高頻濾波器的制造方法
【專利摘要】本發明的目的在于提供一種具有三個以上LC并聯諧振器的高頻濾波器，在該高頻濾波器中，能使不相鄰的LC并聯諧振器產生電容耦合，并能獲得所希望的通頻帶特性。LC并聯諧振器（LC1～LC4）由電容器（C1～C4）及諧振線圈（L1～L4）構成，并沿規定方向排列。電容器（C1～C4）由接地導體（32）及諧振電容導體（28）構成。線圈（L1～L4）由第1通孔導體、第2通孔導體、及線路導體（20）構成。浮動導體（36）橫跨線圈（L1～L4）內部，在從層疊方向進行俯視時，與浮動導體（36）重疊的線路導體（20b）及線路導體（20h）與浮動導體（36）所形成的靜電電容的總和比諧振電容導體（28）與浮動導體（36）所形成的靜電電容的總和要大。
【專利說明】高頻濾波器
【技術領域】
[0001]本發明涉及高頻濾波器，更特定而言，涉及具備多個LC并聯諧振器的高頻濾波器。
【背景技術】
[0002]作為現有的高頻濾波器，例如，已知有專利文獻I中記載的層疊帶通濾波器。圖10是專利文獻I所記載的層疊帶通濾波器的分解立體圖。圖11是專利文獻I所記載的層疊帶通濾波器的等效電路圖。
[0003]如圖10所示，層疊帶通濾波器500是由接地電極形成層401、電容器電極形成層402、輸入輸出電極形成層403、線路電極形成層404、以及外層405所構成的層疊體，且具有四個LC并聯諧振器及輸入輸出間電容器260。
[0004]電容器電極形成層402的電容器電極411、412、413、414與接地電極409相對。由此，構成如圖11所示的電容器C501?C504。通孔電極441使輸入輸出電極721與電容器電極411相連接。通孔電極442使輸入輸出電極722與電容器電極414相連接。
[0005]如圖10所示，通孔電極431使電容器電極411與線路電極616的一端相連接，通孔電極432使線路電極616的另一端與接地電極409相連接。由此，構成如圖11所示的電感器L501。通孔電極433使接地電極409與線路電極617的一端相連接，通孔電極434使線路電極617的另一端與電容器電極412相連接。由此，構成如圖11所示的電感器L502。通孔電極435使接地電極409與線路電極618的一端相連接，通孔電極436使線路電極618的另一端與電容器電極413相連接。由此，構成如圖11所示的電感器L503。通孔電極437使電容器電極414與線路電極619的一端相連接，通孔電極438使線路電極619的另一端與接地電極409相連接。由此，構成如圖11所示的電感器L504。
[0006]根據如上所述的各電極，層疊帶通濾波器500具有四個LC并聯諧振電路及耦合電容 C514。
[0007]此外，在層疊帶通濾波器500中為了得到所希望的通頻帶特性，使不相鄰的LC并聯諧振器產生電容耦合。此處，不相鄰的LC并聯諧振器的電容耦合是指由電感器L501及電容器C501所構成的LC并聯諧振器與由電感器L504及電容器C504所構成的LC并聯諧振器的電容I禹合。更詳細而言，輸入輸出間電容器電極260設置于輸入輸出電極形成層403上，且與電容器電極411及電容器電極414相對。由此,輸入輸出間電容器電極260與電容器電極411之間形成電容,且輸入輸出間電容器電極260與電容器電極414之間產生電容。其結果是，由電感器L501及電容器C501所構成的LC并聯諧振器與由電感器L504及電容器C504所構成的LC并聯諧振器產生電容耦合。圖11的耦合電容C514表示由電感器L501及電容器C501所構成的LC并聯諧振器與由電感器L504及電容器C504所構成的LC并聯諧振器之間所產生的電容。
[0008]然而，在層疊帶通濾波器500中為了得到所希望的通頻帶特性，如上所述，使由電感器L501及電容器C501所構成的LC并聯諧振器與由電感器L504及電容器C504所構成的LC并聯諧振器之間產生耦合電容C514。由此，輸入輸出間電容器電極260接近電容器電極411、414。此外，為了產生如圖11所示的諧振電容C501、C504，電容器電極411、414接近接地電極409。其結果，層疊帶通濾波器500中，輸入輸出間電容器電極260接近接地電極409。由此，在層疊帶通濾波器500中，由于輸入輸出間電容器電極260與接地電極409之間產生了非預期的電容耦合，因此難以得到所希望的通頻帶特性。
現有技術文獻 專利文獻
[0009]專利文獻1:國際公開2007/119356號公報

【發明內容】

發明所要解決的技術問題
[0010]因此，本發明的目的在于，提供一種具有三個以上LC并聯諧振器的高頻濾波器，在該高頻濾波器中，能使不相鄰的LC并聯諧振器產生電容耦合，并能獲得所希望的通頻帶特性。
解決技術問題所采用的技術方案
[0011]本發明的一個實施方式所涉及的高頻濾波器，其特征在于，包括:由多個絕緣體層層疊而成的層疊體；由電容器及線圈構成，并沿規定方向排列的三個以上的LC并聯諧振器；以及不與其他導體接觸的浮動導體，三個以上的所述LC并聯諧振器中，相鄰的所述LC并聯諧振器產生電磁場耦合，所述電容器由設置于所述層疊體內的接地導體及與該接地導體相對并形成電容的諧振電容導體所構成，所述線圈由貫穿多個所述絕緣體層中的一個以上的絕緣體層的第I通孔導體、貫穿該多個絕緣體層中的一個以上的絕緣體層的第2通孔導體、及設置于所述絕緣體層上的線路導體構成，其中，所述線路導體經由該第I通孔導體與所述諧振電容導體電連接，并經由該第2通孔導體與所述接地導體電連接，所述諧振電容導體及所述接地導體在層疊方向上，相對于所述線路導體位于一側，所述浮動導體橫跨三個以上的所述線圈的內部，在從層疊方向進行俯視時，與所述浮動導體重疊的多個所述線路導體中，位于規定方向一端的第I線路導體及位于規定方向另一端的第2線路導體與該浮動導體所形成的靜電電容的總和比所述諧振電容導體與該浮動導體所形成的靜電電容的總和要大。
發明的效果
[0012]根據本發明所涉及的高頻濾波器，在具有三個以上LC并聯諧振器的高頻濾波器中，能使不相鄰的LC并聯諧振器產生電容耦合，并能獲得所希望的通頻帶特性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的一個實施方式的高頻濾波器的外觀立體圖。
圖2是本發明的一個實施方式的高頻濾波器的層疊體的分解立體圖。
圖3是本發明的一個實施方式的高頻濾波器的等效電路圖。
圖4是第2樣品的高頻濾波器的層疊體的分解立體圖。
圖5是表示第I樣品中，進行實驗時的結果的曲線。
圖6是表示第2樣品中，進行實驗時的結果的曲線。 圖7是表示第3樣品中，進行實驗時的結果的曲線。
圖8是第I變形例的高頻濾波器的層疊體的分解立體圖。
圖9是第2變形例的高頻濾波器的層疊體的分解立體圖。
圖10是專利文獻I所記載的層疊帶通濾波器的分解立體圖。
圖11是專利文獻I所記載的層疊帶通濾波器的等效電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面，對本發明的一個實施方式的高頻濾波器及其制造方法進行說明。
[0015](高頻濾波器的結構)
下面，參照附圖，對本發明的一個實施方式的高頻濾波器的結構進行說明。圖1是本發明的一個實施方式的高頻濾波器10的外觀立體圖。圖2是本發明的一個實施方式的高頻濾波器10的層疊體12的分解立體圖。圖3是本發明的一個實施方式的高頻濾波器10的等效電路圖。以下，將高頻濾波器10的層疊方向定義為z軸方向，將從z軸方向俯視時沿著高頻濾波器10的長邊的方向定義為X軸方向，將沿著高頻濾波器10的短邊的方向定義為y軸方向。X軸、y軸及z軸彼此正交。
[0016]如圖1所示，高頻濾波器10呈長方體狀。此外，如圖1及圖2所示，高頻濾波器10包括層疊體12、外部電極14a?14c、LC并聯諧振器LCl?LC4 (圖1中未圖示)、浮動導體36 (圖1中未圖示)、及通孔導體24i?24η (圖1中未圖示)。
[0017]如圖2所示，層疊體12由絕緣體層16a?16h以從z軸方向的正方向側起按照該順序排列的方式進行層疊而構成。
[0018]絕緣體層16a?16h在從z軸方向進行俯視時，呈長方形。此外，絕緣體層16a?16h的材料例如為陶瓷電介質。另外，絕緣體層16d的厚度相對于其他絕緣體層每一片的厚度，在10倍以上。具體而言，絕緣體層16d的厚度約為300 μ m，而其他絕緣體層16a?16c、16e?16h各層的厚度約為15 μ m。下面，將各絕緣體層16的z軸方向的正方向側的面稱為表面，而將各絕緣體層16的z軸方向的負方向側的面稱為背面。
[0019]外部電極14a、14b、14c，如圖1及圖2所示，從x軸方向的負方向側向正方向側按照該順序排列，并設置于高頻濾波器10的z軸方向的負方向側的背面上。外部電極14a、14b、14c分別形成為以y軸方向為長邊的長方形。此夕卜,外部電極14a用作為輸入電極。外部電極14b用作為接地電極。外部電極14c用作為輸出電極。
[0020]LC并聯諧振器LCl?LC4，如圖2所示，沿x軸排列，相鄰的LC并聯諧振器產生電磁場耦合，由此構成帶通濾波器。本實施方式所涉及的高頻濾波器10中，LC并聯諧振器LCl?LC4從X軸方向的負方向側朝正方向側按照該順序排列。
[0021]如圖3所示，LC并聯諧振器LCl由電容器Cl及線圈LI構成。電容器Cl由圖2所示的接地導體32、以及圖2所示的諧振電容導體28a構成。首先，對接地導體32的結構進行說明。接地導體32包含接地導體中央部33以及接地導體耳部34a、34b。
[0022]如圖2所示，接地導體中央部33大致覆蓋以與y軸方向平行的直線將絕緣體層16f的表面四等分后所得的區域中的中央兩塊區域的整個表面，且呈以7軸方向為長邊的長方形。此外，接地導體中央部33經由在z軸方向貫通絕緣體層16f、16g、16h的貫通導體24i?241，與外部電極14b相連接。[0023]如圖2所示，接地導體耳部34a是從接地導體中央部33的x軸方向的負方向側的邊中的I軸方向的正方向側的端部附近朝X軸方向的負方向側突出的部分。此外，接地導體耳部34a呈長方形。
[0024]接地導體耳部34b是從接地導體中央部33的x軸方向的正方向側的邊中的y軸方向的正方向側的端部附近向X軸方向的正方向側突出的部分。此外，接地導體耳部34b呈長方形。
[0025]如圖2所示，諧振電容導體28a覆蓋以與y軸方向平行的直線將絕緣體層16g的表面四等分后所得的區域中的X軸方向的最靠負方向側的區域，且呈以y軸方向為長邊的長方形。而且，諧振電容導體28a夾著絕緣體層16f與接地導體耳部34a相對。由此，接地導體耳部34a (接地導體32)與諧振電容導體28a形成電容。另外,諧振電容導體28a經由在z軸方向貫通絕緣體層16g、16h的貫通導體24m,與外部電極14a相連接。此外,接地導體32及諧振電容導體28a相對于線路導體20a?20h均位于z軸方向的負方向側。即，接地導體32及諧振電容導體28a在層疊方向上，相對于線路導體20a?20h位于一側(z軸方向的負方向側)。后文敘述的諧振電容導體28b?28d也一樣。
[0026]線圈LI由線路導體20a、20b及通孔導體24a、24b構成。如圖2所示，線路導體20a位于絕緣體層16b的表面上，且設置于絕緣體層16b的x軸方向的負方向側的邊附近。此外，線路導體20a是在y軸方向上延伸的線狀導體。
[0027]如圖2所示,線路導體20b位于絕緣體層16c的表面上,且設置于絕緣體層16c的X軸方向的負方向側的邊附近。此外，線路導體20b是在y軸方向上延伸的線狀導體。
[0028]通孔導體24a(第I通孔導體)，如圖2所示，在z軸方向貫通絕緣體層16b?16f，使線路導體20a的Y軸方向的負方向側的端部與諧振電容導體28a的y軸方向的負方向側的端部相連接。而且，通孔導體24a貫通線路導體20b的7軸方向的負方向側的端部。由此，線路導體20b經由通孔導體24a與線路導體20a及諧振電容導體28a相連接。另外，為了方便而將通孔導體24a作為一個通孔導體來進行處理，實際上，設置于多個絕緣體層中的通孔導體在z軸方向上相連從而構成通孔導體24a。其他的通孔導體也相同。
[0029]通孔導體24b(第2通孔導體)，如圖2所示，在z軸方向貫通絕緣體層16b?16e，使線路導體20a的7軸方向的正方向側的端部與接地導體耳部34a相連接。而且，通孔導體24b貫通線路導體20b的Y軸方向的正方向側的端部。由此，線路導體20b經由通孔導體24b與線路導體20a及接地導體32電連接。
[0030]如上所述構成的線圈LI以通孔導體24a與諧振電容導體28a的連接點作為一端，經由通孔導體24a、線路導體20a、線路導體20b、及通孔導體24b，以通孔導體24b與接地導體耳部34a的連接點作為另一端，形成為大致環狀。此外，由線圈LI構成的環所包圍的面相對于yz平面平行。
[0031]如圖3所示，LC并聯諧振器LC2由電容器C2及線圈L2構成。電容器C2由接地導體32及諧振電容導體28b構成。
[0032]諧振電容導體28b，如圖2所示，設置于絕緣體層16e表面的x軸方向的靠中央，且X軸方向的負方向側的區域，在從Z軸方向進行俯視時，與接地導體中央部33的y軸方向的正方向側的區域重疊。因而，諧振電容導體28b夾著絕緣體層16e與接地導體中央部33 (接地導體32)相對。由此，諧振電容導體28b與接地導體32形成電容。此外，諧振電容導體28b呈以y軸方向為長邊的長方形。
[0033]線圈L2由線路導體20c、20d及通孔導體24c、24d構成。如圖2所示，線路導體20c設置于絕緣體層16b的表面。此外，線路導體20c相對于線路導體20a位于x軸方向的正方向側，與線路導體20a相鄰。并且，線路導體20c是在y軸方向上延伸的線狀導體。
[0034]如圖2所示，線路導體20d設置于絕緣體層16c的表面。此外，線路導體20d相對于線路導體20b位于X軸方向的正方向側，與線路導體20b相鄰。并且，線路導體20d是在y軸方向上延伸的線狀導體。
[0035]通孔導體24c(第2通孔導體)，如圖2所示，在z軸方向貫通絕緣體層16b~16e，使線路導體20c的y軸方向的負方向側的端部與接地導體中央部33的y軸方向的負方向側的區域相連接。而且，通孔導體24c貫通線路導體20(1的7軸方向的負方向側的端部。由此，線路導體20d經由通孔導體24c與線路導體20c及接地導體32相連接。
[0036]通孔導體24d(第I通孔導體)，如圖2所示，在z軸方向貫通絕緣體層16b~16d，使線路導體20c的y軸方向的正方向側的端部與諧振電容導體28b相連接。而且，通孔導體24d貫通線路導體20d的Y軸方向的正方向側的端部。由此，線路導體20d經由通孔導體24d與線路導體20c及諧振電容導體28b相連接。
[0037]如上所述構成的線圈L2以通孔導體24c與接地導體中央部33的連接點作為一端，經由通孔導體24c、線路導體20c、線路導體20d、及通孔導體24d，以通孔導體24d與諧振電容導體28b的連接點作為另一端，形成為大致環狀。此外，由線圈L2構成的環所包圍的面相對于yz平面平行。 [0038]如圖3所示，LC并聯諧振器LC3由電容器C3及線圈L3構成。電容器C3由接地導體32及諧振電容導體28c構成。
[0039]諧振電容導體28c，如圖2所示，設置于絕緣體層16e表面的x軸方向的靠中央，且X軸方向的正方向側的區域，在從Z軸方向進行俯視時，與接地導體中央部33的y軸方向的正方向側的區域重疊。因而，諧振電容導體28c夾著絕緣體層16e與接地導體中央部33 (接地導體32)相對。由此，諧振電容導體28c與接地導體32形成電容耦合。此外，諧振電容導體28c呈以y軸方向為長邊的長方形。
[0040]線圈L3由線路導體20e、20f及通孔導體24e、24f構成。線路導體20e，如圖2所示，設置于絕緣體層16b的表面，且相對于線路導體20c位于X軸方向的正方向側，與線路導體20c相鄰。此外，線路導體20e是在y軸方向上延伸的線狀導體。
[0041]線路導體20f，如圖2所示，設置于絕緣體層16c的表面，且相對于線路導體20d位于X軸方向的正方向側，與線路導體20d相鄰。此外，線路導體20f是在Y軸方向上延伸的線狀導體。
[0042]通孔導體24e(第2通孔導體)，如圖2所示，在z軸方向貫通絕緣體層16b~16e，使線路導體20e的y軸方向的負方向側的端部與接地導體中央部33的y軸方向的負方向側的區域相連接。而且，通孔導體24e貫通線路導體2(^的7軸方向的負方向側的端部。由此，線路導體20f經由通孔導體24e與線路導體20e及接地導體32相連接。
[0043]通孔導體24f(第I通孔導體)，如圖2所示，在z軸方向貫通絕緣體層16b~16d，使線路導體20e的y軸方向的正方向側的端部與諧振電容導體28c相連接。而且，通孔導體24f貫通線路導體20f的y軸方向的正方向側的端部。由此，線路導體20f經由通孔導體24f與線路導體20e及諧振電容導體28c相連接。
[0044]如上所述構成的線圈L3以通孔導體24e與接地導體中央部33的連接點作為一端，經由通孔導體24e、線路導體20e、線路導體20f、及通孔導體24f，以通孔導體24f與諧振電容導體28c的連接點作為另一端，形成為大致環狀。此外，由線圈L3構成的環所包圍的面相對于yz平面平行。
[0045]如圖3所示，LC并聯 諧振器LC4由電容器C4及線圈L4構成。電容器C4由接地導體32及諧振電容導體28d構成。
[0046]如圖2所示，諧振電容導體28d覆蓋以與y軸方向平行的直線將絕緣體層16g的表面四等分后所得的區域中的X軸方向的最靠正方向側的區域，且呈以y軸方向為長邊的長方形。而且，諧振電容導體28d夾著絕緣體層16f與接地導體耳部34b (接地導體32)相對。由此，諧振電容導體28d與接地導體32形成電容。另外，諧振電容導體28d經由在z軸方向貫通絕緣體層16g、16h的貫通導體24η，與外部電極14c相連接。
[0047]線圈L4由線路導體20g、20h及通孔導體24g、24h構成。如圖2所示，線路導體20g位于絕緣體層16b的表面上，且設置于絕緣體層16b的X軸方向的正方向側的邊附近。此外，線路導體20g是在y軸方向上延伸的線狀導體。
[0048]如圖2所示,線路導體20h位于絕緣體層16c的表面上,且設置于絕緣體層16c的X軸方向的正方向側的邊附近。此外，線路導體20h是在y軸方向上延伸的線狀導體。
[0049]通孔導體24g(第I通孔導體)，如圖2所示，在z軸方向貫通絕緣體層16b~16f，使線路導體20g的Y軸方向的負方向側的端部與諧振電容導體28d的Y軸方向的負方向側的端部相連接。而且，通孔導體24g貫通線路導體201!的7軸方向的負方向側的端部。由此，線路導體20h經由通孔導體24g與線路導體20g及諧振電容導體28d相連接。
[0050]通孔導體24h(第2通孔導體)，如圖2所示，在z軸方向貫通絕緣體層16b~16e，使線路導體20g的J軸方向的正方向側的端部與接地導體耳部34b相連接。而且，通孔導體24h貫通線路導體20h的Y軸方向的正方向側的端部。由此，線路導體20h經由通孔導體24h與線路導體20g及接地導體32相連接。
[0051]如上所述構成的線圈L4以通孔導體24g與諧振電容導體28d的連接點作為一端，經由通孔導體24g、線路導體20g、線路導體20h、及通孔導體24h，以通孔導體24h與接地導體耳部34b的連接點作為另一端，形成為大致環狀。此外，由線圈L4構成的環所包圍的面相對于yz平面平行。
[0052]構成LC并聯諧振器LCl~LC4的線圈LI~L4分別形成為如上所述的大致環狀，線圈LI~L4各自構成的環所包圍的面相對于yz平面平行。并且，從X軸方向進行俯視時，線圈LI~L4各自構成的環所包圍的面重疊。因此，相鄰的線圈LI與線圈L2產生電磁場率禹合。即，相鄰的LC并聯諧振器LCl與LC并聯諧振器LC2產生電磁場稱合。同樣，LC并聯諧振器LC2與LC并聯諧振器LC3產生電磁場耦合，LC并聯諧振器LC3與LC并聯諧振器LC4產生電磁場I禹合。
[0053]浮動導體36設置于絕緣體層16d的表面，y軸方向的靠中央且y軸方向的負方向側的區域中。此外，浮動導體36是貫穿線圈LI~L4內部，與X軸方向平行地設置的線狀導體。即，浮動導體36設置為橫跨線圈LI~L4內部(具有3個以上的LC并聯諧振器的線圈內部)。由此，在從z軸方向進行俯視時，浮動導體36與構成線圈LI的線路導體20b及構成線圈L4的線路導體20h重疊。因而，線路導體20b、線路導體20h與浮動導體36夾著絕緣體層16c相對。其結果是，在從z軸方向進行俯視時，與浮動導體36重疊的線路導體20b、20d、20f、20h中位于X軸方向的兩端的線路導體20b (第I線路導體)、線路導體20h(第2線路導體)與浮動導體36形成電容耦合。另外，如圖3所示，線路導體20b、20h與浮動導體36之間產生的靜電電容的總和為靜電電容C14。
[0054]此外，在從z軸方向進行俯視時，浮動導體36與接地導體32及諧振電容導體28a、28d重疊。然而，如上所述，絕緣體層16d的厚度與其他的絕緣體層16a?16c、16e?16h相比極為厚。因而，浮動導體36與接地導體32之間產生的靜電電容、以及浮動導體36與諧振電容導體28a、28d之間產生的靜電電容各自與靜電電容C14相比極為小。
[0055](高頻濾波器的制造方法)
首先，準備要成為絕緣體層16的陶瓷生片。接下來，分別在將成為絕緣體層16b?16h的陶瓷生片上形成通孔導體24a?24η。具體而言，用激光束照射要成為絕緣體層16b?16h的陶瓷生片，從而形成通孔。接著，利用絲網印刷或光刻等的方法將Ag、Pd、Cu、Au或它們的合金等的導電性糊料填充進該通孔。
[0056]接下來，利用絲網印刷或光刻等的方法將Ag、Pd、Cu、Au或它們的合金等的導電性糊料涂布到將成為絕緣體層16b?16g的陶瓷生片上，從而形成線路導體20a?20h、諧振電容導體28a?28d、接地導體32、及浮動導體36。另外，也可以同時進行線路導體20a?20h、諧振電容導體28a?28d、接地導體32、及浮動導體36的形成與對通孔的導電性糊料的填充。
[0057]接下來，將各陶瓷生片進行層疊。具體而言，配置要成為絕緣體層16h的陶瓷生片。接下來，在要成為絕緣體層16h的陶瓷生片上配置要成為絕緣體層16g的陶瓷生片。之后，在要成為絕緣體層16h的陶瓷生片上壓接要成為絕緣體層16g的陶瓷生片。以絕緣體層16h、16g、16f、16e、16d、16c、16b、16a的順序進行這樣的層疊及預壓接，由此,形成母層疊體。并且，利用靜水壓沖壓等來對該母層疊體實施正式壓接。
[0058]利用切刀刃將正式壓接后的母層疊體切割成規定尺寸。由此，獲得未燒成的層疊體12。然后，對未燒成的層疊體12進行脫粘合劑處理及燒成。
[0059]對燒成后的層疊體12實施滾光筒加工。之后，通過利用例如浸潰法等方法、在層疊體12的表面上涂布主要成分為銀的電極糊料并進行燒結，從而形成要成為外部電極14的銀電極。
[0060]最后，通過對銀電極的表面實施鍍Ni/鍍Sn，從而形成外部電極14。經過上述工序，圖1所示的高頻濾波器10得以完成。
[0061](效果)
根據上述結構的高頻濾波器10，使不相鄰的LC并聯諧振器LC1、LC并聯諧振器LC4產生電容耦合，且能獲得所希望的通頻帶特性。
[0062]現有的層疊帶通濾波器500中，為了使不相鄰的LC并聯諧振器產生電容耦合從而得到所希望的通頻帶特性，在輸入輸出間電容器電極260與電容器電極411、414之間形成電容耦合。然而，由于電容器電極411、414接近接地電極409，因此輸入輸出間電容器電極260也接近接地電極409。由此，在層疊帶通濾波器500中，由于輸入輸出間電容器電極260與接地電極409之間產生了非預期的電容耦合，因此難以得到所希望的通頻帶特性。[0063]因此，在高頻濾波器10中，為了使不相鄰的LC并聯諧振器LC1、LC4產生電容耦合從而得到所希望的通頻帶特性，在浮動導體36與線路導體20b、20h之間形成電容耦合。由此，在高頻濾波器10中，無需在浮動導體36與諧振電容導體28a、28d之間產生電容耦合。因而，高頻濾波器10中，能使浮動導體36與諧振電容導體28a、28d的距離較大。其結果是，能使浮動導體36與接近諧振電容導體28a、28d的接地導體32的距離較大，從而能抑制在浮動導體36與接地導體32之間產生非預期的電容耦合。即，高頻濾波器10中，使不相鄰的LC并聯諧振器LC1、LC并聯諧振器LC4產生電容耦合，且能獲得所希望的通頻帶特性。
[0064]此外，本申請的發明人為了明確高頻濾波器10所起到的效果而進行了實驗。第I樣品是對于高頻濾波器10改變了絕緣體層的厚度的高頻濾波器800，與專利文獻I所記載的層疊帶通濾波器500相對應。第2樣品是對于第I樣品改變了接地導體的形狀的高頻濾波器900。第3樣品是高頻濾波器10。圖4是第2樣品的高頻濾波器900的層疊體912的分解立體圖。此外，在表示高頻濾波器900的圖4中，對于與高頻濾波器10相同的結構附加了與高頻濾波器10相同的標號。
[0065]另外,在設計第I樣品?第3樣品時,希望對于5.0GHz的輸入信號，其輸出信號的衰減量成為峰值(存在衰減極)。其中，在第I樣品?第3樣品的設計中，僅考慮并聯諧振器LCl?LC4及靜電電容C14等圖3的電路圖中所記載的要素，而不考慮浮動導體36與接地導體32之間所產生的電容等，即所謂的浮動電容。以下，對各樣品的不同點進行說明。
[0066]作為第I樣品的高頻濾波器800與高頻濾波器10的不同點為絕緣體層16c、絕緣體層16d的厚度。具體而言，高頻濾波器10中，絕緣體層16c的厚度約為15 μ m，絕緣體層16d的厚度約為300 μ m,與此相對，高頻濾波器800中絕緣體層16c的厚度約為300 μ m,絕緣體層16d的厚度約為15 μ m。因而，高頻濾波器800中，由于在浮動導體36與諧振電容導體28a、28d之間形成電容耦合，LC并聯諧振器LC1、LC并聯諧振器LC4產生電容耦合。其中，高頻濾波器800中，由于絕緣體層16d的厚度比高頻濾波器10中的絕緣體層16d的厚度要薄，因此在浮動導體36與接地導體32之間形成電容耦合。即，高頻濾波器800的在浮動導體36與接地導體32之間形成電容耦合的這一點與專利文獻I所記載的層疊帶通濾波器500相同。
[0067]如圖4所示，作為第2樣品的高頻濾波器900與作為第I樣品的高頻濾波器800的不同點為在高頻濾波器900中，接地導體中央部33’的y軸方向的靠中央且y軸方向的負方向側的部分切除了以X軸方向為長邊的長方形。從z軸方向進行觀察時，該被切除的長方形部分與浮動導體36重疊。由此，能抑制浮動導體36與接地導體32之間產生電容耦合。另外，高頻濾波器900與高頻濾波器800相同，絕緣體層16c的厚度約為300 μ m，絕緣體層16d的厚度約為15 μ m。
[0068]第3樣品是高頻濾波器10。因而，第3樣品的絕緣體層16c的厚度約為15μπι，絕緣體層16d的厚度約為300 μ m。
[0069]實驗中，對于第I樣品、第2樣品、及第3樣品中的高頻輸入信號來對輸出信號進行仿真，從而計算出衰減量。
[0070]圖5是表示使用第I樣品來進行實驗時的結果的曲線。圖6是表示使用第2樣品來進行實驗時的結果的曲線。圖7是表示使用第3樣品來進行實驗時的結果的曲線。在圖5?圖7中，縱軸表示衰減量,橫軸表示頻率。[0071]如圖5所示，可確認到在第I樣品中，在5.2GHz附近存在衰減極。此外，如圖6所示，可確認到在第2樣品中，在5.0GHz附近存在衰減極。第2樣品的浮動導體36與接地導體32的電容耦合比第I實施例的浮動導體36與接地導體32的電容耦合要弱。因此，從第I樣品及第2樣品可知，通過使浮動導體36與接地導體32的電容耦合變弱，衰減極從5.2GHz移動到了 5.0GHz0 S卩，通過第I樣品及第2樣品可知以下結果，通過使浮動導體36與接地導體32的電容耦合變弱，衰減極的頻率能到達設計的預期。
[0072]另一方面，如圖7所示，可確認到在第3樣品中，在5.0GHz附近存在衰減極。即，第3樣品的實驗結果(曲線(圖7))與第2樣品的實驗結果(曲線(圖6))相類似。由此可知，像第3實施例那樣，通過將浮動導體36與接地導體32遠離來使浮動導體36與接地導體32的電容耦合變弱，也能降低衰減極的頻率。考慮到上述情況可知，在高頻濾波器10中，通過將浮動導體36與接地導體32遠離，使它們之間的電容耦合變弱，能降低衰減極的頻率。
[0073](第I變形例)
下面，參照附圖，對第I變形例所涉及的高頻濾波器10-1進行說明。圖8是第I變形例的高頻濾波器10-1的層疊體12-1的分解立體圖。
[0074]如圖8所示，高頻濾波器10與高頻濾波器10-1的不同點在于浮動導體36的形狀。關于其他的點，高頻濾波器10與高頻濾波器10-1并無不同，因此省略說明。另外，高頻濾波器10-1中的浮動導體設為浮動導體36’。此外，在表示高頻濾波器10-1的圖8中，對于與高頻濾波器10相同的結構附加了與高頻濾波器10相同的標號。
[0075]如圖8所示，高頻濾波器10-1中，浮動導體36’的x軸方向的兩端部在y軸方向上的寬度比兩端部以外的寬度要寬。由此，從z軸方向進行觀察時，線路導體20d、、20f (第I線路導體及第2線路導體以外的線路導體)與浮動導體36’重疊的面積比線路導體20b、20h (第I線路導體及第2線路導體)與浮動導體36’重疊的面積要小。
[0076]由此，浮動導體36’與線路導體20d、20f之間產生的電容耦合比浮動導體36與線路導體20b、20h之間產生的電容耦合要弱。因此，能使LC并聯諧振器LCl與LC并聯諧振器LC4之間的電容耦合與LC并聯諧振器LCl與LC并聯諧振器LC2之間的電容耦合、LC并聯諧振器LC2與LC并聯諧振器LC3之間的電容耦合、LC并聯諧振器LC3與LC并聯諧振器LC4之間的電容耦合相比相對較強。因而，根據高頻濾波器10-1，能抑制浮動導體36’與線路導體20d、20f之間產生非預期的電容耦合。作為其結果，能有效地形成LC并聯諧振器LCl與LC并聯諧振器LC4之間的電容耦合。
[0077]并且，在高頻濾波器10-1中，從z軸方向進行觀察時，接地導體32與浮動導體36’重疊的面積比線路導體20b、20h與浮動導體36’重疊部分的面積的總和要小。
[0078]由此，高頻濾波器10-1中的浮動導體36’與接地導體32之間產生的電容耦合比高頻濾波器10中的浮動導體36與接地導體32之間產生的電容耦合要弱。因而，相對于高頻濾波器10，高頻濾波器10-1能進一步抑制產生非預期的電容耦合。
[0079]由以上可知，高頻濾波器10-1中，使不相鄰的LC并聯諧振器LCl、LC并聯諧振器LC4產生電容耦合，且能獲得比高頻濾波器10精度優良的所希望的通頻帶特性。
[0080](第2變形例)
下面，參照附圖，對第2變形例所涉及的高頻濾波器10-2進行說明。圖9是第2變形例的高頻濾波器10-2的層疊體12-2的分解立體圖。[0081]如圖9所示，高頻濾波器10與高頻濾波器10-2的不同點是構成層疊體12的絕緣體層16的片數，及設置線路導體20c?20f的位置。關于其他的點，高頻濾波器10與高頻濾波器10-2并無不同，因此省略說明。另外，高頻濾波器10-2中與高頻濾波器10的線路導體20c?20f相對應的線路導體設為線路導體20c’?20f’。另外，高頻濾波器10_2中與高頻濾波器10的通孔導體24c?24f相對應的通孔導體設為通孔導體24c’?24f’。此夕卜，在表示高頻濾波器10-2的圖9中，對于與高頻濾波器10相同的結構附加了與高頻濾波器10相同的標號。
[0082]如圖9所示，高頻濾波器10-2中，在高頻濾波器10中設置有線路導體20c、線路導體20e的位置上設置了線路導體20d’、線路導體20f’。此外，絕緣體層16a與絕緣體層16b之間設置有絕緣體層16i。然后，在從z軸方向進行俯視時，絕緣體層16i表面上與線路導體20d’、線路導體20f’重疊的位置上設置了線路導體20c’、線路導體20e’。另外，各線路導體20c’?20f ’經由通孔導體24c’?24f ’與接地導體32及諧振電容導體28b、28c相連接，該連接關系相對于高頻濾波器10未改變。
[0083]在如上所述構成的高頻濾波器10-2中，浮動導體36與線路導體20d’、線路導體20f’夾著絕緣體層16b、絕緣體層16c相對。即，高頻濾波器10-2中的線路導體20d’、線路導體20f’與浮動導體36的距離比高頻濾波器10中的線路導體20d、線路導體20f與浮動導體36的距離要大。由此，線路導體20d’、線路導體20f’與浮動導體36之間產生的電容耦合比線路導體20d、線路導體20f與浮動導體36之間產生的電容耦合要弱。因而，根據高頻濾波器10-2，能抑制浮動導體36與線路導體20d’、線路導體20f ’之間產生非預期的電容耦合。因此，能使LC并聯諧振器LCl與LC并聯諧振器LC4之間的電容耦合相對強于LC并聯諧振器LCl與LC并聯諧振器LC2之間的電容耦合、LC并聯諧振器LC2與LC并聯諧振器LC3之間的電容耦合、LC并聯諧振器LC3與LC并聯諧振器LC4之間的電容耦合。即，高頻濾波器10-2中，使不相鄰的LC并聯諧振器LC1、LC并聯諧振器LC4產生電容耦合，且能獲得比高頻濾波器10精度優良的所希望的通頻帶特性。
[0084](其它的實施方式)
本發明所涉及的高頻濾波器并不限于第I實施方式的高頻濾波器10及作為其變形例的高頻濾波器10-1、高頻濾波器10-2，在其要點的范圍內可進行變更。例如，在第I實施方式中，為了使浮動導體36與諧振電容導體28a?28d的距離變大，也可以將絕緣體層16d的厚度設為與其他的絕緣體層16a?16c、16e?16h相同，并在絕緣體層16d與設有諧振電容導體28b、諧振電容導體28c的絕緣體層16e之間層疊未設置有導體層的多個絕緣體層16。此外，也可以將高頻濾波器10-1的結構與高頻濾波器10-2的結構進行組合。而且，為了使浮動導體36與接地電極33之間不產生非預期的電容耦合，可以使絕緣體層16d?16e的介電常數比其他的絕緣體層16a?16c、16f?16h的介電常數要低。
工業上的實用性
[0085]如上所述，本發明對于具備多個LC并聯諧振器的高頻濾波器有用，尤其在使不相鄰的LC并聯諧振器產生電容耦合，并能獲得所希望的通頻帶特性這一點上較為優異。
標號說明
[0086]Cl?C4電容器 LI?L4線圈LCl?LC4 LC并聯諧振器10高頻濾波器12層疊體
16a?16h絕緣體層20線路導體24a?24η通孔導體28諧振電容導體32接地導體36浮動導體
【權利要求】
1.一種高頻濾波器，其特征在于，包括: 由多個絕緣體層層疊構成的層疊體； 由電容器及線圈構成，并沿規定方向排列的三個以上的LC并聯諧振器；以及 不與其他導體接觸的浮動導體， 三個以上的所述LC并聯諧振器中，相鄰的所述LC并聯諧振器產生電磁場耦合， 所述電容器由設置于所述層疊體內的接地導體及與該接地導體相對并形成電容的諧振電容導體構成， 所述線圈由貫穿多個所述絕緣體層中的一個以上的絕緣體層的第I通孔導體、貫穿該多個絕緣體層中的一個以上的絕緣體層的第2通孔導體、及設置于所述絕緣體層上的線路導體構成，其中，所述線路導體經由該第I通孔導體與所述諧振電容導體電連接，并經由該第2通孔導體與所述接地導體電連接， 所述諧振電容導體及所述接地導體在層疊方向上，相對于所述線路導體位于一側， 所述浮動導體橫跨三個以上的所述線圈的內部， 在從層疊方向進行俯視時，與所述浮動導體重疊的多個所述線路導體中，位于規定方向一端的第I線路導體及位于規定方向另一端的第2線路導體與該浮動導體所形成的靜電電容的總和比所述諧振電容導體與該浮動導體所形成的靜電電容的總和要大。
2.如權利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于， 所述浮動導體與所述諧振電容導體的在層疊方向上的距離比該浮動導體與所述線路導體的在層疊方向上的距離要大。
3.如權利要求1或2所述的高頻濾波器，其特征在于， 在從層疊方向進行俯視時，所述浮動導體與所述接地導體重疊的面積比該浮動導體與與所述第I線路導體及所述第2線路導體重疊的面積的總和要小。
4.如權利要求1至3的任一項所述的高頻濾波器，其特征在于， 所述第I線路導體及所述第2線路導體以外的所述線路導體與所述浮動導體的在層疊方向上的距離比該第I線路導體及該第2線路導體與該浮動導體的在層疊方向上的距離要小。
5.如權利要求1至4的任一項所述的高頻濾波器，其特征在于， 在從層疊方向進行俯視時，所述浮動導體與所述第I線路導體及所述第2線路導體以外的所述線路導體重疊的面積的總和比該浮動導體與該第I線路導體及該第2線路導體重疊的面積的總和要小。
【文檔編號】H03H7/09GK103684327SQ201310365430
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2012年9月14日
【發明者】今村光利 申請人:株式會社村田制作所