁基板2c上に形成した構
成の拡大図である。ここで、絶縁基板2cに直接接触す
る下地層5aは、絶縁基板2cとの密着性の向上と、導
電性を付与して電解メッキを可能とするために形成され
るものであり、Tiをスパッタリングによりほぼ0.2μ
m厚となるように被覆形成してなるものである。この下
地層5a上に被着される下地層5bは、ほぼ 7μm厚の
Cuからなる。この下地層5bは、抵抗率の低い金属を
用いることにより、コンデンサの高周波特性を向上させ
るものである。この下地層5bは、電解メッキ法により
形成される。この下地層5bは省略しても良い。
【0022】そして、この下地層5b上に下部電極4
a,4bが形成される。この下部電極4a,4bは、上
述したように、Fe−Ni合金メッキ層とし、下地層5
b上に電解メッキにより形成される。
a,4bが形成される。この下部電極4a,4bは、上
述したように、Fe−Ni合金メッキ層とし、下地層5
b上に電解メッキにより形成される。
【0023】ここで、図4は、高温ライフ試験に供する
試料の構成を示し、Al2 O3 (アルミナ)からなる基
板a上に、0.2 μm厚のTi層と、7μm厚のCu層を
介してNiを50%含有するFe−Ni合金からなる電
解メッキにより下部電極bを形成し、さらに試験に供す
る誘電体薄膜層cとしてSiO2 層,Al2 O3 層,T
a2 O5 層の三種をそれぞれ1μmの厚で被覆し、この
上にAlからなる上部電極dを形成(本発明の基本構造
に相当)して構成される。ここで、各試料とも絶縁抵抗
はいずれも10GΩ以上であった。また試料の電極面積
を1.61mm2 ,試料個数を676個として、試験に
供した。
試料の構成を示し、Al2 O3 (アルミナ)からなる基
板a上に、0.2 μm厚のTi層と、7μm厚のCu層を
介してNiを50%含有するFe−Ni合金からなる電
解メッキにより下部電極bを形成し、さらに試験に供す
る誘電体薄膜層cとしてSiO2 層,Al2 O3 層,T
a2 O5 層の三種をそれぞれ1μmの厚で被覆し、この
上にAlからなる上部電極dを形成(本発明の基本構造
に相当)して構成される。ここで、各試料とも絶縁抵抗
はいずれも10GΩ以上であった。また試料の電極面積
を1.61mm2 ,試料個数を676個として、試験に
供した。
【0024】各試料につき高温ライフ試験を350℃の
温度雰囲気中で行なった。図5はこのときの、残存率を
示す図表である。この表から解るにように、350℃雰
囲気で、50時間放置しても、いずれの試料にも、下部
電極にクラック等の破損がみられず、残存率は100%
であった。
温度雰囲気中で行なった。図5はこのときの、残存率を
示す図表である。この表から解るにように、350℃雰
囲気で、50時間放置しても、いずれの試料にも、下部
電極にクラック等の破損がみられず、残存率は100%
であった。
【0025】また図6は、各材料の誘電体薄膜層cの誘
電率と、容量温度係数を示すものである。この表から、
SiO2 は、Al2 O3 又はTa2 O5 に比して、容量
温度係数が-50ppm/ ℃以下であり、温度安定性に優れて
いることが解る。
電率と、容量温度係数を示すものである。この表から、
SiO2 は、Al2 O3 又はTa2 O5 に比して、容量
温度係数が-50ppm/ ℃以下であり、温度安定性に優れて
いることが解る。
【0026】図7,8は、熱処理時間に対する静電容量
変化率を示すものであり、図7はSiO2 と、Ta2 O
5 の温度特性を示す。このグラフから、図6の表のよう
にSiO2 の温度安定性が理解される。ここで測定周波
数は1MHzとした。また図8はSiO2 に対する熱処
理時間を0〜40時間の長時間とした場合の静電容量変
化率を示すものであり、長時間においても、安定した静
電容量を示すことが解る。
変化率を示すものであり、図7はSiO2 と、Ta2 O
5 の温度特性を示す。このグラフから、図6の表のよう
にSiO2 の温度安定性が理解される。ここで測定周波
数は1MHzとした。また図8はSiO2 に対する熱処
理時間を0〜40時間の長時間とした場合の静電容量変
化率を示すものであり、長時間においても、安定した静
電容量を示すことが解る。
【0027】このように、SiO2 、Al2 O3 又はT
a2 O5 を用いた薄膜コンデンサにおいては、製造工程
や実装工程での熱処理においても充分安定した信頼性の
高い薄膜コンデンサを製作できることが示されると共
に、フィルタとして薄膜コンデンサを用いる場合は静電
容量の温度に対する安定性が必要であるが、この点、S
iO2 薄膜を用いることが、特に望ましいことが解る。
a2 O5 を用いた薄膜コンデンサにおいては、製造工程
や実装工程での熱処理においても充分安定した信頼性の
高い薄膜コンデンサを製作できることが示されると共
に、フィルタとして薄膜コンデンサを用いる場合は静電
容量の温度に対する安定性が必要であるが、この点、S
iO2 薄膜を用いることが、特に望ましいことが解る。
【0028】ここで、図9は、特願平6−98129号
で既に提出した、本発明者らによって確認された先願に
係る試験結果を示すものである。この試験に供された試
料は、図2の構成にあって、Ti−Cuの下地層5a,
5b上に直接、Fe−Ni合金メッキ層からなる下部電
極4a,4bを形成して、薄膜コンデンサを形成したも
のに相当し、下部電極4a,4bのFeとNiの混合割
合と、熱膨張係数及び温度特性との関係が解る。
で既に提出した、本発明者らによって確認された先願に
係る試験結果を示すものである。この試験に供された試
料は、図2の構成にあって、Ti−Cuの下地層5a,
5b上に直接、Fe−Ni合金メッキ層からなる下部電
極4a,4bを形成して、薄膜コンデンサを形成したも
のに相当し、下部電極4a,4bのFeとNiの混合割
合と、熱膨張係数及び温度特性との関係が解る。
【0029】この結果から解るように、Fe−Ni合金
のNi含有量が30%以上の場合には、これを用いた薄
膜コンデンサは、350℃以上の耐熱性を有する。これ
はFe−Ni合金の粒成長温度Trが600℃程度であ
ること、及び熱膨張係数が低いためと考えられる。ここ
で、Ni含有量が25%以下の場合には、合金の結晶構
造がマルテンサイト構造に変化して熱膨張係数が大きく
なるので、下部電極クラックが発生したものと思われ
る。而して、本発明にあっては、前記下部電極4a,4
bは、Niを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ
層に限定される。
のNi含有量が30%以上の場合には、これを用いた薄
膜コンデンサは、350℃以上の耐熱性を有する。これ
はFe−Ni合金の粒成長温度Trが600℃程度であ
ること、及び熱膨張係数が低いためと考えられる。ここ
で、Ni含有量が25%以下の場合には、合金の結晶構
造がマルテンサイト構造に変化して熱膨張係数が大きく
なるので、下部電極クラックが発生したものと思われ
る。而して、本発明にあっては、前記下部電極4a,4
bは、Niを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ
層に限定される。
【0030】次に図10は、第二実施例のLCフィルタ
を示すものである。尚、図中、黒丸「・」は各要素の接
続点を示すものである。
を示すものである。尚、図中、黒丸「・」は各要素の接
続点を示すものである。
【0031】ここで、このLCフィルタは、矩形状に成
形されたアルミナ等の薄い絶縁基板22を、これを共振
用コンデンサC0 とインダクタLとからなる並列共振回
路を担持する基体板としている。
形されたアルミナ等の薄い絶縁基板22を、これを共振
用コンデンサC0 とインダクタLとからなる並列共振回
路を担持する基体板としている。
【0032】すなわち、絶縁基板22の表面に図中で、
左右に、矩形状の下部電極(アース電極)23a,23
bが前側寄りで並成される。この下部電極23a,23
bには、夫々接続端部24a,24bが後方へ延成され
ている。この下部電極23a,23bは、上述したと同
様に、直接又は下地層を介してFe−Ni合金メッキ層
を形成してなるものであり、共振用コンデンサC0 ,C
0 の下部電極となる。この構造及び作用は、上述の下部
電極4a,4bと同じであり、説明を省略する。
左右に、矩形状の下部電極(アース電極)23a,23
bが前側寄りで並成される。この下部電極23a,23
bには、夫々接続端部24a,24bが後方へ延成され
ている。この下部電極23a,23bは、上述したと同
様に、直接又は下地層を介してFe−Ni合金メッキ層
を形成してなるものであり、共振用コンデンサC0 ,C
0 の下部電極となる。この構造及び作用は、上述の下部
電極4a,4bと同じであり、説明を省略する。
【0033】この絶縁基板22の表面には、下部電極2
3a,23bを含むほぼ全面がSiO2 からなる誘電体
薄膜層27が被覆される。そして、この誘電体薄膜層2
7上で、下部電極23a,23bと対向する領域上に、
上部電極28a,28bが夫々スパッタリングにより形
成される。上部電極28a,28bは、接続端部29,
29が後方へ延出されている。またそのほか誘電体薄膜
層27上には、上部電極28a,28bの外側位置で、
中継端子30,30がスパッタリングにより形成されて
いる。而して、前記誘電体薄膜層27を介して、下部電
極23a,23bと上部電極28a,28bが対置する
ことにより、並列共振用コンデンサC0,C0 が形成さ
れることとなる。
3a,23bを含むほぼ全面がSiO2 からなる誘電体
薄膜層27が被覆される。そして、この誘電体薄膜層2
7上で、下部電極23a,23bと対向する領域上に、
上部電極28a,28bが夫々スパッタリングにより形
成される。上部電極28a,28bは、接続端部29,
29が後方へ延出されている。またそのほか誘電体薄膜
層27上には、上部電極28a,28bの外側位置で、
中継端子30,30がスパッタリングにより形成されて
いる。而して、前記誘電体薄膜層27を介して、下部電
極23a,23bと上部電極28a,28bが対置する
ことにより、並列共振用コンデンサC0,C0 が形成さ
れることとなる。
【0034】さらにこの誘電体薄膜層27の全表面に
は、前記上部電極28a,28b,中継端子30,30
上を覆ってSiO2 又はポリイミド樹脂からなる誘電体
薄膜層31が被覆される。そして、この誘電体薄膜層3
1上には、後方寄りに、並列共振用インダクタL1 ,L
2 が形成される。この並列共振用インダクタL1 ,L2
はその内側で、前記誘電体薄膜層31を貫通して接続端
部29,29と接続され、その外側で、誘電体薄膜層3
1,27を貫通して、下部電極23a,23bの接続端
部24a,24bと電気的に接続する。さらに、誘電体
薄膜層31上にあって、上部電極28a,28b上の位
置で、コンデンサ電極32a,32c,32bが左右に
列設される。このコンデンサ電極32aは、誘電体薄膜
層31を介して上部電極28aと対置して、入出力結合
用コンデンサC1 を構成し、コンデンサ電極32bは、
前記誘電体薄膜層31を介して上部電極28bと対置し
て、入出力結合用コンデンサC1 を構成している。さら
に、コンデンサ電極32cは、上部電極28a,28b
上にまたがって配設され、それぞれ上部電極28a,2
8bと対置して段間結合用コンデンサC3 を構成してい
る。
は、前記上部電極28a,28b,中継端子30,30
上を覆ってSiO2 又はポリイミド樹脂からなる誘電体
薄膜層31が被覆される。そして、この誘電体薄膜層3
1上には、後方寄りに、並列共振用インダクタL1 ,L
2 が形成される。この並列共振用インダクタL1 ,L2
はその内側で、前記誘電体薄膜層31を貫通して接続端
部29,29と接続され、その外側で、誘電体薄膜層3
1,27を貫通して、下部電極23a,23bの接続端
部24a,24bと電気的に接続する。さらに、誘電体
薄膜層31上にあって、上部電極28a,28b上の位
置で、コンデンサ電極32a,32c,32bが左右に
列設される。このコンデンサ電極32aは、誘電体薄膜
層31を介して上部電極28aと対置して、入出力結合
用コンデンサC1 を構成し、コンデンサ電極32bは、
前記誘電体薄膜層31を介して上部電極28bと対置し
て、入出力結合用コンデンサC1 を構成している。さら
に、コンデンサ電極32cは、上部電極28a,28b
上にまたがって配設され、それぞれ上部電極28a,2
8bと対置して段間結合用コンデンサC3 を構成してい
る。
【0035】そのほか誘電体薄膜層31上の両側には、
中継端子30,30と対置してアース電極34a,34
bが同じくスパッタリングにより形成される。
中継端子30,30と対置してアース電極34a,34
bが同じくスパッタリングにより形成される。
【0036】そして、コンデンサ電極32a,32bに
外部電路が接続され、アース電極34a,34bにアー
ス接続が施されて、図11で示す等価回路が構成される
こととなる。
外部電路が接続され、アース電極34a,34bにアー
ス接続が施されて、図11で示す等価回路が構成される
こととなる。
【0037】かかる構成にあっては、並列共振用インダ
クタL1 ,L2 を最終工程で形成することが可能とな
る。そこで、この並列共振用インダクタL1 ,L2 の無
い半製品を形成した後に、並列共振用インダクタL1 ,
L2 を形状選定により、そのインダクタンス値を設定
し、インダクタ形成領域sに、該並列共振用インダクタ
L1 ,L2 をスパッタリングにより、後付けで形成する
ことにより、インダクタンス値を最適なものとすること
ができる。
クタL1 ,L2 を最終工程で形成することが可能とな
る。そこで、この並列共振用インダクタL1 ,L2 の無
い半製品を形成した後に、並列共振用インダクタL1 ,
L2 を形状選定により、そのインダクタンス値を設定
し、インダクタ形成領域sに、該並列共振用インダクタ
L1 ,L2 をスパッタリングにより、後付けで形成する
ことにより、インダクタンス値を最適なものとすること
ができる。
【0038】すなわち、共振用コンデンサC0 の容量値
と並列共振用インダクタL1 ,L2のインダクタンス値
と共振周波数f0 との関係は、f0 =1/(2π(L
C)1/ 2 )であるから、所要の共振周波数f0 を得るた
めには、共振用コンデンサC0の容量値を容量測定器で
調べて、該容量値にあわせて、インダクタンス値を上式
より決定し、該インダクタンス値を有する並列共振用イ
ンダクタL1 ,L2 を決定して、これを前記インダクタ
形成領域sに形成すれば良い。ここで、並列共振用イン
ダクタL1 ,L2 は、その導体長、導体幅,形態等の形
状により、インダクタンスが異なる。従って、インダク
タンス値があらかじめ定まっている形状の異なるパター
ンから所定のパターンを選定して、並列共振用インダク
タL1 ,L2 とすることにより、共振用コンデンサC0
にバラツキがあったとしても、所要の共振周波数f0 を
得ることが可能となる。
と並列共振用インダクタL1 ,L2のインダクタンス値
と共振周波数f0 との関係は、f0 =1/(2π(L
C)1/ 2 )であるから、所要の共振周波数f0 を得るた
めには、共振用コンデンサC0の容量値を容量測定器で
調べて、該容量値にあわせて、インダクタンス値を上式
より決定し、該インダクタンス値を有する並列共振用イ
ンダクタL1 ,L2 を決定して、これを前記インダクタ
形成領域sに形成すれば良い。ここで、並列共振用イン
ダクタL1 ,L2 は、その導体長、導体幅,形態等の形
状により、インダクタンスが異なる。従って、インダク
タンス値があらかじめ定まっている形状の異なるパター
ンから所定のパターンを選定して、並列共振用インダク
タL1 ,L2 とすることにより、共振用コンデンサC0
にバラツキがあったとしても、所要の共振周波数f0 を
得ることが可能となる。
【0039】この場合に、所定パターンの形成は、自動
スパッタリング装置等を用いて、当該パターンを指定す
るか、又は、所定インダクタンス値又は、共振用コンデ
ンサC0 の静電容量値を入力すると、自動的にパターン
が選定されるようにしたり、さらには、該入力値に対応
して、最適パターンを形成して、該パターンに基づき、
インダクタ形成領域sに自動的に形成されるようにすれ
ば良い。尚、この最適パターンを自動作成する構成にあ
っては、あらかじめ作成式によりインダクタンス値とイ
ンダクタの形状との関係が定められているのであるか
ら、無限種類のパターンが作成式を介して用意されてい
るといってもよく、これは、あらかじめ設定された複数
のパターンのうちから、最適インダクタンス値に基づい
て選択する構成の一態様であるということができる。而
して最適なインダクタンス値の並列共振用インダクタL
1 ,L2 が形成されて、所要共振周波数が実現されるこ
ととなる。
スパッタリング装置等を用いて、当該パターンを指定す
るか、又は、所定インダクタンス値又は、共振用コンデ
ンサC0 の静電容量値を入力すると、自動的にパターン
が選定されるようにしたり、さらには、該入力値に対応
して、最適パターンを形成して、該パターンに基づき、
インダクタ形成領域sに自動的に形成されるようにすれ
ば良い。尚、この最適パターンを自動作成する構成にあ
っては、あらかじめ作成式によりインダクタンス値とイ
ンダクタの形状との関係が定められているのであるか
ら、無限種類のパターンが作成式を介して用意されてい
るといってもよく、これは、あらかじめ設定された複数
のパターンのうちから、最適インダクタンス値に基づい
て選択する構成の一態様であるということができる。而
して最適なインダクタンス値の並列共振用インダクタL
1 ,L2 が形成されて、所要共振周波数が実現されるこ
ととなる。
【0040】
【発明の効果】本発明のLCフィルタは、絶縁基板の表
面に、直接又は下地層を介してNiを30%以上含有す
るFe−Ni合金メッキ層を形成してこれを下部電極と
し、該下部電極上にSiO2 等の誘電体薄膜層を形成
し、さらに該誘電体薄膜層の表面に上部電極を形成する
ことにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサC0 を
配設したことを特徴とするものであるから、SiO2 等
の誘電体薄膜層を適用していることにより、容量部の薄
厚化が可能となると共に、Niを30%以上含有するF
e−Ni合金メッキ層により耐熱性に優れ、これによ
り、製造工程や実装工程での熱処理による薄膜コンデン
サの劣化が可及的に減少でき、小型で、特性の良いLC
フィルタを提供することができる。
面に、直接又は下地層を介してNiを30%以上含有す
るFe−Ni合金メッキ層を形成してこれを下部電極と
し、該下部電極上にSiO2 等の誘電体薄膜層を形成
し、さらに該誘電体薄膜層の表面に上部電極を形成する
ことにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサC0 を
配設したことを特徴とするものであるから、SiO2 等
の誘電体薄膜層を適用していることにより、容量部の薄
厚化が可能となると共に、Niを30%以上含有するF
e−Ni合金メッキ層により耐熱性に優れ、これによ
り、製造工程や実装工程での熱処理による薄膜コンデン
サの劣化が可及的に減少でき、小型で、特性の良いLC
フィルタを提供することができる。
【0043】また、上述の構成にあって、最上面に並列
共振用インダクタL1 ,L2 を形成した構成にあって
は、該並列共振用インダクタL1 ,L2 の後付形成が可
能となり、その形状の選定によりインダクイタンス値を
適正に設定することにより、所要の共振周波数の設定が
容易にできる等の優れた効果がある。
共振用インダクタL1 ,L2 を形成した構成にあって
は、該並列共振用インダクタL1 ,L2 の後付形成が可
能となり、その形状の選定によりインダクイタンス値を
適正に設定することにより、所要の共振周波数の設定が
容易にできる等の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施例のLCフィルタの斜視図である。
【図2】下部電極4a(4b)の縦断側面図である。
【図3】第一実施例の等価回路図である。
【図4】容量部におけるNiとFeとの配合比と耐温度
特性との関係を示す図表である。
特性との関係を示す図表である。
【図4】高温ライフ試験に供した試料の縦断側面図を示
すものである。
すものである。
【図5】誘電体薄膜層として用いる各材料の高温ライフ
試験における残存率を示す図表である。
試験における残存率を示す図表である。
【図6】誘電体薄膜層として用いる各材料の誘電率と、
容量温度係数との関係を示す図表である。
容量温度係数との関係を示す図表である。
【図7】誘電体薄膜層としてSiO2 と、Ta2 O5 を
用いた場合の、熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
用いた場合の、熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
【図8】誘電体薄膜層としてSiO2 を用いた場合の、
長時間における熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
長時間における熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
【図9】先願の特願丙6−98129号で開示した容量
部におけるNiとFeとの配合比と耐温度特性との関係
を示す図表である。
部におけるNiとFeとの配合比と耐温度特性との関係
を示す図表である。
【図10】第二実施例のLCフィルタの斜視図である。
【図11】第二実施例の等価回路図である。
【符号の説明】 1 基体板 2a,2b,2c 絶縁基板 3a,3b アース電極 4a,4b 下部電極 7 誘電体薄膜層 8a,8b 上部電極 10a,10b アース電極 12 誘電体薄膜層 13a,13b 入出力電極 14a,14b アース電極 22 絶縁基板 23a,23b 下部電極 24a,24b 接続端部 27 誘電体薄膜層 28a,28b 上部電極 31 誘電体薄膜層 32a,32b,32c コンデンサ電極 34a,34b アース電極 L1 ,L2 並列共振用インダクタ C0 共振用コンデンサ C1 ,C2 ,C3 結合用コンデンサ s インダクタ形成領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年11月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施例のLCフィルタの斜視図である。
【図2】下部電極4a(4b)の縦断側面図である。
【図3】第一実施例の等価回路図である。
【図4】高温ライフ試験に供した試料の縦断側面図を示
すものである。
すものである。
【図5】誘電体薄膜層として用いる各材料の高温ライフ
試験における残存率を示す図表である。
試験における残存率を示す図表である。
【図6】誘電体薄膜層として用いる各材料の誘電率と、
容量温度係数との関係を示す図表である。
容量温度係数との関係を示す図表である。
【図7】誘電体薄膜層としてSiO2と、Ta2O5を
用いた場合の、熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
用いた場合の、熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
【図8】誘電体薄膜層としてSiO2を用いた場合の、
長時間における熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
長時間における熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
【図9】先願の特願丙6−98129号で開示した容量
部におけるNiとFeとの配合比と耐温度特性との関係
を示す図表である。
部におけるNiとFeとの配合比と耐温度特性との関係
を示す図表である。
【図10】第二実施例のLCフィルタの斜視図である。
【図11】第二実施例の等価回路図である。
【符号の説明】 1 基体板 2a,2b,2c 絶縁基板 3a,3b アース電極 4a,4b 下部電極 7 誘電体薄膜層 8a,8b 上部電極 10a,10b アース電極 12 誘電体薄膜層 13a,13b 入出力電極 14a,14b アース電極 22 絶縁基板 23a,23b 下部電極 24a,24b 接続端部 27 誘電体薄膜層 28a,28b 上部電極 31 誘電体薄膜層 32a,32b,32c コンデンサ電極 34a,34b アース電極 L1,L2 並列共振用インダクタ C0 共振用コンデンサ C1,C2,C3 結合用コンデンサ S インダクタ形成領域 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年6月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 LCフィルタ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や自動車
電話等の各種無線通信機器に使用されるLCフィルタに
関するものである。
電話等の各種無線通信機器に使用されるLCフィルタに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】LCフィルタとしては、共振用コンデン
サとインダクタとを並列接続した並列共振回路を、アル
ミナ等の薄い、複数又は単数の絶縁基板からなる基体板
により担持してなるものが一般的に用いられている。こ
のLCフィルタは、誘電体ブロック内に複数の貫通孔状
の共振導体を形成した一体型誘電体フィルタや二枚の誘
電基板の間に箔状の共振導体を挟持した三導体型ストリ
ップラインフィルタに比して薄肉化、小型化が容易であ
る等の利点からカードサイズの携帯電話に好適に採用さ
れつつある。
サとインダクタとを並列接続した並列共振回路を、アル
ミナ等の薄い、複数又は単数の絶縁基板からなる基体板
により担持してなるものが一般的に用いられている。こ
のLCフィルタは、誘電体ブロック内に複数の貫通孔状
の共振導体を形成した一体型誘電体フィルタや二枚の誘
電基板の間に箔状の共振導体を挟持した三導体型ストリ
ップラインフィルタに比して薄肉化、小型化が容易であ
る等の利点からカードサイズの携帯電話に好適に採用さ
れつつある。
【0003】一方、近年は、電子機器等の小型化、高性
能化、高密度実装化に対する要望が高まっており、この
ため、LCフィルタのいっそうの小型化が強く求められ
るようになっている。そしてこの要求に対応するために
は、フィルタ部品の集積化、小型化を図る必要があり、
フィルタの大部分を占める容量部の小型化が求められて
いる。この小型化を図る方法としては、スパッタリング
法やCVD法等の薄膜形成技術により容量部を薄膜化す
ることが考えられる。
能化、高密度実装化に対する要望が高まっており、この
ため、LCフィルタのいっそうの小型化が強く求められ
るようになっている。そしてこの要求に対応するために
は、フィルタ部品の集積化、小型化を図る必要があり、
フィルタの大部分を占める容量部の小型化が求められて
いる。この小型化を図る方法としては、スパッタリング
法やCVD法等の薄膜形成技術により容量部を薄膜化す
ることが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記容量部(コンデン
サ)を薄膜形成するのに、良く知られた方法としては、
特開昭52−53257号公報や特公昭60−5597
5号公報等に開示されているように、絶縁基板上にTa
等の陽極酸化可能な金属をスパッタリング等により薄膜
形成し、その後、例えば0.1%濃度のクエン酸溶液等
を用いて陽極酸化することにより、Taからなる下部電
極とTa2 O5 からなる誘電体層を形成する。その上に
スパッタリング等によりTa,Al等の金属からなる上
部電極を形成し、薄膜コンデンサとする手法が挙げられ
る。
サ)を薄膜形成するのに、良く知られた方法としては、
特開昭52−53257号公報や特公昭60−5597
5号公報等に開示されているように、絶縁基板上にTa
等の陽極酸化可能な金属をスパッタリング等により薄膜
形成し、その後、例えば0.1%濃度のクエン酸溶液等
を用いて陽極酸化することにより、Taからなる下部電
極とTa2 O5 からなる誘電体層を形成する。その上に
スパッタリング等によりTa,Al等の金属からなる上
部電極を形成し、薄膜コンデンサとする手法が挙げられ
る。
【0005】ところで、LCフィルタは、製造工程や回
路基板上への実装時に、350℃程度の熱処理を受ける
ため、上述のように薄膜化すると、熱処理時に下部電極
の再結晶によって、例えば、誘電体層のTa2 O5 と下
部電極のTaが熱により拡散しあって導電性を示した
り、熱膨張率の差等により耐電圧性が低下するという問
題が生じる。本発明は、容量部の薄厚化が可能となり、
耐熱性に優れるLCフィルタの提供を目的とするもので
ある。
路基板上への実装時に、350℃程度の熱処理を受ける
ため、上述のように薄膜化すると、熱処理時に下部電極
の再結晶によって、例えば、誘電体層のTa2 O5 と下
部電極のTaが熱により拡散しあって導電性を示した
り、熱膨張率の差等により耐電圧性が低下するという問
題が生じる。本発明は、容量部の薄厚化が可能となり、
耐熱性に優れるLCフィルタの提供を目的とするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の絶縁基
板を積層してなるか、または単数の絶縁基板からなる基
体板により共振用コンデンサとインダクタとが並列され
た並列共振回路を担持してなるLCフィルタにおいて、
絶縁基板の表面に、直接又は下地層を介してNiを30
%以上含有するFe−Ni合金メッキ層を形成してこれ
を下部電極とし、該下部電極上に誘電体薄膜層を形成
し、さらに該誘電体薄膜層の表面に上部電極を形成する
ことにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサを配設
したことを特徴とするLCフィルタである。
板を積層してなるか、または単数の絶縁基板からなる基
体板により共振用コンデンサとインダクタとが並列され
た並列共振回路を担持してなるLCフィルタにおいて、
絶縁基板の表面に、直接又は下地層を介してNiを30
%以上含有するFe−Ni合金メッキ層を形成してこれ
を下部電極とし、該下部電極上に誘電体薄膜層を形成
し、さらに該誘電体薄膜層の表面に上部電極を形成する
ことにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサを配設
したことを特徴とするLCフィルタである。
【0007】ここで前記並列共振用コンデンサ上に、さ
らに薄膜コンデンサを形成し、該薄膜コンデンサを入出
力結合用コンデンサとしても良い。
らに薄膜コンデンサを形成し、該薄膜コンデンサを入出
力結合用コンデンサとしても良い。
【0008】高温雰囲気による上述した耐電圧性の劣化
は、主には上下の電極層に起因するから、この電極層と
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を適用すると、熱処理時の再結晶や、熱膨張の差を吸収
でき、熱処理後に、耐電圧性や容量の変化が小さい薄膜
コンデンサが提供可能となる。
は、主には上下の電極層に起因するから、この電極層と
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を適用すると、熱処理時の再結晶や、熱膨張の差を吸収
でき、熱処理後に、耐電圧性や容量の変化が小さい薄膜
コンデンサが提供可能となる。
【0009】また絶縁基板の表面に直接又は下地層を介
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を形成してこれをアース電極を兼用する下部電極とし、
かつ該電極を含む絶縁基板のほぼ全面を誘電体薄膜層で
覆って、該誘電体薄膜層上に、下部電極と対向する面に
上部電極を形成して、前記誘電体薄膜層を介して上下電
極により並列共振用コンデンサを構成し、さらに、上部
電極を含む誘電体薄膜層のほぼ全面を絶縁薄膜層で覆っ
て、その表面に、並列共振用インダクタを形成しても良
い。この構成にあっては、インダクタ形成領域に、イン
ダクタを後付することができ、このため、共振用コンデ
ンサの容量と、インダクタのインダクタンスの値によっ
て、共振周波数f0 が決定されるから、コンデンサの容
量にバラツキがあったとしても、その容量にあわせて、
最適なインダクタンス値のインダクタを、インダクタ形
成領域に形成することにより、所要の共振周波数f0 を
得ることが可能となる。
してNiを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層
を形成してこれをアース電極を兼用する下部電極とし、
かつ該電極を含む絶縁基板のほぼ全面を誘電体薄膜層で
覆って、該誘電体薄膜層上に、下部電極と対向する面に
上部電極を形成して、前記誘電体薄膜層を介して上下電
極により並列共振用コンデンサを構成し、さらに、上部
電極を含む誘電体薄膜層のほぼ全面を絶縁薄膜層で覆っ
て、その表面に、並列共振用インダクタを形成しても良
い。この構成にあっては、インダクタ形成領域に、イン
ダクタを後付することができ、このため、共振用コンデ
ンサの容量と、インダクタのインダクタンスの値によっ
て、共振周波数f0 が決定されるから、コンデンサの容
量にバラツキがあったとしても、その容量にあわせて、
最適なインダクタンス値のインダクタを、インダクタ形
成領域に形成することにより、所要の共振周波数f0 を
得ることが可能となる。
【0010】前記誘電体薄膜層としては、SiO2 から
なる薄膜を適用することができる。この誘電体薄膜層に
あっては、容量温度係数が小さく、温度変化に対して、
安定した容量値を示す。
なる薄膜を適用することができる。この誘電体薄膜層に
あっては、容量温度係数が小さく、温度変化に対して、
安定した容量値を示す。
【0011】
【発明の実施の形態】添付図面について本発明の一実施
例を説明する。図1は本発明に係るLCフィルタを示す
ものであり、寸法例が厚0.635mm ,縦2mm ,横2mm 等の
矩形状に成形されたアルミナ等の絶縁基板2a,2b,
2cを積層して、これを共振用コンデンサC0 とインダ
クタLとからなる並列共振回路を担持する基体板1とし
ている。
例を説明する。図1は本発明に係るLCフィルタを示す
ものであり、寸法例が厚0.635mm ,縦2mm ,横2mm 等の
矩形状に成形されたアルミナ等の絶縁基板2a,2b,
2cを積層して、これを共振用コンデンサC0 とインダ
クタLとからなる並列共振回路を担持する基体板1とし
ている。
【0012】ここで、絶縁基板2aの表面には図1中
で、左右に長い矩形状のアース電極3a,3bがあらか
じめ並成される。また、絶縁基板2b上には、並列共振
用インダクタL1 ,L2 を相互に並列関係となるように
形成している。このインダクタL1 ,L2 は絶縁基板2
b上で隣接することにより磁界結合させている。前記イ
ンダクタL1 ,L2 の一側端部には導通ビアhが形成さ
れている。さらにまた絶縁基板2cの表面には、左右に
長い矩形状の並列共振用コンデンサC0 ,C0 の下部電
極4a,4bを並べて形成し、その図中右端部に導通ビ
アhを夫々形成して、前記絶縁基板2bの導通ビアhと
一致させている。そして、積層状態で、各導通ビアhを
介して、アース電極3a,並列共振用インダクタL1 ,
下部電極4aを電気的に接続し、アース電極3b,並列
共振用インダクタL2 ,下部電極4bを電気的に接続し
ている。
で、左右に長い矩形状のアース電極3a,3bがあらか
じめ並成される。また、絶縁基板2b上には、並列共振
用インダクタL1 ,L2 を相互に並列関係となるように
形成している。このインダクタL1 ,L2 は絶縁基板2
b上で隣接することにより磁界結合させている。前記イ
ンダクタL1 ,L2 の一側端部には導通ビアhが形成さ
れている。さらにまた絶縁基板2cの表面には、左右に
長い矩形状の並列共振用コンデンサC0 ,C0 の下部電
極4a,4bを並べて形成し、その図中右端部に導通ビ
アhを夫々形成して、前記絶縁基板2bの導通ビアhと
一致させている。そして、積層状態で、各導通ビアhを
介して、アース電極3a,並列共振用インダクタL1 ,
下部電極4aを電気的に接続し、アース電極3b,並列
共振用インダクタL2 ,下部電極4bを電気的に接続し
ている。
【0013】また、図中絶縁基板2cの左端の上部に
は、接続端部6a,6bが形成されている。この接続端
部6a,6bにも、導通ビアhが形成され、該導通ビア
hを介して接続端部6aを並列共振用インダクタL1
に、接続端部6bを並列共振用インダクタL2 に接続す
るようにしている。
は、接続端部6a,6bが形成されている。この接続端
部6a,6bにも、導通ビアhが形成され、該導通ビア
hを介して接続端部6aを並列共振用インダクタL1
に、接続端部6bを並列共振用インダクタL2 に接続す
るようにしている。
【0014】各絶縁基板2a,2b上のアース電極3
a,3b及びインダクタL1 ,L2 は、スパッタリング
のほかにスクリーン印刷等の公知手段によっても形成す
ることができる。一方、前記下部電極4a,4bは、直
接又は下地層を介してNiを30%以上含有するFe−
Ni合金メッキ層を形成してなるものであり、並列共振
用コンデンサC0 ,C0 の下部電極となるとともに、ア
−ス電極を兼用する。この下部電極4a,4bの構成
は、本発明の要部に係り、後に詳細に説明する。
a,3b及びインダクタL1 ,L2 は、スパッタリング
のほかにスクリーン印刷等の公知手段によっても形成す
ることができる。一方、前記下部電極4a,4bは、直
接又は下地層を介してNiを30%以上含有するFe−
Ni合金メッキ層を形成してなるものであり、並列共振
用コンデンサC0 ,C0 の下部電極となるとともに、ア
−ス電極を兼用する。この下部電極4a,4bの構成
は、本発明の要部に係り、後に詳細に説明する。
【0015】このように形成した各絶縁基板2a,2
b,2cを積層した後に、絶縁基板2c上で、前記下部
電極4a,4bを含むほぼ全面に、SiO2 からなる誘
電体薄膜層7が、CVD法やスパッタリング法により被
覆される。そして、この誘電体薄膜層7上で、下部電極
4aと対向する面領域上に、上部電極8aと、アース電
極10aとが左右に分離して形成され、同じく、下部電
極4bと対向する面領域上に上部電極8bと、アース電
極10bとが左右に分離して形成される。さらには、上
部電極8a,8bは、図中左側に延出して、接続端部9
a,9bを形成し、該接続端部9a,9bを前記接続端
部6a,6bに接続するようにしている。また、アース
電極10a,10bは下部電極4a,4bと導通するよ
うにしている。この上部電極8a,8b及びアース電極
10a,10bはスパッタリングで形成される。
b,2cを積層した後に、絶縁基板2c上で、前記下部
電極4a,4bを含むほぼ全面に、SiO2 からなる誘
電体薄膜層7が、CVD法やスパッタリング法により被
覆される。そして、この誘電体薄膜層7上で、下部電極
4aと対向する面領域上に、上部電極8aと、アース電
極10aとが左右に分離して形成され、同じく、下部電
極4bと対向する面領域上に上部電極8bと、アース電
極10bとが左右に分離して形成される。さらには、上
部電極8a,8bは、図中左側に延出して、接続端部9
a,9bを形成し、該接続端部9a,9bを前記接続端
部6a,6bに接続するようにしている。また、アース
電極10a,10bは下部電極4a,4bと導通するよ
うにしている。この上部電極8a,8b及びアース電極
10a,10bはスパッタリングで形成される。
【0016】この接続端部9a,9bと接続端部6a,
6b及びアース電極10a,10bと下部電極4a,4
bとの接続は、誘電体薄膜層7に、上部電極8a,8b
及びアース電極10a,10bを形成する前に、各導通
ビアhに一致する箇所を部分的に除去しておき、接続端
部9a,9b及びアース電極10a,10bのスパッタ
リングにより、該除去部を介して上部電極8a,8b及
びアース電極10a,10bを夫々絶縁基板2c上の各
下部電極4a,4b,接続端部6a,6bと導通するよ
うにする。
6b及びアース電極10a,10bと下部電極4a,4
bとの接続は、誘電体薄膜層7に、上部電極8a,8b
及びアース電極10a,10bを形成する前に、各導通
ビアhに一致する箇所を部分的に除去しておき、接続端
部9a,9b及びアース電極10a,10bのスパッタ
リングにより、該除去部を介して上部電極8a,8b及
びアース電極10a,10bを夫々絶縁基板2c上の各
下部電極4a,4b,接続端部6a,6bと導通するよ
うにする。
【0017】これにより、前記誘電体薄膜層7を介し
て、下部電極(アース電極)4a,4bと上部電極8
a,8bが対置することにより、並列共振用コンデンサ
C0 ,C0 が形成されることとなる。
て、下部電極(アース電極)4a,4bと上部電極8
a,8bが対置することにより、並列共振用コンデンサ
C0 ,C0 が形成されることとなる。
【0018】この上部電極8a,8b,アース電極10
a,10bの形成後に、さらに、この誘電体薄膜層7上
には、上部電極8a,8b、アース電極10a,10b
を含む全面が、SiO2 からなる誘電体薄膜層12によ
り被覆される。そして、この誘電体薄膜層12上の上部
電極8a,8bと対向する領域に、入出力電極13a,
13bがスパッタリングにより形成され、さらにアース
電極10a,10bに対向する領域に、アース電極14
a,14bが同じくスパッタリングにより形成される。
前記アース電極14a,14bは、上述と同様の手段で
誘電体薄膜層12を部分的に除去することにより、アー
ス電極10a,10bと電気的に接続される。これによ
り、誘電体薄膜層12を介して、入出力電極13a,1
3bと上部電極8a,8bが対置して、入出力結合用コ
ンデンサC1 ,C2 が形成されることとなる。
a,10bの形成後に、さらに、この誘電体薄膜層7上
には、上部電極8a,8b、アース電極10a,10b
を含む全面が、SiO2 からなる誘電体薄膜層12によ
り被覆される。そして、この誘電体薄膜層12上の上部
電極8a,8bと対向する領域に、入出力電極13a,
13bがスパッタリングにより形成され、さらにアース
電極10a,10bに対向する領域に、アース電極14
a,14bが同じくスパッタリングにより形成される。
前記アース電極14a,14bは、上述と同様の手段で
誘電体薄膜層12を部分的に除去することにより、アー
ス電極10a,10bと電気的に接続される。これによ
り、誘電体薄膜層12を介して、入出力電極13a,1
3bと上部電極8a,8bが対置して、入出力結合用コ
ンデンサC1 ,C2 が形成されることとなる。
【0019】かかる構成にあって、前記入出力電極13
a,13bには、夫々外部電路が接続され、また表面に
露出されたアース電極14a,14bにアース接続が施
される。そして、このLCフィルタにより図3の等価回
路が構成されることとなる。この等価回路にあっては、
インダクタL1 ,L2 の磁界結合により、二組のLCフ
ィルタが結合されてなる。
a,13bには、夫々外部電路が接続され、また表面に
露出されたアース電極14a,14bにアース接続が施
される。そして、このLCフィルタにより図3の等価回
路が構成されることとなる。この等価回路にあっては、
インダクタL1 ,L2 の磁界結合により、二組のLCフ
ィルタが結合されてなる。
【0020】かかる構成にあって、下部電極4a,4b
は、電解メッキ法により形成される。その構成を詳細に
説明する。
は、電解メッキ法により形成される。その構成を詳細に
説明する。
【0021】ここで、図2は、下部電極4a,4bを下
地層5a,5bを介して、絶縁基板2c上に形成した構
成の拡大図である。ここで、絶縁基板2cに直接接触す
る下地層5aは、絶縁基板2cとの密着性の向上と、導
電性を付与して電解メッキを可能とするために形成され
るものであり、Tiをスパッタリングによりほぼ0.2μ
m厚となるように被覆形成してなるものである。この下
地層5a上に被着される下地層5bは、ほぼ 7μm厚の
Cuからなる。この下地層5bは、抵抗率の低い金属を
用いることにより、コンデンサの高周波特性を向上させ
るものである。この下地層5bは、電解メッキ法により
形成される。この下地層5bは省略しても良い。
地層5a,5bを介して、絶縁基板2c上に形成した構
成の拡大図である。ここで、絶縁基板2cに直接接触す
る下地層5aは、絶縁基板2cとの密着性の向上と、導
電性を付与して電解メッキを可能とするために形成され
るものであり、Tiをスパッタリングによりほぼ0.2μ
m厚となるように被覆形成してなるものである。この下
地層5a上に被着される下地層5bは、ほぼ 7μm厚の
Cuからなる。この下地層5bは、抵抗率の低い金属を
用いることにより、コンデンサの高周波特性を向上させ
るものである。この下地層5bは、電解メッキ法により
形成される。この下地層5bは省略しても良い。
【0022】そして、この下地層5b上に下部電極4
a,4bが形成される。この下部電極4a,4bは、上
述したように、Fe−Ni合金メッキ層とし、下地層5
b上に電解メッキにより形成される。
a,4bが形成される。この下部電極4a,4bは、上
述したように、Fe−Ni合金メッキ層とし、下地層5
b上に電解メッキにより形成される。
【0023】ここで、図4は、高温ライフ試験に供する
試料の構成を示し、Al2 O3 (アルミナ)からなる基
板a上に、0.2 μm厚のTi層と、7μm厚のCu層を
介してNiを50%含有するFe−Ni合金からなる電
解メッキにより下部電極bを形成し、さらに試験に供す
る誘電体薄膜層cとしてSiO2 層,Al2 O3 層,T
a2 O5 層の三種をそれぞれ1μmの厚で被覆し、この
上にAlからなる上部電極dを形成(本発明の基本構造
に相当)して構成される。ここで、各試料とも絶縁抵抗
はいずれも10GΩ以上であった。また試料の電極面積
を1.61mm2 ,試料個数を676個として、試験に
供した。
試料の構成を示し、Al2 O3 (アルミナ)からなる基
板a上に、0.2 μm厚のTi層と、7μm厚のCu層を
介してNiを50%含有するFe−Ni合金からなる電
解メッキにより下部電極bを形成し、さらに試験に供す
る誘電体薄膜層cとしてSiO2 層,Al2 O3 層,T
a2 O5 層の三種をそれぞれ1μmの厚で被覆し、この
上にAlからなる上部電極dを形成(本発明の基本構造
に相当)して構成される。ここで、各試料とも絶縁抵抗
はいずれも10GΩ以上であった。また試料の電極面積
を1.61mm2 ,試料個数を676個として、試験に
供した。
【0024】各試料につき高温ライフ試験を350℃の
温度雰囲気中で行なった。図5はこのときの、残存率を
示す図表である。この表から解るにように、350℃雰
囲気で、50時間放置しても、いずれの試料にも、下部
電極にクラック等の破損がみられず、残存率は100%
であった。
温度雰囲気中で行なった。図5はこのときの、残存率を
示す図表である。この表から解るにように、350℃雰
囲気で、50時間放置しても、いずれの試料にも、下部
電極にクラック等の破損がみられず、残存率は100%
であった。
【0025】また図6は、各材料の誘電体薄膜層cの誘
電率と、容量温度係数を示すものである。この表から、
SiO2 は、Al2 O3 又はTa2 O5 に比して、容量
温度係数が-50ppm/ ℃以下であり、温度安定性に優れて
いることが解る。
電率と、容量温度係数を示すものである。この表から、
SiO2 は、Al2 O3 又はTa2 O5 に比して、容量
温度係数が-50ppm/ ℃以下であり、温度安定性に優れて
いることが解る。
【0026】図7,8は、熱処理時間に対する静電容量
変化率を示すものであり、図7はSiO2 と、Ta2 O
5 の温度特性を示す。このグラフから、図6の表のよう
にSiO2 の温度安定性が理解される。ここで測定周波
数は1MHzとした。また図8はSiO2 に対する熱処
理時間を0〜40時間の長時間とした場合の静電容量変
化率を示すものであり、長時間においても、安定した静
電容量を示すことが解る。
変化率を示すものであり、図7はSiO2 と、Ta2 O
5 の温度特性を示す。このグラフから、図6の表のよう
にSiO2 の温度安定性が理解される。ここで測定周波
数は1MHzとした。また図8はSiO2 に対する熱処
理時間を0〜40時間の長時間とした場合の静電容量変
化率を示すものであり、長時間においても、安定した静
電容量を示すことが解る。
【0027】このように、SiO2 、Al2 O3 又はT
a2 O5 を用いた薄膜コンデンサにおいては、製造工程
や実装工程での熱処理においても充分安定した信頼性の
高い薄膜コンデンサを製作できることが示されると共
に、フィルタとして薄膜コンデンサを用いる場合は静電
容量の温度に対する安定性が必要であるが、この点、S
iO2 薄膜を用いることが、特に望ましいことが解る。
a2 O5 を用いた薄膜コンデンサにおいては、製造工程
や実装工程での熱処理においても充分安定した信頼性の
高い薄膜コンデンサを製作できることが示されると共
に、フィルタとして薄膜コンデンサを用いる場合は静電
容量の温度に対する安定性が必要であるが、この点、S
iO2 薄膜を用いることが、特に望ましいことが解る。
【0028】ここで、図9は、特願平6−98129号
で既に提出した、本発明者らによって確認された先願に
係る試験結果を示すものである。この試験に供された試
料は、図2の構成にあって、Ti−Cuの下地層5a,
5b上に直接、Fe−Ni合金メッキ層からなる下部電
極4a,4bを形成して、薄膜コンデンサを形成したも
のに相当し、下部電極4a,4bのFeとNiの混合割
合と、熱膨張係数及び温度特性との関係が解る。
で既に提出した、本発明者らによって確認された先願に
係る試験結果を示すものである。この試験に供された試
料は、図2の構成にあって、Ti−Cuの下地層5a,
5b上に直接、Fe−Ni合金メッキ層からなる下部電
極4a,4bを形成して、薄膜コンデンサを形成したも
のに相当し、下部電極4a,4bのFeとNiの混合割
合と、熱膨張係数及び温度特性との関係が解る。
【0029】この結果から解るように、Fe−Ni合金
のNi含有量が30%以上の場合には、これを用いた薄
膜コンデンサは、350℃以上の耐熱性を有する。これ
はFe−Ni合金の粒成長温度Trが600℃程度であ
ること、及び熱膨張係数が低いためと考えられる。ここ
で、Ni含有量が25%以下の場合には、合金の結晶構
造がマルテンサイト構造に変化して熱膨張係数が大きく
なるので、下部電極クラックが発生したものと思われ
る。而して、本発明にあっては、前記下部電極4a,4
bは、Niを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ
層に限定される。
のNi含有量が30%以上の場合には、これを用いた薄
膜コンデンサは、350℃以上の耐熱性を有する。これ
はFe−Ni合金の粒成長温度Trが600℃程度であ
ること、及び熱膨張係数が低いためと考えられる。ここ
で、Ni含有量が25%以下の場合には、合金の結晶構
造がマルテンサイト構造に変化して熱膨張係数が大きく
なるので、下部電極クラックが発生したものと思われ
る。而して、本発明にあっては、前記下部電極4a,4
bは、Niを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ
層に限定される。
【0030】次に図10は、第二実施例のLCフィルタ
を示すものである。尚、図中、黒丸「・」は各要素の接
続点を示すものである。
を示すものである。尚、図中、黒丸「・」は各要素の接
続点を示すものである。
【0031】ここで、このLCフィルタは、矩形状に成
形されたアルミナ等の薄い絶縁基板22を、これを共振
用コンデンサC0 とインダクタLとからなる並列共振回
路を担持する基体板としている。
形されたアルミナ等の薄い絶縁基板22を、これを共振
用コンデンサC0 とインダクタLとからなる並列共振回
路を担持する基体板としている。
【0032】すなわち、絶縁基板22の表面に図中で、
左右に、矩形状の下部電極(アース電極)23a,23
bが前側寄りで並成される。この下部電極23a,23
bには、夫々接続端部24a,24bが後方へ延成され
ている。この下部電極23a,23bは、上述したと同
様に、直接又は下地層を介してFe−Ni合金メッキ層
を形成してなるものであり、共振用コンデンサC0 ,C
0 の下部電極となる。この構造及び作用は、上述の下部
電極4a,4bと同じであり、説明を省略する。
左右に、矩形状の下部電極(アース電極)23a,23
bが前側寄りで並成される。この下部電極23a,23
bには、夫々接続端部24a,24bが後方へ延成され
ている。この下部電極23a,23bは、上述したと同
様に、直接又は下地層を介してFe−Ni合金メッキ層
を形成してなるものであり、共振用コンデンサC0 ,C
0 の下部電極となる。この構造及び作用は、上述の下部
電極4a,4bと同じであり、説明を省略する。
【0033】この絶縁基板22の表面には、下部電極2
3a,23bを含むほぼ全面がSiO2 からなる誘電体
薄膜層27が被覆される。そして、この誘電体薄膜層2
7上で、下部電極23a,23bと対向する領域上に、
上部電極28a,28bが夫々スパッタリングにより形
成される。上部電極28a,28bは、接続端部29,
29が後方へ延出されている。またそのほか誘電体薄膜
層27上には、上部電極28a,28bの外側位置で、
中継端子30,30がスパッタリングにより形成されて
いる。而して、前記誘電体薄膜層27を介して、下部電
極23a,23bと上部電極28a,28bが対置する
ことにより、並列共振用コンデンサC0,C0 が形成さ
れることとなる。
3a,23bを含むほぼ全面がSiO2 からなる誘電体
薄膜層27が被覆される。そして、この誘電体薄膜層2
7上で、下部電極23a,23bと対向する領域上に、
上部電極28a,28bが夫々スパッタリングにより形
成される。上部電極28a,28bは、接続端部29,
29が後方へ延出されている。またそのほか誘電体薄膜
層27上には、上部電極28a,28bの外側位置で、
中継端子30,30がスパッタリングにより形成されて
いる。而して、前記誘電体薄膜層27を介して、下部電
極23a,23bと上部電極28a,28bが対置する
ことにより、並列共振用コンデンサC0,C0 が形成さ
れることとなる。
【0034】さらにこの誘電体薄膜層27の全表面に
は、前記上部電極28a,28b,中継端子30,30
上を覆ってSiO2 又はポリイミド樹脂からなる誘電体
薄膜層31が被覆される。そして、この誘電体薄膜層3
1上には、後方寄りに、並列共振用インダクタL1 ,L
2 が形成される。この並列共振用インダクタL1 ,L2
はその内側で、前記誘電体薄膜層31を貫通して接続端
部29,29と接続され、その外側で、誘電体薄膜層3
1,27を貫通して、下部電極23a,23bの接続端
部24a,24bと導通する。さらに、誘電体薄膜層3
1上にあって、上部電極28a,28b上の位置で、コ
ンデンサ電極32a,32c,32bが左右に列設され
る。このコンデンサ電極32aは、誘電体薄膜層31を
介して上部電極28aと対置して、入出力結合用コンデ
ンサC1 を構成し、コンデンサ電極32bは、前記誘電
体薄膜層31を介して上部電極28bと対置して、入出
力結合用コンデンサC1 を構成している。さらに、コン
デンサ電極32cは、上部電極28a,28b上にまた
がって配設され、それぞれ上部電極28a,28bと対
置して段間結合用コンデンサC3 を構成している。
は、前記上部電極28a,28b,中継端子30,30
上を覆ってSiO2 又はポリイミド樹脂からなる誘電体
薄膜層31が被覆される。そして、この誘電体薄膜層3
1上には、後方寄りに、並列共振用インダクタL1 ,L
2 が形成される。この並列共振用インダクタL1 ,L2
はその内側で、前記誘電体薄膜層31を貫通して接続端
部29,29と接続され、その外側で、誘電体薄膜層3
1,27を貫通して、下部電極23a,23bの接続端
部24a,24bと導通する。さらに、誘電体薄膜層3
1上にあって、上部電極28a,28b上の位置で、コ
ンデンサ電極32a,32c,32bが左右に列設され
る。このコンデンサ電極32aは、誘電体薄膜層31を
介して上部電極28aと対置して、入出力結合用コンデ
ンサC1 を構成し、コンデンサ電極32bは、前記誘電
体薄膜層31を介して上部電極28bと対置して、入出
力結合用コンデンサC1 を構成している。さらに、コン
デンサ電極32cは、上部電極28a,28b上にまた
がって配設され、それぞれ上部電極28a,28bと対
置して段間結合用コンデンサC3 を構成している。
【0035】そのほか誘電体薄膜層31上の両側には、
中継端子30,30と対置してアース電極34a,34
bが同じくスパッタリングにより形成される。
中継端子30,30と対置してアース電極34a,34
bが同じくスパッタリングにより形成される。
【0036】そして、コンデンサ電極32a,32bに
外部電路が接続され、アース電極34a,34bにアー
ス接続が施されて、図11で示す等価回路が構成される
こととなる。
外部電路が接続され、アース電極34a,34bにアー
ス接続が施されて、図11で示す等価回路が構成される
こととなる。
【0037】かかる構成にあっては、並列共振用インダ
クタL1 ,L2 を最終工程で形成することが可能とな
る。そこで、この並列共振用インダクタL1 ,L2 の無
い半製品を形成した後に、並列共振用インダクタL1 ,
L2 を形状選定により、そのインダクタンス値を設定
し、インダクタ形成領域sに、該並列共振用インダクタ
L1 ,L2 をスパッタリングにより、後付けで形成する
ことにより、インダクタンス値を最適なものとすること
ができる。
クタL1 ,L2 を最終工程で形成することが可能とな
る。そこで、この並列共振用インダクタL1 ,L2 の無
い半製品を形成した後に、並列共振用インダクタL1 ,
L2 を形状選定により、そのインダクタンス値を設定
し、インダクタ形成領域sに、該並列共振用インダクタ
L1 ,L2 をスパッタリングにより、後付けで形成する
ことにより、インダクタンス値を最適なものとすること
ができる。
【0038】すなわち、共振用コンデンサC0 の容量値
と並列共振用インダクタL1 ,L2のインダクタンス値
と共振周波数f0 との関係は、f0 =1/(2π(L
C)1/ 2 )であるから、所要の共振周波数f0 を得るた
めには、共振用コンデンサC0の容量値を容量測定器で
調べて、該容量値にあわせて、インダクタンス値を上式
より決定し、該インダクタンス値を有する並列共振用イ
ンダクタL1 ,L2 を決定して、これを前記インダクタ
形成領域sに形成すれば良い。ここで、並列共振用イン
ダクタL1 ,L2 は、その導体長、導体幅,形態等の形
状により、インダクタンスが異なる。従って、インダク
タンス値があらかじめ定まっている形状の異なるパター
ンから所定のパターンを選定して、並列共振用インダク
タL1 ,L2 とすることにより、共振用コンデンサC0
にバラツキがあったとしても、所要の共振周波数f0 を
得ることが可能となる。
と並列共振用インダクタL1 ,L2のインダクタンス値
と共振周波数f0 との関係は、f0 =1/(2π(L
C)1/ 2 )であるから、所要の共振周波数f0 を得るた
めには、共振用コンデンサC0の容量値を容量測定器で
調べて、該容量値にあわせて、インダクタンス値を上式
より決定し、該インダクタンス値を有する並列共振用イ
ンダクタL1 ,L2 を決定して、これを前記インダクタ
形成領域sに形成すれば良い。ここで、並列共振用イン
ダクタL1 ,L2 は、その導体長、導体幅,形態等の形
状により、インダクタンスが異なる。従って、インダク
タンス値があらかじめ定まっている形状の異なるパター
ンから所定のパターンを選定して、並列共振用インダク
タL1 ,L2 とすることにより、共振用コンデンサC0
にバラツキがあったとしても、所要の共振周波数f0 を
得ることが可能となる。
【0039】この場合に、所定パターンの形成は、自動
スパッタリング装置等を用いて、当該パターンを指定す
るか、又は、所定インダクタンス値又は、共振用コンデ
ンサC0 の静電容量値を入力すると、自動的にパターン
が選定されるようにしたり、さらには、該入力値に対応
して、最適パターンを形成して、該パターンに基づき、
インダクタ形成領域sに自動的に形成されるようにすれ
ば良い。尚、この最適パターンを自動作成する構成にあ
っては、あらかじめ作成式によりインダクタンス値とイ
ンダクタの形状との関係が定められているのであるか
ら、無限種類のパターンが作成式を介して用意されてい
るといってもよく、これは、あらかじめ設定された複数
のパターンのうちから、最適インダクタンス値に基づい
て選択する構成の一態様であるということができる。而
して最適なインダクタンス値の並列共振用インダクタL
1 ,L2 が形成されて、所要共振周波数が実現されるこ
ととなる。
スパッタリング装置等を用いて、当該パターンを指定す
るか、又は、所定インダクタンス値又は、共振用コンデ
ンサC0 の静電容量値を入力すると、自動的にパターン
が選定されるようにしたり、さらには、該入力値に対応
して、最適パターンを形成して、該パターンに基づき、
インダクタ形成領域sに自動的に形成されるようにすれ
ば良い。尚、この最適パターンを自動作成する構成にあ
っては、あらかじめ作成式によりインダクタンス値とイ
ンダクタの形状との関係が定められているのであるか
ら、無限種類のパターンが作成式を介して用意されてい
るといってもよく、これは、あらかじめ設定された複数
のパターンのうちから、最適インダクタンス値に基づい
て選択する構成の一態様であるということができる。而
して最適なインダクタンス値の並列共振用インダクタL
1 ,L2 が形成されて、所要共振周波数が実現されるこ
ととなる。
【0040】
【発明の効果】本発明のLCフィルタは、絶縁基板の表
面に、直接又は下地層を介してNiを30%以上含有す
るFe−Ni合金メッキ層を形成してこれを下部電極と
し、該下部電極上にSiO2 等の誘電体薄膜層を形成
し、さらに該誘電体薄膜層の表面に上部電極を形成する
ことにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサC0 を
配設したことを特徴とするものであるから、SiO2 等
の誘電体薄膜層を適用していることにより、容量部の薄
厚化が可能となると共に、Niを30%以上含有するF
e−Ni合金メッキ層により耐熱性に優れ、これによ
り、製造工程や実装工程での熱処理による薄膜コンデン
サの劣化が可及的に減少でき、小型で、特性の良いLC
フィルタを提供することができる。
面に、直接又は下地層を介してNiを30%以上含有す
るFe−Ni合金メッキ層を形成してこれを下部電極と
し、該下部電極上にSiO2 等の誘電体薄膜層を形成
し、さらに該誘電体薄膜層の表面に上部電極を形成する
ことにより、絶縁基板上に並列共振用コンデンサC0 を
配設したことを特徴とするものであるから、SiO2 等
の誘電体薄膜層を適用していることにより、容量部の薄
厚化が可能となると共に、Niを30%以上含有するF
e−Ni合金メッキ層により耐熱性に優れ、これによ
り、製造工程や実装工程での熱処理による薄膜コンデン
サの劣化が可及的に減少でき、小型で、特性の良いLC
フィルタを提供することができる。
【0043】また、上述の構成にあって、最上面に並列
共振用インダクタL1 ,L2 を形成した構成にあって
は、該並列共振用インダクタL1 ,L2 の後付形成が可
能となり、その形状の選定によりインダクイタンス値を
適正に設定することにより、所要の共振周波数の設定が
容易にできる等の優れた効果がある。
共振用インダクタL1 ,L2 を形成した構成にあって
は、該並列共振用インダクタL1 ,L2 の後付形成が可
能となり、その形状の選定によりインダクイタンス値を
適正に設定することにより、所要の共振周波数の設定が
容易にできる等の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施例のLCフィルタの斜視図である。
【図2】下部電極4a(4b)の縦断側面図である。
【図3】第一実施例の等価回路図である。
【図4】高温ライフ試験に供した試料の縦断側面図を示
すものである。
すものである。
【図5】誘電体薄膜層として用いる各材料の高温ライフ
試験における残存率を示す図表である。
試験における残存率を示す図表である。
【図6】誘電体薄膜層として用いる各材料の誘電率と、
容量温度係数との関係を示す図表である。
容量温度係数との関係を示す図表である。
【図7】誘電体薄膜層としてSiO2 と、Ta2 O5 を
用いた場合の、熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
用いた場合の、熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
【図8】誘電体薄膜層としてSiO2 を用いた場合の、
長時間における熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
長時間における熱処理時間と、静電容量変化率との関係
を示すグラフである。
【図9】先願の特願丙6−98129号で開示した容量
部におけるNiとFeとの配合比と耐温度特性との関係
を示す図表である。
部におけるNiとFeとの配合比と耐温度特性との関係
を示す図表である。
【図10】第二実施例のLCフィルタの斜視図である。
【図11】第二実施例の等価回路図である。
【符号の説明】 1 基体板 2a,2b,2c 絶縁基板 3a,3b アース電極 4a,4b 下部電極 7 誘電体薄膜層 8a,8b 上部電極 10a,10b アース電極 12 誘電体薄膜層 13a,13b 入出力電極 14a,14b アース電極 22 絶縁基板 23a,23b 下部電極 24a,24b 接続端部 27 誘電体薄膜層 28a,28b 上部電極 31 誘電体薄膜層 32a,32b,32c コンデンサ電極 34a,34b アース電極 L1 ,L2 並列共振用インダクタ C0 共振用コンデンサ C1 ,C2 ,C3 結合用コンデンサ s インダクタ形成領域
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 秀明 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】複数の絶縁基板を積層してなるか、または
単数の絶縁基板からなる基体板により共振用コンデンサ
とインダクタとが並列された並列共振回路を担持してな
るLCフィルタにおいて、絶縁基板の表面に、直接又は
下地層を介してNiを30%以上含有するFe−Ni合
金メッキ層を形成してこれを下部電極とし、該下部電極
上に誘電体薄膜層を形成し、さらに該誘電体薄膜層の表
面に上部電極を形成することにより、絶縁基板上に並列
共振用コンデンサを配設したことを特徴とするLCフィ
ルタ。 - 【請求項2】前記並列共振用コンデンサ上に、さらに入
出力結合用薄膜コンデンサを形成したことを特徴とする
請求項1記載のLCフィルタ。 - 【請求項3】絶縁基板の表面に直接又は下地層を介して
Niを30%以上含有するFe−Ni合金メッキ層を形
成してこれをアース電極を兼用する下部電極とし、かつ
該電極を含む絶縁基板のほぼ全面を誘電体薄膜層で覆っ
て、該誘電体薄膜層上に、下部電極と対向する面に上部
電極を形成して、前記誘電体薄膜層を介して上下電極に
より並列共振用コンデンサを構成し、さらに、上部電極
を含む誘電体薄膜層のほぼ全面を絶縁薄膜層で覆って、
その表面に、並列共振用インダクタを形成したことを特
徴とする請求項1記載のLCフィルタ。 - 【請求項4】前記誘電体薄膜層がSiO2 からなること
を特徴とする請求項1又は請求項3記載のLCフィル
タ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7248854A JPH0969742A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Lcフィルタ |
| US08/703,946 US5781081A (en) | 1995-09-01 | 1996-08-28 | LC-type dielectric filter having an inductor on the outermost layer and frequency adjusting method therefor |
| EP96113862A EP0760533B1 (en) | 1995-09-01 | 1996-08-29 | LC-type dielectric filter and frequency adjusting method therefor |
| DE69616697T DE69616697T2 (de) | 1995-09-01 | 1996-08-29 | Dielektrisches LC-Filter und Frequenzeinstellverfahren dafür |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7248854A JPH0969742A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Lcフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969742A true JPH0969742A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=17184418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7248854A Pending JPH0969742A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Lcフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0969742A (ja) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5088558A (ja) * | 1973-12-11 | 1975-07-16 | ||
| JPH01321615A (ja) * | 1988-06-23 | 1989-12-27 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 電極 |
| JPH02222513A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-05 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | セラミックコンデンサ |
| JPH03188938A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-08-16 | Hitachi Ltd | 無機ポリマ薄膜の形成方法 |
| JPH03276615A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-06 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品及びその製造方法 |
| JPH04119701A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波フィルタ |
| JPH04213208A (ja) * | 1990-12-07 | 1992-08-04 | Murata Mfg Co Ltd | Lc共振器の製造方法 |
| JPH0653684A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Hitachi Ltd | 薄膜多層配線基板とそれを用いたモジュール |
| JPH06151243A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-31 | Tdk Corp | 積層型フィルタ |
| JPH07153644A (ja) * | 1993-11-29 | 1995-06-16 | Shizuoka Prefecture | 薄膜コンデンサおよびその製造方法 |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP7248854A patent/JPH0969742A/ja active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5088558A (ja) * | 1973-12-11 | 1975-07-16 | ||
| JPH01321615A (ja) * | 1988-06-23 | 1989-12-27 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 電極 |
| JPH02222513A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-05 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | セラミックコンデンサ |
| JPH03188938A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-08-16 | Hitachi Ltd | 無機ポリマ薄膜の形成方法 |
| JPH03276615A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-06 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品及びその製造方法 |
| JPH04119701A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波フィルタ |
| JPH04213208A (ja) * | 1990-12-07 | 1992-08-04 | Murata Mfg Co Ltd | Lc共振器の製造方法 |
| JPH0653684A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Hitachi Ltd | 薄膜多層配線基板とそれを用いたモジュール |
| JPH06151243A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-31 | Tdk Corp | 積層型フィルタ |
| JPH07153644A (ja) * | 1993-11-29 | 1995-06-16 | Shizuoka Prefecture | 薄膜コンデンサおよびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031226 |