JPH11330883A - 積層型フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】減衰帯域幅の設定を任意に行うことができる構
成の高周波用の積層型フィルタを提供する。 【解決手段】信号ラインは互いに一端側が接続される第
１の信号ライン４ａ〜４ｄと、第２の信号ライン６ａ〜
６ｄからなる。第１の信号ライン４ａ〜４ｄはグランド
ライン２ａ〜２ｆに絶縁層１ｂ〜１ｊを介して交互に積
層することによりキャパシタを形成する。第２の信号ラ
イン６ａ〜６ｄ間にはグランドラインを介在させない。
第１の信号ライン４ａ〜４ｄの途中の部分、第２の信号
ライン６ａ〜６ｄの途中の部分または第１の信号ライン
４ａ〜４ｄと第２の信号ライン６ａ〜６ｄとの接続部ｃ
を一方の信号端子７に接続する。第２の信号ライン６ａ
〜６ｄにおける前記接続部ｃの反対側を他方の信号端子
８に接続する。グランドライン２ａ〜２ｆの一部を接地
端子９に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズフィルタに
係り、特に高周波ノイズを除去する分布定数回路を用い
た積層型ＬＣフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図９（Ａ）は特開平４−２１０８号公報
に開示された積層型フィルタの積層構造を示す図、図９
（Ｂ）はその等価回路図である。図９（Ａ）において、
６０ａ〜６０ｇは絶縁体層、６１ａ〜６１ｃは図９
（Ｂ）の信号ラインとなるコイル６１を構成する導体、
６２ａ〜６２ｃは導体６１ａ〜６１ｃに絶縁体層を介し
て対向する導体であり、図９（Ｂ）のグランドラインと
なるコイル６２を構成する。６３、６４はそれぞれ導体
６１ａ〜６１ｃどうし、導体６２ａ〜６２ｃどうしをそ
れぞれ接続する接続用導体、６５はビアホールである。
信号ラインとなるコイル６１の両端は、入力端子６６、
出力端子６７に接続され、グランドラインとなるコイル
６２は両端は端子６８、６９に接続される。このらのコ
イル６１、６２間にキャパシタ７０が形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図９に示す積層型フィ
ルタにおいては、信号ラインとなるコイル６１とグラン
ドラインとなるコイル６２とが対向してキャパシタ７０
を構成しており、このような構造では、キャパシタ７０
を増加させるには、層数を増やす必要があり、結果とし
てターン数の増加により、入力端子６６、出力端子６７
間のインダクタンスも増加してしまう。このため、入出
力端子６６、６７間のインダクタンスだけを増減させる
ことはできなかった。このため、周波数に対する挿入損
失の変化を表示する減衰特性曲線において、主としてキ
ャパシタンスによる減衰のピークと、インダクタンスに
よる減衰のピークとの組み合わせにより減衰の大きい帯
域幅を設定しようとする場合、減衰帯域幅のみを任意に
調整することが困難であるという問題点があった。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、減衰帯域幅
の設定を任意に行うことができる構成の高周波用の積層
型フィルタを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、積層
体に内蔵される信号ラインを、互いに一端側を接続され
る第１、第２の信号ラインとにより構成し、前記第１の
信号ラインはグランドラインに絶縁層を介して交互に積
層し対向することによりキャパシタを形成し、前記第２
の信号ラインは前記グランドラインを介在させない積層
構造とし、前記第１の信号ラインの途中の部分、第２の
信号ラインの途中の部分または第１の信号ラインと第２
の信号ラインとの接続部を積層体外面の一方の信号端子
に接続し、第２の信号ラインにおける前記接続部の反対
側端部を積層体外面の他方の信号端子に接続し、前記グ
ランドラインの一部を積層体外面の接地端子に接続した
ことを特徴とする。

【０００６】これにより、第２の信号ラインの層数を変
化させることによりインダクタンスのみを変化させるこ
とが可能となり、インダクタンスによる減衰がピークと
なる周波数のみを変化させることが可能となるから、キ
ャパシタンスによる減衰のピークとの組み合わせによ
り、減衰量が所定レベル以下となる減衰帯域幅を任意に
調整することが可能となる。また、第２の信号ラインの
層数は増加させず、第１の信号ラインのグランドライン
との対向層数のみを増減することにより、キャパシタン
スのみを増減して減衰帯域幅を調整することができる。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、信
号ラインとグランドラインとの対向部に介在させる誘電
体層の誘電率を、その周囲の誘電体層の誘電率より高く
したことを特徴とする。

【０００８】これにより、小型で高い容量値が得られる
と共に、各ラインと端子間が容量的に結合される度合を
軽減し、各層間における本来の容量結合が得やすくな
る。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１または２にお
いて、第１の信号ラインの各層を直線平板状に形成し、
第２の信号ラインの各層を周回形状に形成したことを特
徴とする。

【００１０】このように、第１の信号ラインを直線平板
状に形成することにより、キャパシタンスが得易く、第
２の信号ラインは周回形状（Ｌ字形、コ字形、一部開口
の箱状）に形成することにより、インダクタンスが得易
くなり、小型化が容易となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明による積層型フィル
タの一実施の形態を示す積層構造図、図２はその平面
図、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれラインの重
なりを示す平面図、等価回路図、外観図である。

【００１２】図１、図２において、１ａ〜１ｐは絶縁体
層、２ａ〜２ｆはグランドライン、３ａ〜３ｉは絶縁層
１ｂ〜１ｊに設けられ、各層上のグランドライン２ａ〜
２ｆを接続するビアホール、４ａ〜４ｄは第１の信号ラ
イン、５ａ〜５ｆは各絶縁層１ｄ〜１ｉに設けられた第
１の信号ライン４ａ〜４ｄ接続用のビアホール、６ａ〜
６ｄは第２の信号ライン、５ｉ〜５ｋは各層上の第２の
信号ライン６ａ〜６ｄを接続するビアホール、５ｇ、５
ｈは第１の信号ライン４ｄと第２の信号ライン６ａとを
接続するビアホールである。

【００１３】図３（Ａ）に示すように、第１の信号ライ
ン４ａ〜４ｄは、これらの第１の信号ライン４ａ〜４ｄ
よりやや広幅のグランドライン２ｂ〜２ｆにそれぞれ絶
縁層１ｃ〜１ｊを介して対向する。

【００１４】前記絶縁体層１ａ〜１ｐは、製造に当た
り、例えばアルミナとガラスを含む誘電体グリーンシー
トまたはスクリーン印刷により膜状に形成される層とし
て実現され、グランドライン２ａ〜２ｆや信号ライン４
ａ〜４ｄ、６ａ〜６ｄは絶縁体層１ａ〜１ｐ上に銀、銀
−パラジウム等の導体ペーストを層状に印刷することに
より実現され、ビアホール３ａ〜３ｉ、５ａ〜５ｋは、
その中に前記ペーストを印刷によって充填することによ
り実現される。なおここでは図示されていないが第２の
信号ライン６ｄを覆うように最外層に絶縁層を積層す
る。これらの導体パターンが多数個分形成されたグリー
ンシートが積層され、各チップに切断され、焼成した
後、図３（Ｃ）に示す両端の入力端子７、出力端子８、
両側の接地端子９、９を焼きつけおよびメッキによって
設けることにより製造される。

【００１５】図３（Ｂ）において、前記第１の信号ライ
ン４ａ〜４ｄ、第２の信号ライン６ａ〜６ｄはそれぞれ
１つの信号ライン４、６として表示され、グランドライ
ン２ａ〜２ｆは１つのグランドライン２として表示さ
れ、グランドライン２と第１の信号ライン４との間にキ
ャパシタ１１が形成される。

【００１６】図１、図２に示すグランドライン２ａの両
端ａ、ｂは図３（Ｃ）に示す前記接地端子９、９に接続
され、第１の信号ライン４ｄにスルーホール５ｈ、５ｉ
を介して接続される第２の信号ライン６ａの端部ｃは一
方の信号端子である入力端子７に接続され、第２の信号
ライン６の端部ｄは他方の信号端子である出力端子８に
接続される。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、接地
端子９はグランドライン２の一端に接続され、入力端子
７は第１の信号ライン４と第２の信号ライン６との接続
部ｃに接続され、出力端子８は第２の信号ライン６の他
方の端部ｄに接続される。

【００１７】このように、第２の信号ライン６をグラン
ドライン２と対向させない構成とすれば、第２の信号ラ
イン６の層数を変化させることによりインダクタンスの
みを変化させることが可能となり、減衰がピークとなる
周波数のみを変化させることが可能となるから、キャパ
シタンスによる減衰のピークとの組み合わせにより、減
衰量が所定レベル以下となる減衰帯域幅を任意に調整す
ることが可能となる。

【００１８】また、本発明を実施する場合、第１の信号
ライン４ａ〜４ｄと第２の信号ライン６ａ〜６ｄは同形
のパターンであってもよいが、本実施例のように、第１
の信号ライン４ａ〜４ｄの各層を直線平板状に形成して
いるので、キャパシタンスが得易く、また、第２の信号
ライン６ａ〜６ｄは周回形状に形成しているので、イン
ダクタンスが得易くなり、小型化が容易となる。なお、
周回形状に代えてＬ字形、コ字形等を採用することがで
きる。

【００１９】図４は本発明による積層型フィルタにおい
て、第２の信号ライン６の層数を変化させた場合の周波
数特性の変化を示す図であり、第２の信号ライン６の層
数を増やすことにより、フィルタの減衰特性は、図４の
実線から点線のように、第２の信号ラインの持つ減衰極
（減衰量のピーク）がＰ１からＰ２へと低周波側に移動
し、一方キャパシタ１１側のピークＰ３は殆ど変化しな
いため、−２０ｄＢ以上の減衰となる周波数範囲が狭ま
る。このように、第２の信号ライン６の層数の増減によ
り減衰帯域幅を増減することができる。

【００２０】図５は本発明による積層型フィルタにおい
て、第１の信号ライン４とグランドライン２の層数を変
化させた場合の周波数特性の変化を示す図であり、互い
に対向する第１の信号ライン６とグランドライン２の層
数を増やすことにより、フィルタの減衰特性は、図５の
実線から点線のように、第１の信号ライン４とグランド
ライン２の持つ減衰極（減衰量のピーク）がＰ４からＰ
５へと低周波側に移動し、第２の信号ライン９側のピー
クＰ６は殆ど変化しないため、−２０ｄＢ以上の減衰と
なる周波数範囲が広くなる。このように、互いに対向す
る第１の信号ライン４とグランドライン２の層数を増減
することにより、減衰帯域幅を増減することができる。

【００２１】図６は本発明の他の実施の形態を示す積層
構造図である。本実施の形態においては、第１の信号ラ
イン４ａ〜４ｄとグランドライン２ｂ〜２ｆとの対向部
に介在させる誘電体層１０ａ〜１０ｈの誘電率を、その
周囲の絶縁体層１ｃ〜１ｊの誘電率より高くしたもので
ある。具体的には、例えば絶縁体層１ａ〜１ｐを前記ア
ルミナ、ガラスの混合体により誘電率が例えば４〜１１
程度のものとする一方、誘電体層１０ａ〜１０ｈにはア
ルミナ、ガラスに酸化チタンを混合することにより、誘
電率を例えば２０〜１００程度に高めたものとする。

【００２２】このように、第１の信号ライン４ａ〜４ｄ
とグランドライン２ｂ〜２ｆ間の対向部の誘電体１０ａ
〜１０ｈの誘電率を高くすることにより、高い容量値が
得られ、また同じ容量値の場合ならば層数を減らすこと
が可能となり、積層型フィルタを小型化することができ
る。さらに、各ライン２ａ〜２ｆ、４ａ〜４ｄと端子７
〜９間が容量的に結合される度合を軽減することができ
るので、各層間における本来の容量結合が得やすくな
り、本来の減衰特性が得やすくなる。

【００２３】図７は本発明の他の実施の形態を示す斜視
図、図８（Ａ）はその等価回路図である。本実施の形態
においては、第１の信号ライン４と第２の信号ライン６
の接続部ｃ側のグランドライン２ｇに前記接地端子９の
接続部ｅ、ｆを設け、他端側のグランドライン２ｂをオ
ープンとしたものである。このように接地端子９に接続
する導電層２ｇは、第１の信号ライン４と第２の信号ラ
イン６との接続部ｃ側に設けてもよい。

【００２４】また、図８（Ｂ）は第１の信号ライン４の
途中の部分に入力端子７を接続した本発明の他の実施の
形態であり、また、図８（Ｃ）は第２の信号ライン６の
途中の部分を入力端子７に接続した本発明の他の実施の
形態である。これらの実施の形態においても、第１の信
号ライン４とグランドライン２との対向層数の増減、あ
るいは第２の信号ライン６の増減によりキャパシタンス
またはインダクタンスを変更し、周波数の減衰帯域幅を
調整することができる。

【００２５】なお、信号端子７、８のうち、８を入力端
子、７を出力端子として利用することも可能である。

【００２６】

【発明の効果】請求項１によれば、積層体に内蔵される
信号ラインを、互いに一端側を接続される第１、第２の
信号ラインとにより構成し、前記第１の信号ラインはグ
ランドラインに絶縁層を介して交互に積層し対向するこ
とによりキャパシタを形成し、前記第２の信号ラインは
前記グランドラインを介在させない積層構造とし、前記
第１の信号ラインの途中の部分、第２の信号ラインの途
中の部分または第１の信号ラインと第２の信号ラインと
の接続部を積層体外面の一方の信号端子に接続し、第２
の信号ラインにおける前記接続部の反対側端部を積層体
外面の他方の信号端子に接続し、前記グランドラインの
一部を積層体外面の接地端子に接続したので、第２の信
号ラインの層数を変化させることによりインダクタンス
のみを変化させることが可能となり、減衰がピークとな
る周波数のみを変化させることが可能となるから、キャ
パシタンスによる減衰のピークとの組み合わせにより、
減衰量が所定レベル以下となる減衰帯域幅を任意に設定
することが可能となる。また、第１の信号ラインとグラ
ンドラインの層数を同時に変化させることにより、同様
にキャパシタンスの変化により減衰帯域幅を設定するこ
とができる。

【００２７】請求項２によれば、請求項１において、信
号ラインとグランドラインとの対向部に介在させる誘電
体層の誘電率を、その周囲の誘電体層の誘電率より高く
したので、小型化で高い容量値が得られると共に、各ラ
インと端子間が容量的に結合される度合を軽減し、各層
間における本来の容量結合が得やすくなる。

【００２８】請求項３によれば、請求項１または２にお
いて、第１の信号ラインの各層を直線平板状に形成し、
第２の信号ラインの各層を周回形状に形成したので、第
１の信号ラインを直線平板状に形成することにより、キ
ャパシタンスが得易く、第２の信号ラインは周回形状に
形成することにより、インダクタンスが得易くなり、小
型化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による積層型フィルタの一実施の形態を
示す積層構造図である。

【図２】図１の積層型フィルタの各層の平面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本実施の形
態の積層型フィルタのラインの重なりを示す平面図、等
価回路図、外観を示す斜視図である。

【図４】本発明における第２の信号ラインの層数変更に
よる減衰特性の変更を説明する減衰特性図である。

【図５】本発明における第１の信号ラインおよびグラン
ドラインの層数変更による減衰特性の変更を説明する減
衰特性図である。

【図６】本発明による積層型フィルタの他の実施の形態
を示す積層構造図である。

【図７】本発明による積層型フィルタの他の実施の形態
を示す積層構造図である。

【図８】（Ａ）は図７の等価回路図、（Ｂ）、（Ｃ）は
それぞれ本発明の他の実施の形態を示す等価回路図であ
る。

【図９】（Ａ）は従来の積層型フィルタの一例を示す積
層構造図、（Ｂ）はその等価回路図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｐ：絶縁層、２ａ〜２ｇ：グランドライン、３
ａ〜３ｊ、５ａ〜５ｍ：スルーホール、４ａ〜４ｄ：第
１の信号ライン、６ａ〜６ｄ：第２の信号ライン、７：
入力端子、８：出力端子、９：接地端子、１０ａ〜１０
ｈ：誘電率の高い誘電体層、１１：キャパシタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積層体に内蔵される信号ラインを、互いに
   一端側を接続される第１、第２の信号ラインとにより構
   成し、 前記第１の信号ラインはグランドラインに絶縁層を介し
   て交互に積層し対向することによりキャパシタを形成
   し、 前記第２の信号ラインは前記グランドラインを介在させ
   ない積層構造とし、 前記第１の信号ラインの途中の部分、第２の信号ライン
   の途中の部分または第１の信号ラインと第２の信号ライ
   ンとの接続部を積層体外面の一方の信号端子に接続し、 第２の信号ラインにおける前記接続部の反対側端部を積
   層体外面の他方の信号端子に接続し、 前記グランドラインの一部を積層体外面の接地端子に接
   続したことを特徴とする積層型フィルタ。
2. 【請求項２】請求項１において、 第１の信号ラインとグランドラインとの対向部に介在さ
   せる誘電体層の誘電率を、その周囲の誘電体層の誘電率
   より高くしたことを特徴とする積層型フィルタ。
3. 【請求項３】請求項１または２において、 第１の信号ラインの各層を直線平板状に形成し、第２の
   信号ラインの各層を周回形状に形成したことを特徴とす
   る積層型フィルタ。