层叠型滤波器装置的制作方法
未命名
09-29
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1.本发明涉及具备lc共振器的层叠型滤波器装置。
背景技术:
2.作为在通信装置中使用的电子部件之一,有具备多个共振器的带通滤波器。多个共振器的各自例如是使用电感器和电容器构成的lc共振器。
3.特别是在用于小型通信装置的带通滤波器中,寻求小型化。作为适于小型化的带通滤波器,已知有使用了包含层叠的多个电介质层和多个导体层的层叠体的带通滤波器。
4.在中国专利申请公开第104348440a号中,公开有一种具备有层叠了多个绝缘体层而构成的层叠体的带通滤波器。该带通滤波器具备由电感器和电容器构成的多个并联共振电路。
5.作为带通滤波器的优选特性之一,可举出在接近截止频率的频率区域中,插入损耗急剧变化的特性。这样的特性例如在带通滤波器的通过衰减特性中,能够通过在接近截止频率的频率区域产生衰减极点来实现。
6.通常,衰减极点能够通过共振器的共振频率来调整。但是,lc共振器存在难以在衰减极点的附近实现衰减量急剧变化的特性的问题。因此,以往难以一边在通频带中维持期望的通过衰减特性,一边在接近截止频率的频率区域中产生衰减极点。
技术实现要素:
7.本发明的目的在于提供一种层叠型滤波器装置,其具备lc共振器,具有在接近截止频率的频率区域中急剧变化的通过衰减特性。
8.本发明的层叠型滤波器装置具备:第一端口、第二端口、与第一端口电连接的第一lc共振器、与第二端口电连接的第二lc共振器、在电路结构上配置于第一lc共振器和第二lc共振器之间的第三lc共振器、以及层叠体。层叠体包含层叠的多个电介质层,用于使第一端口、第二端口、第一lc共振器、第二lc共振器及第三lc共振器一体化。第一lc共振器包含第一电感器。第二lc共振器包含第二电感器。第一电感器和第二电感器构成为在层叠体内磁耦合。
9.在本发明的层叠型滤波器装置中,第一电感器和第二电感器也可以在层叠体内邻接。
10.另外,在本发明的层叠型滤波器装置中,第一电感器也可以包含两个第一通孔列、和将两个第一通孔列连接的第一导体层。第二电感器也可以包含两个第二通孔列、和将两个第二通孔列连接的第二导体层。两个第一通孔列和两个第二通孔列的各自也可以通过将两个以上的通孔串联连接而构成。在两个第一通孔列和两个第二通孔列之间,也可以不存在任何导体。另外,从与多个电介质层的层叠方向正交的一个方向观察时,由两个第一通孔列夹着的第一区域和由两个第二通孔列夹着的第二区域也可以相互重叠。从与多个电介质层的层叠方向平行的一个方向观察时,第一导体层和第二导体层也可以不相互重叠。第一
导体层可以包含向远离第二导体层的方向延伸的部分。第二导体层也可以包含向第一导体层远离的方向延伸的部分。
11.另外,在第一电感器包含第一导体层且第二电感器包含第二导体层的情况下,第三lc共振器也可以包含第三电感器。第三电感器也可以包含第三导体层。从与多个电介质层的层叠方向平行的一个方向观察时,第三导体层也可以与配置第一导体层或第二导体层的区域重叠。另外,在该情况下,层叠体也可以具有与被安装体相对的第一面、和与第一面相反侧的第二面。第三导体层也可以配置于第一导体层或第二导体层与第一面之间。
12.另外,在本发明的层叠型滤波器装置中,第一lc共振器和第二lc共振器的各自也可以分别构成低通滤波器。第三lc共振器也可以构成高通滤波器。
13.在本发明的层叠型滤波器装置中,第一电感器和第二电感器构成为在层叠体内磁耦合。由此,根据本发明,能够实现具有在接近截止频率的频率区域中急剧变化的通过衰减特性的层叠型滤波器装置。
14.本发明的其它目的、特征及利益将通过以下的说明而变得充分清楚。
附图说明
15.图1是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的电路结构的电路图。
16.图2是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的外观的立体图。
17.图3a~3c是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第1层~第3层电介质层的图案形成面的说明图。
18.图4a~4c是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第4层~第6层电介质层的图案形成面的说明图。
19.图5a是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第7层电介质层的图案形成面的说明图。
20.图5b是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第8层电介质层的图案形成面的说明图。
21.图5c是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第9层~第14层电介质层的图案形成面的说明图。
22.图6a~6c是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第15层~第17层电介质层的图案形成面的说明图。
23.图7a~7c是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第18层~第20层电介质层的图案形成面的说明图。
24.图8a是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第21层电介质层的图案形成面的说明图。
25.图8b是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第22层电介质层的图案形成面的说明图。
26.图8c是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第23层及第24层电介质层的图案形成面的说明图。
27.图9a~9c是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体中的第25层~第27层电介质层的图案形成面的说明图。
28.图10是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体的内部的立体图。
29.图11是表示本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置的层叠体的内部的立体图。
30.图12是表示通过模拟获得的通过衰减特性的特性图。
31.图13是放大表示图12的一部分的特性图。
32.图14是放大表示图12的一部分的特性图。
具体实施方式
33.下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。首先,参照图1说明本发明的一个实施方式的层叠型滤波器装置(下面,简称为滤波器装置。)1的结构的大致情况。在图1中,作为滤波器装置1的例子,示出了带通滤波器。滤波器装置1具备第一端口2、第二端口3、以及lc共振器11、12、13、14。第一及第二端口2、3分别是用于信号的输入或输出的端口。
34.lc共振器11与第一端口2电连接。lc共振器14与第二端口3电连接。lc共振器12、13在电路结构上在lc共振器11和lc共振器14之间从lc共振器11侧依次配置。此外,在本技术中,“电路结构上”的表述并非物理上的结构中的配置,而是指在电路图上的配置。
35.lc共振器11对应于本发明中的“第一lc共振器”。lc共振器14对应于本发明中的“第二lc共振器”。lc共振器12、13分别对应于本发明中的“第三lc共振器”。
36.lc共振器11包含电感器l11和电容器c11。lc共振器12包含电感器l12和电容器c12。lc共振器13包含电感器l13和电容器c13。lc共振器14包含电感器l14和电容器c14。在本实施方式中,特别是lc共振器11~14的各自的电感器和电容器并联连接。另外,将在后文进行详细说明,电感器l11和电感器l14构成为磁场耦合。
37.下面,参照图1说明滤波器装置1的其它电路结构的一例。滤波器装置1还具备电感器l1、l2、l3和电容器c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10。电感器l1的一端与第一端口2连接。电感器l11的一端与电感器l1的另一端连接。电容器c11与电感器l11并联连接。电容器c1的一端与电感器l11的一端连接。电容器c2的一端与电感器l11的另一端连接。
38.电容器c3的一端与电感器l11的另一端连接。电容器c4的一端与电容器c3的另一端连接。电容器c5的一端与电容器c4的另一端连接。电感器l12的一端与电容器c3和电容器c4的连接点连接。电感器l13的一端与电容器c4和电容器c5的连接点连接。电容器c12相对于电感器l12并联连接。电容器c13相对于电感器l13并联连接。
39.电感器l14的一端与电容器c5的另一端连接。电感器l2的一端与电感器l14的另一端连接。电感器l2的另一端与第二端口3连接。电容器c14相对于电感器l14并联连接。电容器c6的一端与电感器l14的一端连接。电容器c7的一端与电感器l14的另一端连接。
40.电容器c8、c10的各一端与电感器l11和电容器c3的连接点连接。电容器c8的另一端与电容器c4和电容器c5的连接点连接。电容器c9的一端与电容器c3和电容器c4的连接点连接。电容器c9、c10的各另一端与电容器c5和电感器l14的连接点连接。
41.电感器l3的一端与电感器l12、l13及电容器c1、c2、c6、c7的各另一端连接。电感器l3的另一端接地。
42.lc共振器11和电容器c1、c2构成低通滤波器。lc共振器12、13和电容器c3~c5、c8
~c10构成高通滤波器。lc共振器14和电容器c6、c7构成低通滤波器。滤波器装置1是组合两个低通滤波器和一个高通滤波器而构成的带通滤波器。
43.此外,在lc共振器与端口电连接的方式中,包含lc共振器经由导体与端口直接连接的方式、和lc共振器经由电感器与端口连接的方式。另一方面,如lc共振器经由电容器与端口连接的方式那样连接lc共振器和端口的路径的导体中断的方式不包含在lc共振器与端口电连接的方式中。
44.在本实施方式中,lc共振器11的电感器l11和电容器c11的各一端经由电感器l1与第一端口2连接,由此,lc共振器11与第一端口2电连接。另外,lc共振器14的电感器l14和电容器c14的各另一端经由电感器l2与第二端口3连接,由此,lc共振器14与第二端口3电连接。
45.此外,电感器l1、l2并非滤波器装置1的必需的结构要素,也可以不设置。在该情况下,lc共振器11的电感器l11和电容器c11的各一端与第一端口2直接连接,由此,lc共振器11与第一端口2电连接。另外,在该情况下,lc共振器14的电感器l14和电容器c14的各另一端与第二端口3直接连接,由此,lc共振器14与第二端口3电连接。
46.接着,参照图2说明滤波器装置1的其它结构。图2是表示滤波器装置1的外观的立体图。
47.滤波器装置1还具备包含层叠的多个电介质层和多个导体层的层叠体50。第一端口2、第二端口3、lc共振器11~14、电感器l1~l3及电容器c1~c10与层叠体50一体化。
48.层叠体50具有位于多个电介质层的层叠方向t的两端的底面50a及上表面50b、和连接底面50a和上表面50b的四个侧面50c~50f。侧面50c、50d相互朝向相反侧,侧面50e、50f也相互朝向相反侧。侧面50c~50f相对于上表面50b及底面50a垂直。
49.在此,如图2所示,定义x方向、y方向、z方向。x方向、y方向、z方向相互正交。在本实施方式中,将与层叠方向t平行的一个方向设为z方向。另外,将与x方向相反的方向设为-x方向,将与y方向相反的方向设为-y方向,将与z方向相反的方向设为-z方向。
50.如图2所示,底面50a位于层叠体50中的-z方向的一端。上表面50b位于层叠体50中的z方向的一端。底面50a及上表面50b的各自的形状是在x方向上长的矩形形状。侧面50c位于层叠体50上的-x方向的一端。侧面50d位于层叠体50中的x方向的一端。侧面50e位于层叠体50中的-y方向的一端。侧面50f位于层叠体50中的y方向的一端。
51.底面50a与基板等的未图示的被安装体相对。底面50a对应于本发明中的“第一面”。在层叠体50中,上表面50b位于与底面50a相反的一侧。上表面50b对应于本发明中的“第二面”。
52.滤波器装置1还具备设置于层叠体50的底面50a的端子111、112、113、114。端子111在比侧面50d靠近侧面50c的位置沿与y方向平行的方向延伸。端子113在比侧面50c靠近侧面50d的位置沿与y方向平行的方向延伸。端子112、114配置于端子111和端子113之间。端子112配置于相比侧面50f更靠近侧面50e的位置。端子114配置于相比侧面50e更靠近侧面50f的位置。
53.端子111与第一端口2对应,端子113与第二端口3对应。因此,第一及第二端口2、3设置于层叠体50的底面50a。端子112、114的各自接地。
54.接着,参照图3a~9c说明构成层叠体50的多个电介质层及多个导体层的一例。在
该例子中,层叠体50具有层叠的27层电介质层。下面,将该27层电介质层从下依次称为第1层~第27层电介质层。另外,用符号51~77表示第1层~第27层电介质层。
55.在图3a~9c中,多个圆表示多个通孔。在电介质层51~75的各自上形成有多个通孔。多个通孔分别通过在通孔用的孔中填充导体膏而形成。多个通孔的各自与端子、导体层或其它通孔连接。
56.图3a示出了第1层电介质层51的图案形成面。在电介质层51的图案形成面上形成有端子111~114。图3b表示第2层电介质层52的图案形成面。在电介质层52的图案形成面上形成有导体层521、522、523。
57.图3c示出了第3层电介质层53的图案形成面。在电介质层53的图案形成面上形成有导体层531、532、533、534。另外,在图3c中,分别用符号53t1、53t3表示与导体层531、532连接的两个特定的通孔。
58.图4a示出了第4层电介质层54的图案形成面。在电介质层54的图案形成面上形成有导体层541、542。另外,在图4a中,分别用符号54t1、54t3表示与形成于电介质层53上的特定的通孔53t1、53t3连接的两个特定的通孔。
59.图4b示出了第5层电介质层55的图案形成面。在电介质层55的图案形成面上形成有导体层551、552、553。另外,在图4b中,分别用符号55t1、55t3表示与形成于电介质层54上的特定的通孔54t1、54t3连接的两个特定的通孔。
60.图4c示出了第6层电介质层56的图案形成面。在电介质层56的图案形成面上形成有导体层561、562。另外,在图4c中,分别用符号56t1、56t3表示与形成于电介质层55上的特定的通孔55t1、55t3连接的两个特定的通孔。另外,分别用符号56t5、56t6表示与导体层561、562连接的两个特定的通孔。
61.图5a示出了第7层电介质层57的图案形成面。在电介质层57的图案形成面上形成有导体层571、572。另外,在图5a中,分别用符号57t1、57t3、57t5、57t6表示与形成于电介质层56上的特定的通孔56t1、56t3、56t5、56t6连接的四个特定的通孔。
62.图5b示出了第8层电介质层58的图案形成面。在电介质层58的图案形成面上形成有导体层581。另外,在图5b中,分别用符号58t1、58t3、58t5、58t6表示与形成于电介质层57上的特定的通孔57t1、57t3、57t5、57t6连接的四个特定的通孔。
63.图5c示出了第9层~第14层电介质层59~64各自的图案形成面。在电介质层59~64上分别形成有特定的通孔59t1、59t3、59t5、59t6。形成于电介质层58上的特定的通孔58t1、58t3、58t5、58t6分别与形成于电介质层59上的特定的通孔59t1、59t3、59t5、59t6连接。另外,在电介质层59~64中,上下邻接的相同符号的通孔彼此相互连接。
64.图6a示出了第15层电介质层65的图案形成面。在电介质层65的图案形成面上形成有电感器用导体层651、652和导体层653、654。导体层653、654的各自具有相互位于相反侧的第一端及第二端。形成于电介质层64的特定的通孔59t5与导体层653的第一端的附近部分连接。形成于电介质层64上的特定的通孔59t6与导体层654的第一端的附近部分连接。
65.另外,在图6a中,分别用符号65t1、65t3表示与形成于电介质层64上的特定的通孔59t1、59t3连接的两个特定的通孔。另外,用符号65t2表示与导体层653的第二端的附近部分连接的特定的通孔,用符号65t4表示与导体层654的第二端的附近部分连接的特定的通孔,用符号65t5表示与导体层653的第一端的附近部分连接的特定的通孔,用符号65t6表示
与导体层654的第一端的附近部分连接的特定的通孔。
66.图6b示出了第16层电介质层66的图案形成面。在电介质层66的图案形成面上形成有电感器用导体层661、662和导体层663、664。导体层663、664的各自具有相互位于相反侧的第一端及第二端。形成于电介质层65上的特定的通孔65t2与导体层663的第二端的附近部分连接。形成于电介质层65上的特定的通孔65t4与导体层664的第二端的附近部分连接。形成于电介质层65上的特定的通孔65t5与导体层663的第一端的附近部分连接。形成于电介质层65上的特定的通孔65t6与导体层664的第一端的附近部分连接。
67.另外,在图6b中,分别用符号66t1、66t3表示与形成于电介质层65上的特定的通孔65t1、65t3连接的两个特定的通孔。另外,用符号66t2表示与导体层663的第二端的附近部分连接的特定的通孔,用符号66t4表示与导体层664的第二端的附近部分连接的特定的通孔。
68.图6c示出了第17层电介质层67的图案形成面。在电介质层67的图案形成面上形成有电感器用导体层671、672。另外,在图6c中,分别用符号67t1、67t2、67t3、67t4表示与形成于电介质层66上的特定的通孔66t1、66t2、66t3、66t4连接的四个特定的通孔。
69.图7a示出了第18层电介质层68的图案形成面。在电介质层68的图案形成面上形成有电感器用导体层681、682。另外,在图7a中,分别用符号68t1、68t2、68t3、68t4表示与形成于电介质层67上的特定的通孔67t1、67t2、67t3、67t4连接的四个特定的通孔。
70.图7b示出了第19层电介质层69的图案形成面。在电介质层69的图案形成面上形成有电感器用导体层691、692。另外,在图7b中,分别用符号69t1、69t2、69t3、69t4表示与形成于电介质层68上的特定的通孔68t1、68t2、68t3、68t4连接的四个特定的通孔。
71.图7c示出了第20层电介质层70的图案形成面。在电介质层70的图案形成面上形成有电感器用导体层701、702。另外,在图7c中,分别用符号70t1、70t2、70t3、70t4表示与形成于电介质层69上的特定的通孔69t1、69t2、69t3、69t4连接的四个特定的通孔。
72.图8a示出了第21层电介质层71的图案形成面。在电介质层71的图案形成面上形成有电感器用导体层711、712。另外,在图8a中,分别用符号71t1、71t2、71t3、71t4表示与形成于电介质层70上的特定的通孔70t1、70t2、70t3、70t4连接的四个特定的通孔。
73.图8b示出了第22层电介质层72的图案形成面。在电介质层72的图案形成面上形成有电感器用导体层721、722。另外,在图8b中,分别用符号72t1、72t2、72t3、72t4表示与形成于电介质层71的特定的通孔71t1、71t2、71t3、71t4连接的四个特定的通孔。
74.图8c示出了第23层及第24层电介质层73、74各自的图案形成面。在电介质层73、74上分别形成有特定的通孔73t1、73t2、73t3、73t4。形成于电介质层72上的特定的通孔72t1~72t4分别与形成于电介质层73上的特定的通孔73t1~73t4连接。另外,在电介质层73、74中,上下邻接的相同符号的通孔彼此相互连接。
75.图9a示出了第25层电介质层75的图案形成面。在电介质层75的图案形成面上形成有电感器用导体层751、752。导体层751、752的各自具有相互位于相反侧的第一端及第二端。形成于电介质层74上的特定的通孔73t1与导体层751的第一端的附近部分连接。形成于电介质层74上的特定的通孔73t2与导体层751的第二端的附近部分连接。形成于电介质层74上的特定的通孔73t3与导体层752的第一端的附近部分连接。形成于电介质层74上的特定的通孔73t4与导体层752的第二端的附近部分连接。
76.另外,在图9a中,用符号75t1表示与导体层751的第一端的附近部分连接的特定的通孔,用符号75t2表示与导体层751的第二端的附近部分连接的特定的通孔,用符号75t3表示与导体层752的第一端的附近部分连接的特定的通孔,用符号75t4表示与导体层752的第二端的附近部分连接的特定的通孔。
77.图9b示出了第26层电介质层76的图案形成面。在电介质层76的图案形成面上形成有电感器用导体层761、762。导体层761、762分别具有相互位于相反侧的第一端及第二端。形成于电介质层75上的特定的通孔75t1与导体层761的第一端的附近部分连接。形成于电介质层75上的特定的通孔75t2与导体层761的第二端的附近部分连接。形成于电介质层75上的特定的通孔75t3与导体层762的第一端的附近部分连接。形成于电介质层75上的特定的通孔75t4与导体层762的第二端的附近部分连接。
78.图9c示出了第27层电介质层77的图案形成面。在电介质层77的图案形成面形成有由导体层构成的标记771。
79.图2所示的层叠体50构成为,第1层~第27层电介质层51~77以第1层电介质层51的图案形成面成为层叠体50的底面50a且与第27层电介质层77的图案形成面相反侧的面成为层叠体50的上表面50b的方式层叠。
80.除了标注符号的多个特定的通孔以外的图3a~8a所示的多个通孔的各自在层叠第1层~第27层电介质层51~77时,与在层叠方向t上重叠的导体层或在层叠方向t上重叠的其它通孔连接。另外,除了多个特定的通孔以外的图3a~8a所示的多个通孔中的位于端子内或导体层内的通孔与该端子或该导体层连接。
81.图10及图11示出了第1层~第27层电介质层51~77层叠而构成的层叠体50的内部。图10示出了从侧面50d、50e侧观察的层叠体50的内部。图11示出了从侧面50c、50f侧观察的层叠体50的内部。如图10及图11所示,在层叠体50的内部,图3a~9c所示的多个导体层和多个通孔层叠。此外,在图10及图11中,省略了标记771。
82.下面,对图1所示的滤波器装置1的电路的构成要素和图3a~9b所示的层叠体50的内部的构成要素的对应关系进行说明。lc共振器11的电感器l11由电感器用导体层751、761和特定的通孔53t1、54t1、55t1、56t1、57t1、58t1、59t1、65t1、66t1、66t2、67t1、67t2、68t1、68t2、69t1、69t2、70t1、70t2、71t1、71t2、72t1、72t2、73t1、73t2、75t1、75t2构成。lc共振器11的电容器c11由导体层531、541和这些导体层之间的电介质层53构成。
83.lc共振器12的电感器l12由电感器用导体层651、661、671、681、691、701、711、721和与这些导体层连接的多个通孔构成。lc共振器12的电容器c12由导体层521、551和这些导体层之间的电介质层52~54构成。
84.lc共振器13的电感器l13由电感器用导体层652、662、672、682、692、702、712、722和与这些导体层连接的多个通孔构成。lc共振器13的电容器c13由导体层521、552和这些导体层之间的电介质层52~54构成。
85.lc共振器14的电感器l14由电感器用导体层752、762和特定的通孔53t3、54t3、55t3、56t3、57t3、58t3、59t3、65t3、66t3、66t4、67t3、67t4、68t3、68t4、69t3、69t4、70t3、70t4、71t3、71t4、72t3、72t4、73t3、73t4、75t3、75t4构成。lc共振器14的电容器c14由导体层532、542和这些导体层之间的电介质层53构成。
86.电容器c1由导体层521、531和这些导体层之间的电介质层52构成。电容器c2由导
体层533、541和这些导体层之间的电介质层53构成。
87.电容器c3由导体层541、551、561、571和这些导体层之间的电介质层54~56构成。电容器c4由导体层571、572、581和这些导体层之间的电介质层57构成。电容器c5由导体层542、552、562、572和这些导体层之间的电介质层54~56构成。
88.电容器c6由导体层534、542和这些导体层之间的电介质层53构成。电容器c7由导体层521、532和这些导体层之间的电介质层52构成。
89.电容器c8由导体层541、552和这些导体层之间的电介质层54构成。电容器c9由导体层542、551和这些导体层之间的电介质层54构成。电容器c10由导体层541、542、553和这些导体层之间的电介质层54构成。
90.电感器l1由连接端子111和导体层531的导体(包含导体层522)构成。电感器l2由连接端子113和导体层532的导体(包含导体层523)构成。电感器l3由导体层521、连接端子112、114和导体层521的多个通孔、连接电感器用导体层711和导体层521的导体(包含导体层535)、连接电感器用导体层712和导体层521的导体(包含导体层536)构成。
91.接着,参照图2~11说明本实施方式的滤波器装置1的构造上的特征。在此,将通过串联连接两个以上的通孔而构成的构造物称为通孔列。层叠体50包含通孔列t1、t2、t3、t4。通孔列t1由特定的通孔53t1、54t1、55t1、56t1、57t1、58t1、59t1、65t1、66t1、67t1、68t1、69t1、70t1、71t1、72t1、73t1、75t1构成。通孔列t2由66t2、67t2、68t2、69t2、70t2、71t2、72t2、73t2、75t2构成。通孔列t3由53t3、54t3、55t3、56t3、57t3、58t3、59t3、65t3、66t3、67t3、68t3、69t3、70t3、71t3、72t3、73t3、75t3构成。通孔列t4由66t4、67t4、68t4、69t4、70t4、71t4、72t4、73t4、75t4构成。
92.lc共振器11的电感器l11包含通孔列t1、t2和电感器用导体层751、761。lc共振器14的电感器l14包含通孔列t3、t4和电感器用导体层752、762。电感器用导体层751、761分别连接通孔列t1和通孔列t2。电感器用导体层752、762分别连接通孔列t3和通孔列t4。
93.通孔列t1、t2分别对应于本发明中的“第一通孔列”。通孔列t3、t4分别对应于本发明中的“第二通孔列”。电感器用导体层751、761分别对应于本发明中的“第一导体层”。电感器用导体层752、762分别对应于本发明中的“第二导体层”。
94.电感器l11和电感器l14构成为在层叠体50内磁耦合。在本实施方式中,特别是电感器l11和电感器l14以磁耦合的方式在层叠体50内邻接。具体而言,电感器l11的通孔列t1、t2和电感器l14的通孔列t3、t4在层叠体50内配置于与y方向平行的方向(底面50a及上表面50b的长边方向)上的层叠体50的中央的附近,且相互邻接。通孔列t1和通孔列t3之间及通孔列t2和通孔列t4之间都不存在任何导体。另外,电感器l11的电感器用导体层751、761和电感器l14的电感器用导体层752、762在层叠体50内邻接。在电感器用导体层751和电感器用导体层752之间及电感器用导体层761和电感器用导体层762之间第一不存在任何导体。
95.在此,将由通孔列t1和通孔列t2夹着的区域称为第一区域,将由通孔列t3和通孔列t4夹着的区域称为第二区域。从y方向观察时,即从相对于层叠体50位于y方向的前方的位置观察第一区域和第二区域时,第一区域和第二区域相互重叠。从y方向观察时,第一区域和第二区域也可以一致。
96.从z方向观察时,即从相对于层叠体50位于z方向的前方的位置观察电感器用导体
层751、752时,电感器用导体层751和电感器用导体层752相互不重叠。同样地,从z方向观察时,即从相对于层叠体50位于z方向的前方的位置观察电感器用导体层761、762时,电感器用导体层761和电感器用导体层762相互不重叠。
97.电感器用导体层751、752分别具有u字状的平面形状。即,电感器用导体层751包含沿远离电感器用导体层752的方向(-x方向)延伸的两个部分、和作为连接该两个部分的部分的沿与y方向平行的方向延伸的部分。电感器用导体层752包含沿远离电感器用导体层751的方向(x方向)延伸的两个部分、和作为连接该两个部分的部分的沿与y方向平行的方向延伸的部分。
98.同样地,电感器用导体层761、762的各自具有u字状的平面形状。即,电感器用导体层761包含沿远离电感器用导体层762的方向(-x方向)延伸的两个部分、和作为连接该两个部分的部分的沿与y方向平行的方向延伸的部分。电感器用导体层762包含沿远离电感器用导体层761的方向(x方向)延伸的两个部分、和作为连接该两个部分的部分的沿与y方向平行的方向延伸的部分。
99.从z方向观察时,构成lc共振器12的电感器l12的电感器用导体层651、661、671、681、691、701、711、721与配置电感器用导体层751、761的区域重叠。电感器用导体层651、661、671、681、691、701、711、721可以与电感器用导体层751、761本身重叠,也可以与由电感器用导体层751、761包围的区域重叠。
100.从z方向观察时,构成lc共振器13的电感器l13的电感器用导体层652、662、672、682、692、702、712、722与配置电感器用导体层752、762的区域重叠。电感器用导体层652、662、672、682、692、702、712、722可以与电感器用导体层752、762本身重叠,可以与由电感器用导体层752、762包围的区域重叠。
101.接着,对本实施方式的滤波器装置1的作用及效果进行说明。在本实施方式中,电感器l11和电感器l14构成为在层叠体50内磁耦合。由此,根据本实施方式,能够实现在接近截止频率的频率区域中急剧变化的通过衰减特性。下面,参照模拟的结果对该效果进行说明。
102.在模拟中,使用图2~11所示的滤波器装置1的构造体的模型和图1所示的滤波器装置1的电路的模型。构造体的模型和电路的模型都构成为带通滤波器的模型。此外,在电路的模型中,电感器l11和电感器l14未进行磁耦合。
103.在模拟中,构造体的模型和电路的模型设计为,构造体的模型和电路的模型各自的通频带大致一致,构造体的模型和电路的模型各自的通频带中的插入损耗及反射损耗大致一致。
104.图12~14是表示通过模拟获得的通过衰减特性的特性图。在图12~14中,横轴表示频率,纵轴表示衰减量。图13放大表示了通频带的附近的频率区域。图14放大表示了通频带的高频侧的截止频率的附近的频率区域。在图12~14中,标注符号91的曲线表示构造体的模型的通过衰减特性。另外,标注符号92的曲线表示电路的模型的通过衰减特性。
105.如图14所示,可知在构造体的模型(符号91)中,与电路的模型(符号92)相比,在接近高频侧的截止频率的频率区域中衰减量急剧变化。构造体的模型与电路的模型的不同之处在于,电感器l11和电感器l14构成为在层叠体50内磁耦合。从模拟的结果可以理解,根据本实施方式,通过构成为电感器l11和电感器l14在层叠体50内磁耦合,从而能够实现在接
近截止频率的频率区域中急剧变化的通过衰减特性。
106.此外,通过增加lc共振器的数量,有时也能够实现在接近截止频率的频率区域中急剧变化的通过衰减特性。但是,随着lc共振器的数量增多,难以使滤波器装置小型化。与之相对,根据本实施方式,不增加lc共振器的数量就能够实现上述的通过衰减特性,因此能够使滤波器装置1小型化。
107.接着,对本实施方式中的其它效果进行说明。另外,在本实施方式中,电感器l11的通孔列t1、t2和电感器l14的通孔列t3、t4在层叠体50内配置于与y方向平行的方向上的层叠体50的中央的附近,电感器用导体层751、752(761、762)具有沿相互远离的方向延伸的形状。因此,在本实施方式中,能够在电感器用导体层751、752(761、762)的底面50a侧配置滤波器装置1的构成要素。在本实施方式中,在电感器用导体层751(761)的底面50a侧配置有电感器l12,在电感器用导体层752(762)的底面50a侧配置有电感器l13。这样,根据本实施方式,能够有效地利用层叠体50内的空间,能够使滤波器装置1小型化。
108.此外,本发明不限于上述实施方式,能够进行多种变更。例如,本发明的滤波器装置也可以仅具备lc共振器12、13中的一个。或者,也可以在lc共振器11和lc共振器12之间或在lc共振器13和lc共振器14之间设置一个以上的lc共振器。
109.根据以上的说明,显然能够实施本发明的各种方式或变形例。因此,在权利要求书的等同范围内,即使在上述的最佳方式以外的方式中也能够实施本发明。
技术特征:
1.一种层叠型滤波器装置,其特征在于,具备:第一端口;第二端口;第一lc共振器,其与所述第一端口电连接;第二lc共振器,其与所述第二端口电连接;第三lc共振器,其在电路结构上配置于所述第一lc共振器和所述第二lc共振器之间;以及层叠体,其包含层叠的多个电介质层,用于使所述第一端口、所述第二端口、所述第一lc共振器、所述第二lc共振器及所述第三lc共振器一体化,所述第一lc共振器包含第一电感器,所述第二lc共振器包含第二电感器,所述第一电感器和所述第二电感器构成为在所述层叠体内磁耦合。2.根据权利要求1所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,所述第一电感器和所述第二电感器在所述层叠体内邻接。3.根据权利要求1所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,所述第一电感器包含两个第一通孔列、和将所述两个第一通孔列连接的第一导体层,所述第二电感器包含两个第二通孔列、和将所述两个第二通孔列连接的第二导体层,所述两个第一通孔列和所述两个第二通孔列的各自通过将两个以上的通孔串联连接而构成。4.根据权利要求3所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,在所述两个第一通孔列和所述两个第二通孔列之间不存在任何导体。5.根据权利要求3所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,从与所述多个电介质层的层叠方向正交的一个方向观察时,由所述两个第一通孔列夹着的第一区域和由所述两个第二通孔列夹着的第二区域相互重叠。6.根据权利要求3所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,从与所述多个电介质层的层叠方向平行的一个方向观察时,所述第一导体层和所述第二导体层相互不重叠。7.根据权利要求3所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,所述第一导体层包含向远离所述第二导体层的方向延伸的部分,所述第二导体层包含向远离所述第一导体层的方向延伸的部分。8.根据权利要求3所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,所述第三lc共振器包含第三电感器,所述第三电感器包含第三导体层,从与所述多个电介质层的层叠方向平行的一个方向观察时,所述第三导体层与配置所述第一导体层或所述第二导体层的区域重叠。9.根据权利要求8所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,所述层叠体具有与被安装体相对的第一面、和与所述第一面相反侧的第二面,所述第三导体层配置于所述第一导体层或所述第二导体层与所述第一面之间。
10.根据权利要求1所述的层叠型滤波器装置,其特征在于,所述第一lc共振器和所述第二lc共振器的各自构成低通滤波器,所述第三lc共振器构成高通滤波器。
技术总结
本发明提供一种层叠型滤波器装置。层叠型滤波器装置具备第一端口、第二端口、与第一端口电连接的第一LC共振器、与第二端口电连接的第二LC共振器、在电路结构上配置于第一LC共振器和第二LC共振器之间的第三LC共振器、以及层叠体。第一LC共振器包含第一电感器。第二LC共振器包含第二电感器。第一电感器和第二电感器构成为在层叠体内磁耦合。构成为在层叠体内磁耦合。构成为在层叠体内磁耦合。
技术研发人员:山本新大
受保护的技术使用者:TDK株式会社
技术研发日:2023.03.23
技术公布日:2023/9/26
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