專利名稱：層疊帶通濾波器、高頻無線設備及層疊帶通濾波器的制造方法
技術領域：
本發明主要涉及移動電話等高頻無線設備中安裝的層疊帶通濾波器、高頻無線設備及層疊帶通濾波器的制造方法。
圖7所示為以往的層疊帶通濾波器的分解立體圖，圖8所示為以往的層疊帶通濾波器的等效電路。
如圖7所示，層疊帶通濾波器是由電介質層701至電介質層710依次層疊而成。在電介質層701配置內部接地電極711，在電介質層702配置電容電極712及713。
另外，在電介質層703配置帶狀線714及715，在電介質層704配置帶狀線716及717，在電介質層705配置帶狀線718及719，在電介層706及707分別配置電容電極720及721，在電介質層708配置電容電極722及723，在電介質層709配置電容電極724及725。
電容電極712、帶狀線718的一端718a及電容電極721通過通孔726與電容電極722連接，電容電極713、帶狀線719的一端719a及電容電極720通過通孔727與電容電極723連接。
另外，帶狀線718的另一端718b通過通孔728與帶狀線716的一端716a連接，帶狀線719的另一端719b通過通孔729與帶狀線717的一端717a連接。
再有，帶狀線716的另一端716b通過通孔730與帶狀線714的一端714a連接，帶狀線717的另一端717b通過通孔731與帶狀線715的一端715a連接。內部接地電極711及帶狀線714和715與層疊電子器件側面形成的接地電極732連接，電容電極724及725分別與輸入電極733及輸出電極734連接。
下面利用圖7及圖8簡單說明以往的層疊帶通濾波器的工作情況。在電容電極724與電容電極722之間形成電容C81，在電容電極725與電容電極723之間形成電容C82，另外，在電容電極721與電容電極720之間形成電容C83。再有，在電容電極712及713與內部接地電極711之間分別形成電容C84及C85。
利用帶狀線718、716及714形成電感L81，利用帶狀線719、717及715形成電感L82。電容C81與輸入電極733連接，電容C82與輸出電極734連接。與電容C81連接有并聯的C84及電感L81，另外串聯連接有C82，與電容C82連接有并聯的電容C85及電感L82，另外串聯有電容C83，通過這樣構成兩級帶通濾波器。
發明內容
但是，在上述那樣的構成中，由于帶狀線跨越多層，因此電感中的電阻分量增加，所以產生的問題是，Q值下降，不能實現RF電路部分使用的低損耗且陡峭的帶通濾波器。另外，由于帶狀線采用多層結構，因此還存在層疊體難以實現小型化及低高度的問題。
本發明鑒于上述問題，目的在于提供小型、低高度且低損耗的層疊帶通濾波器，提供通過安裝該層疊帶通濾波器而實現小型化的高頻無線設備、以及層疊帶通濾波器的制造方法。
本發明的第1發明的層疊帶通濾波器，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體摘是非曲直設置的輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體內層設置的、與所述接地電極連接的內部接地電極；至少包含第1及第2電容電極的多個電容電極；以及至少包含第1及第2帶狀線的多個帶狀線，所述第1及第2電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，所述第1及第2帶狀線配置在同一所述電介質片上，而且隔開一定間隔排列，通過這樣在同一層內進行電磁耦合。
另外，本發明的第2發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第1發明的層疊帶通濾波器中，所述第1與第2帶狀線的長度及寬度分別相等。
另外，本發明的第3發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第1或第2發明的層疊帶通濾波器中，將所述第1與第2帶狀線平行配置。
另外，本發明的第4發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第1至第3發明任一項的層疊帶通濾波器中，所述第1及第2帶狀線通過通孔與所述內部接地電極電氣連接。
另外，本發明的第5發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第1至第4發明任一項的層疊帶通濾波器中，在所述電介質片上僅配置所述第1及第2帶狀線。
另外，本發明的第6發明的層疊帶通濾波器，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體摘是非曲直設置的輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體內層設置的、與所述接地電極連接的內部接地電極；至少包含第1及第2電容電極的多個電容電極；以及至少包含第1及第2帶狀線的多個帶狀線，所述第1及第2電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，在第1電介質片上配置所述第1帶狀線，在第2電介質片上配置所述第2帶狀線，將所述第2電介質片配置在所述第1電介質片的正下方，所述第1及第2帶狀線進行電磁耦合。
另外，本發明的第7發明(與權利要求7所述的本發明對應)是所述本發明的第6發明的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第1及第2帶狀線的長度、寬度及平面內的配置位置分別相同。
另外，本發明的第8發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第6或第7發明的層疊帶通濾波器中，所述第1及第2帶狀線通過通孔與所述內部接地電極電氣連接。
另外，本發明的第9發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第1至第8發明任一項的層疊帶通濾波器中，具有與所述輸入電極連接的第3電容電極、與所述輸出電極連接的第4電容電極、與所述第3電容電極進行電容耦合的第5電容電極、
以及與所述第4電容電極進行電容耦合的第6電容電極，所述第3電容電極與所述第6電容電極在層疊方向重合的部分進行電容耦合，通過這樣形成跨接電容。
另外，本發明的第10發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第1至第9發明任一項的層疊帶通濾波器中，所述第4與第5電容電極在層疊方向重合的部分進行電容耦合，通過這樣形成跨接電容。
另外，本發明的第11發明的層疊帶通濾波器，是在要發明的第1至第10發明任一項的層疊帶通濾波器中，以所述接地電極為基準，在所述第1及第2電容電極內，至少層疊一個電極圖形，在其上層，在所述第1及第2帶狀線內，至少層疊一個電極圖形，再在其上層，在與所述輸入電極連接的電容電極及與所述輸出電極連接的電容電極內，至少層疊一個電極圖形。
另外，本發明的第12發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第1至第10發明任一項的層疊帶通濾波器中，在構成所述帶狀線的一層的上層，具有構成與所述輸入電極連接的電容電極及與所述輸出電極連接的電容電極作為輸入輸出電容的全部電極圖形。
另外，本發明的第13發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第9發明的層疊帶通濾波器中，以所述接地電極為基準，在所述第1及第2電容電極內，至少層疊一個電極圖形，在其上層，在所述第1及第2帶狀線內，至少層疊一個電極圖形，再在其上層，在所述第3至第6電容電極內，至少層疊一個電極圖形。
另外，本發明的第14發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第9發明的層疊帶通濾波器中，在構成所述帶狀線的一層的上層，具有所述第3至第6電容電極。
另外，本發明的第15發明的層疊帶通濾波器，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體的端面設置的輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體內層設置的、與所述接地電極連接的內部接地電極；至少包含第1至第4電容電極的多個電容電極；以及至少包含第1至第4帶狀線的多個帶狀線，所述第1至第4電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1至第4帶狀線的一端分別電氣連接，
所述第1至第4帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，將所述第1及第2帶狀線隔開一定間隔配置在所述第1電介質片，在同一層內使第1與第2帶狀線進行電磁歷史潮流合，將所述第3及第4帶狀線隔開一定間隔配置在第2電介質片，在同一層內使所述第3與第4帶狀線進行電磁耦合，而且將所述第2電介質片配置在所述第1電介質片的正下方，使所述第1與第3帶狀線、所述第2與第4帶狀線分別進行電磁耦合。
另外，本發明的第16發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第15發明的層疊帶通濾波器中，所述第1至第4帶狀線的長度及寬度相等，所述第1與所述第3帶狀線在平面內的配置位置相同，所述第2與所述第4帶狀線在平面內的配置位置相同。
另外，本發明的第17發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第15或16發明的層疊帶通濾波器中，將所述第1與第2帶狀線平行配置，將所述第3與第4帶狀線平行配置。
另外，本發明的第18發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第15至17發明任一項層疊帶通濾波器中，所述第1至第4帶狀線通過通孔與所述內部接地電極連接。
另外，本發明的第19發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第15至18發明任一項層疊帶通濾波器中，具有與所述輸入電極連接的第5電容電極、與所述輸出電極連接的第三電容電極、與所述第5電容電極進行電容耦合的第7所述電容電極、以及與所述第6電容電極進行電容耦合的第8所述電容電極，利用所述第5電容電極與所述第二電容電極在層疊方向重疊部分的電容耦合，形成跨接電容。
另外，本發明的第20發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第15至19發明任一項層疊帶通濾波器中，利用所述第6與第7電容電極在層疊方向重疊部分的電容耦合，形成跨接電容。
另外，本發明的第21發明的層疊帶通濾波器，是在本發明的第1至20發明任一項層疊帶通濾波器中，所述電介質片由結晶相及玻璃相構成，所述結晶相含有Al2O3、MgO、SiO2及ROa中的至少一種。
這里的R是La、Ce、Pr、Nd、Sm及Gd中選擇的至少一種元素，a是根據所述R的價數按照化學計量決定的數值。
另外，本明的第22發明的層疊帶通濾波器，至少包含權利要求1至21任一項所述的帶通濾波器，及將權利要求1至21任一項所述的帶通濾波器內裝在所述層疊體中。
另外，本發明的第23發明的復合高頻器件，在所述層疊體中包含所述本發明的第1至21發明的任一帶通濾波器及其它高頻電路。
另外，本發明的第24發明的復合高頻器件，在包含有所述本發明第1至21發明的任一個帶通濾波器的所述層疊體上，安裝電子元器件。
另外，本發明的第25發明的高頻無線設備，裝有所述本發明第1至24發明的任一個層疊帶通濾波器。
另外，本發明的第26發明的層疊帶通濾波器的制造方法，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體端面形成輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體的內層形成與所述接地電極連接的內部接地電極；至少形成包含第1及第2電容電極的多個電容電極；以及至少形成包含第1及第2帶狀線的多個帶狀線，所述第1及第2電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，所述第1及第2帶狀線配置在同一所述電介質片上，而且隔開一定間隔排列，通過這樣在同一層內進行電磁耦合。
另外，本發明的第27發明的層疊帶通濾波器的制造方法，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體的端面形成輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體的內層形成與所述接地電極連接的內部接地電極；至少形成包含第1及第2電容電極的多個電容電極；以及至少形成包含第1及第2帶狀線的多個帶狀線，所述第1及第2電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，在第1電介質片配置所述第1帶狀線，在第2電介質片配置所述第2帶狀線，
在所述第1電介質片的正下方配置所述第2電介質片，通過這樣使所述第1與第2帶狀線進行電磁耦合。
另外，本發明的第28發明的層疊帶通濾波器的制造方法，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體的端面形成輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體的內層形成與所述接地電極連接的內部接地電極；至少形成包含第1至第4電容電極的多個電容電極；以及至少形成包含第1至第4帶狀線的多個帶狀線，所述第1至第4電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1至第4帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1至第4帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，將所述第1及第2帶狀線隔開一定間隔配置在所述第1電介質片上，在同一層內使所述第1與第2帶狀線進行電磁耦合，將所述第3及第4帶狀線隔開一定間隔配置在所述第2電介質片上，在同一層內使所述第3與第4帶狀線進行電磁耦合，再將所述第2電介質片配置在所述第1電介質片正下方，使所述第1與第3帶狀線、所述第2與第4帶狀線分別進行電磁耦合。
附圖簡要說明圖1為本發明實施形態1的層疊帶通濾波器分解立體圖。
圖2為本發明實施形態1的層疊帶通濾波器等效電路圖。
圖3為本發明實施形態2的層疊帶通濾波器分解立體圖。
圖4為本發明實施形態2的層疊帶通濾波器等效電路圖。
圖5為本發明實施形態3的層疊帶通濾波器分解立體圖。
圖6為本發明實施形態3的層疊帶通濾波器等效電路圖。
圖7為以往的層疊帶通濾波器分解立體圖。
圖8為以往的層疊帶通濾波器等效電路圖。
圖9為本發明實施形態4的層疊帶通濾波器分解立體圖。
圖10為本發明實施形態5的層疊帶通濾波器分解立體圖。
圖11為本發明實施形態5的層疊帶通濾波器其它例的分解立體圖。
圖12為本發明實施形態2的層疊帶通濾波器截面示意圖。
符號說明107 接地電極108 輸入電極109 輸出電極110 內部接地電極111、112、115、116、117、118 電容電極113、114 帶狀線實施發明的最佳形態本發明的層疊帶通濾波器主要適用于移動電話等高頻無線設備的RF電路。下面參照
本發明的層疊帶通濾波器的實施形態。
(實施形態1)下面參照
本發明實施形態1的層疊帶通濾波器及其制造方法。
圖1所示為本發明實施形態1的層疊帶通濾波器分解立體圖。如圖1所示，本發明的層疊帶通濾波器由電介質層101至電介質層106依次層疊，層疊體的大小為3.0×3.0mm，高度為0.8mm。
另外，各電介質層是相對介電常數εr＝7的由結晶相及玻璃相構成的電介質片，結晶相由Mg2SiO4形成，玻璃相由Si-Ba-La-B-O系構成。在層疊體側面形成接地電極107、輸入電極108及輸出電極109。
在電介質層101配置內部接地電極110，與接地電極107連接。在電介質層102配置電容電極111及112，在電介質層103配置帶狀線113及114。
另外，在電介質層104配置電容電極115及116，在電介質層105配置電容電極117及118。
另外，電容電極117與輸入電極108連接，電容電極118與輸出電極109連接。
電容電極115通過通孔119與帶狀線113的一端113a及電容電極111連接，電容電極116通過通孔120與帶狀線114的一端114a及電容電極112連接。
另外，帶狀線113的另一端113b通過通孔121與內部接地電極110連接，帶狀線114的另一端114b通過通孔122與內部接地電極110連接。
下面用圖1及圖2說明如上構成的層疊帶通濾波器的工作情況。
首先，圖2所示為圖1所示的層疊帶通濾波器的等效電路，對于與圖1對應的元件采用與圖1所附符號相同的符號。電容C1在電容電極117與電容電極115之間形成，電容C2在電容電極118與電容電極116之間形成。
另外，電容C3在電容電極111與內部接地電極110之間形成，電容C4在電容電極112與內部接地電極110之間形成。電感L1及L2分別由帶狀線113及114形成。C1與輸入電極108連接，C2與輸出電極109連接。
另外，L1與L3并聯再與C1連接，L2與C4并聯再與C2連接，通過這樣構成2級帶通濾波器。
這里，在電介質層103形成的帶狀線113與114，其長度及寬度都相等，在平面內相對于中心線左右對稱排列。因而，在L1與L2之間有互感M1作用。
這樣，可以省去在以往的構成中所必須的諧振器之間的電容元件，能夠降低層疊體的高度。
另外，根據諧振器的頻率，改變形成電容C3及C4的電容電極111及112的大小，通過這樣可以不改變帶狀線113及114的長度及寬度等，而能夠對各種頻率，提供低損耗的層疊帶通濾波器。
根據上述本發明的實施形態1，與以往的層疊帶通濾波器相比，由于能夠利用短的帶狀線構成諧振器，因此即使用材料的Q值較低的電介質材料，也能夠提高諧振器的Q值。
因而，能夠設計出移動電話等高頻無線設備的RF電路部分中必要的插入損耗為1.5dB左右的低損耗層疊帶通濾波器。
另外，利用平行排列的帶狀線，能夠產生電磁耦合，因此能夠省去諧振器之間的電容，能夠降低層疊體的高度。
另外，在本發明的實施形態1中，是以2級帶通濾波器的構成為例進行敘述的，但該構成對于3級以上的帶通濾波器，也能夠得到同樣的效果。
(實施形態2)下面參照
本發明實施形態2的層疊帶通濾波器及其制造方法。
圖3所示為本明實施形態2的層疊帶通濾波器分解立體圖。如圖3所示，本發明的層疊帶通濾波器由電介質層301至電介質306依次層疊，層疊體的大小為3.0×3.0mm，高度為0.8mm。
在層疊體側面，形成接地電極307、輸入電極308及輸出電極309。另外，各電介質層是相對介電常數εr＝7的由結晶相及玻璃相組成的電介質片，由Mg2SiO4形成，玻璃相由Si-Ba-La-B-O系形成。
在電介質層301配置內部接地電極310，與接地電極307連接。在電介質層302配置電容電極311及312，在電介質層303配置帶狀線313及314。
另外，在電介質層304配置電容電極315及316，在電介質層305配置電容電極317及318。另外，電容電極317與輸入電極308連接，電容電極318與輸出電極309連接。
電容電極315通過通孔319與帶狀線313的一端313a及電容電極311連接，電容電極316通過通孔320與帶狀線314的一端314a及電容電極312連接。
另外，帶狀線313的另一端313b通過通孔321與內部接地電極310連接，帶狀線314的另一端314b通過通孔322與內部接地電極310連接。
另外，圖12所示為本實施形態的層疊帶通濾波器截面示意圖。
下面用圖3及圖4說明如上構成的層疊帶通濾波器的工作情況。
首先，圖4所示為圖3所示的層疊帶通濾波器的等效電路，對于與圖3對應的元件采用與圖3所附符號相同的符號。電容C31在電容電極317與電容電極315之間形成，電容C32在電容電極318與電容電極316之間形成。
另外，電容C33在電容電極311與內部接地電極310之間形成，電容C34在電容電極312與內部接地電極310之間形成。
另外，跨接電容的電容C35由電容電極317與電容電極316的重疊部分形成。電感L31及L32分別由帶狀線313及314形成。C31與輸入電極308連接，C32與輸出電極309連接。
另外，L31與L33并聯再與C31連接，L32與C34并聯再與C32連接，而跨接電容35與輸入電極308及C32連接，通過這樣構成有極點2極帶通濾波器。
如上所述，在本發明的實施形態2中，與本發明的實施形態1不同，不改變層疊體的大小，通過在電容電極317與電容電極316之間形成跨接電容C35，能夠在高于通帶的高頻側具有極點。
因而，通過改變電容電極317與電容電極316的重疊部分的大小及各種不同情況，能夠改變高頻側的極點位置，能夠提高衰減特性。
另外，與本發明的實施形態1相同，與以往的層疊帶通濾波器相比，由于能夠利用短的帶狀線構成諧振器，因此能夠提高諧振值的Q值。
因而，能夠設計出移動電話等高頻無線設備的RF電路部分中必需的低損耗層疊帶通濾波器。
另外，利用本行排列的帶狀線，能夠產生電磁耦合，因此能夠省去諧振器之間的電容，能夠降低層疊體的高度。
另外，在本發明的實施形態2中，是以有極點2級帶通濾波器的構成為例進行敘述的，但該構成對于3級以上的帶通濾波器，也能夠得到同樣的效果。
另外，如本發明的實施形態2所示，沿層疊方向依次構成接地電極、在與接地電極之間構成電容的電容電極、帶狀線、構成輸入輸出電容的至少1個電容電極，通過這樣能夠將構成輸入輸出電容等的電極圖形配置在相對于構成諧振器的帶狀線沿層疊方向足夠遠離的層上。
結果，由于帶狀線與其它電極圖形沒有耦合，因此能夠構成具有更高Q值的帶狀線。因而，作為諧振器能夠提高Q值，能夠提供更低損耗的帶通濾波器。
(實施形態3)下面參照
本發明實施形態3的層疊帶通濾波器及其制造方法。
圖5所示為本明實施形態3的層疊帶通濾波器分解立體圖。
如圖5所示，本發明的層疊帶通濾波器由電介質層501至電介質509依次層疊，層疊體的大小為3.0×3.0mm，高度為0.8mm。
另外，各電介質層是相對介電常數εr＝7的由結晶相及玻璃相組成的電介質片，由Mg2SiO4形成，玻璃相由Si-Ba-La-B-O系形成。在層疊體側面形成接地電極510、輸入電極511及輸出電極512。
在電介質層501配置內部接地電極513，與接地電極510連接。在電介質層502配置電容電極514及515，在電介質層503配置電容電極516及517，在電介質層504配置電容電極518及519。
另外，在電介質層505配置帶狀線520及521，在電介質層506配置帶狀線522及523。在電介質層507配置電容電極524及525，在電介質層507配置內部接地電極526，與接地電極510連接。
另外，電容電極516與輸入電極511連接，電容電極517與輸出電極512連接。電容電極518通過通孔527與帶狀線520的一端520a及電容電極514連接，電容電極519通過通孔528與帶狀線521的一端521a及電容電極515連接。
另外，帶狀線520的另一端520b通過通孔529與內部接地電極513連接，帶狀線521的另一端521b通過通孔530與內部接地電極513連接。
另外，帶狀線522的一端522a通過通孔531與電容電極524連接，另一端522b通過通孔533與內部接地電極526連接。
另外，帶狀線523的一端523a通過通孔532與電容電極525連接，另一端523b通過通孔534與內部接地電極526連接。
下面用圖5及圖6說明如上構成的層疊帶通濾波器的工作情況。
首先，圖6所示為圖5所示的層疊帶通濾波器的等效電路，對于與圖5對應的元件采用與圖5所附符號相同的符號。
電容C51在電容電極516與電容電極518之間形成，電容C52在電容電極517與電容電極519之間形成。
電容C53在電容電極514與內部接地電極513之間形成，電容C54在電容電極515與內部接地電極513之間形成。
另外，電容C55在電容電極524與內部接地電極526之間形成，電容C56在電容電極525與內部接地電極526之間形成。
另外，電容C57由帶狀線520與帶狀線522的重疊部分形成，電容C58由帶狀線521與帶狀線523的重疊部分形成。
電感L51、L52、L53及L54分別由帶狀線520、521、522及523形成。C51與輸入電極511連接，C52與輸出電極512連接。
另外，L51與C53并聯再與C51連接，再將C57串聯，L52與C54并聯再與C52連接，再將C58串聯。
另外L53與C55并聯再與C57連接，L54與C56并聯再與C58連接，L54與C56并聯再與C58連接，構成4級帶通濾波器。
這里，在電介質層505配置的帶狀線520與521、以及在電介質層506配置的帶狀線522與523，其長度及寬度都相等，在各層的平面內相對于中心線左右對稱排列。
因而，在L51與L52之間有互感M51作用，在L53與L54之間有互感M52作用。這樣，可以省去在以往的構成中所必需的諧振器之間的電容元件，能夠降低層疊體的高度。
如上所述，在本發明的實施形態3中，與本發明的實施形態1不同，是構成4級帶通濾波器。因而，能夠得到更陡峭的特性，能夠減少插入損耗，提高衰減特性。
另外，與本發明的實施形態1相同，與以往的層疊帶通濾波器相比，由于能夠利用短的帶狀線構成諧振器，因此能夠提高諧振值的Q值。
因而，能夠設計出移動電話等高頻無線設備的RF電路部分中必需的低損耗層疊帶通濾波器。另外，利用平行排列的帶狀線，能夠產生電磁耦合，因此能夠省去諧振器之間的電容，能夠降低層疊體的高度。
另外，在本發明的實施形態3中，是以4級帶通濾波器的構成為例進行敘述的，但該構成對于5級以上的帶通濾波器，也能夠得到同樣的效果。
(實施形態4)下面參照
本發明實施形態4的層疊帶通濾波器及其制造方法。
圖9所示為本發明實施形態4的層疊帶通濾波器分解立體圖。
如圖9所示，本發明的層疊帶通濾波器由電介質層901至中介質層907依次層疊，層疊體的大小為3.0×3.0mm，高度為0.8mm。
另外，各電介質層是相對介電常數εr＝7的由結晶相及玻璃相組成的電介質片，結晶由Mg2SiO4形成，玻璃相由Si-Ba-La-B-O系形成。在層疊體側面形成接地電極910、輸入電極909及輸出電極910。
在電介質層901配置內部接地電極911，與接地電極908連接。在電介質層902配置電容電極912及913，在電介質層903及904配置帶狀線914及915另外，在電介質層905配置電容電極916及917，在電介質層906配置電容電極918及919。另外，電容電極918與輸入電極909連接，電容電極919與輸出電極910連接。
電容電極916通過通孔920與帶狀線914的一端914a及電容電極912連接，電容電極917通過通孔921與帶狀線915的一端915a及電容電極913連接。
另外，帶狀線914的另一端914b及帶狀線915的另一端915b通過通孔922與內部接地電極911連接。
由于如上構成的10×17的工作情況與實施形態1的工作情況相同，因此省略其說明。
這里，在電介質層903及904形成的帶狀線914與915的長度及寬度都相等，在層疊方向配置在相同的部位。因而，在L1與L2之間有互感M1作用。
這樣，可以省去在以往的構成中所必需的諧振器之間的電容元件，能夠降低層疊體的高度。另外，根據諧振器的頻率，改變形成電容C3及C4的電容電極912及913的大小，通過這樣可以不改變帶狀線914及915的長度及寬度等，而能夠對各種頻率，提供低損耗的層疊帶通波器。
根據上述本發明的實施形態4，與以往的層疊帶通濾波器相比，由于能夠利用短的帶狀線構成諧振器，因此即使用材料的Q值較低的電介質材料，也能夠提高諧振器的Q值。
因而，能夠設計出移動電話等高頻無線設備的RF電路部分中必需的插入損耗為1.5dB左右的低損耗層疊帶通濾波器。另外，利用平行排列的帶狀線，能夠產生電磁耦合，因此能夠省去諧振器之間的電容，能夠降低層疊體的高度。
另外，在本發明的實施形態4中，是以2級帶通濾波器的構成為例進行敘述的，但該構成對于3級以上的帶通濾波器，也能夠得到同樣的效果。
(實施形態5)下面參照
本發明實施形態5的層疊帶通濾波器及其制造方法。
圖10所示為本發明實施形態5的層疊帶通濾波器分解立體圖。
如圖10所示，本發明的層疊帶通濾波器由電介質層1001到電介質層1006依次層疊，各電介質層是相對介電常數εr＝7的由結晶相及玻璃相組成的電介質片，結晶相由Mg2SiO4形成，玻璃相由Si-Ba-La-B-O系形成。
另外，如圖10所示，在本發明的層疊帶通濾波器中，包含兩個圖1說明的本發明實施形態1的層疊帶通濾波器，各帶通濾波器的通帶不相同。
另外，下面對于圖1所示的層疊帶通濾波器的各部分與圖10所示的層疊帶通濾波器的各部分在功能上的主要對應關系，用各圖所示的符號進行說明。
即圖10的電介質層1001至電介質層1006與圖1的電介質層101至電介質層106對應，圖10的接地電極1007、輸入電極1008及輸出電極1009與圖1的接地電極107、輸入電極108及輸出電極109對應。
另外，圖10的內部接地電極1010與圖1的內部接地電極110對應。圖10的電容電極1011及1012和電容電極1019及1020與圖1的電容電極111及112對應。圖10的帶狀線1014及1015和帶狀線1022及1021與圖1的帶狀線113及114對應。
另外，電容電極1015及1016和電容電極1024及1023與圖1的電容電極115及116對應。圖10的電容電極1017及1018和電容電極1026及1025與圖1的電容電極117及118對應。
由于如上構成的層疊帶通濾波器的工作情況與實施形態1的工作情況相同，因此僅說明不同的部分。
在本發明的實施形態5中，由于內部包含兩個層疊帶通濾波器，因此能夠使用公共的內部接地電極1010，另外，在各帶通濾波器的輸入輸出電極之間配置接地電極，通過這樣能夠完全確保各輸入輸出電極之間的隔離。
這樣，與以往安裝2個層疊帶通濾波器的情況相比，能夠減小面積，而且完全確保隔離，通過這樣能夠既保持各自的特性，又將2個帶通濾波器包含在1個層疊體內。
另外，在本發明的實施形態5中，是以不同的頻帶作為通帶的帶通濾波器為例進行敘述的，但該構成對于將相同頻帶作為通帶的帶通濾波器，也能夠得到同樣的效果。
另外，在本發明的實施形態5中，是以內層包含2個帶通濾波器為例進行敘述的，但該構成對于3個以上的帶通濾波器，也能夠得到同樣的效果。
另外，在圖10中所示的構成例子是在內層將2個帶通濾波器沿平面方向配置，但不限于此，例如如圖11所示，將2個帶通濾波器沿層疊方向配置，也能夠得到與上述相同的效果。
另外，下面對于圖1所示的層疊帶通濾波器的各部分與圖11所示的層疊帶通濾波器的各部分在功能上的主要對應關系，用各圖所示的符號進行說明。
即圖11的電介質層1105至電介質層1110與圖1的電介質層101至電介質層106對應，圖11的電介質層1105至電介質層1101與圖1的電介層層101至電介質層105對應。即電介質層1105對于圖11所示的2個帶通濾波器是公用的。
另外，圖11的內部接地電極1111與圖1的內部接地電極110對應。圖11的電容電極1112及1113和電容電極1124及1125與圖1的電容電極111及112對應。圖11的帶狀線1114及1115和帶狀線1126及1127與圖1的帶狀線113及114對應。
另我，圖11的電容電極1116及1117和電容電極1128及1129與圖1的電容電極115及116對應。圖11的電容電極1118及1119和電容電極1130及1131與圖1的電容電極117及118對應。
另外，在本發明的實施形態1至5中，作為電介質層是以相對介電常數εr＝7、介電損耗tanδ＝2.0×10-4的由結晶相及玻璃相構成的電介質片為例進行敘述的，但采用相對介電常數εr＝5～10的由結晶相及玻璃相構成的電介質片，也能夠得到同樣的效果。
另外，作為結晶相是以Mg2SiO4為例、而作為玻璃相是以Si-Ba-La-B-O系進行敘述的，但采用含有Al2O3、MgO、SiO2及Roa(這里R是La、Ce、Pr、Nd、Sm及Gd中選擇的至少一種元素，a是根據前述R的價數按照化學計量決定的數值)的至少一種物質的結晶相及玻璃相，也能夠得到同樣的效果。
另外，層疊體是以大小為3.0mm×3.0mm、高度為0.8mm為例進行敘述的，但不論層疊體的大小及高度如何，都能夠得到同樣的效果。
另外，作為本發明的其它高頻電路的例子，例如對應有平衡—不平衡變換器、低通波波器、高通濾波器、耦合器等。
另外，作為本發明的電子元器件的例子，例如對應有半導體元器件、SAW濾波器、片狀元器件等。
如上所述，例如發明的層疊帶通濾波器的特征在于是將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體，在前述層疊體的端面具有輸入電極、輸出電極及接地電極，在內層具有與前述接地電極連接的內部接地電極、多個電容電極及多個帶狀線，第1及第2電容電極與前述內部接地電極進行電容耦合，與第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，另外前述第1及第2狀線的另一端與接地電極電氣連接，利用前述多個電容電極與前述多個帶狀線的組合，構成帶通濾波器，將前述第1及第2帶狀線配置同一電介質片上，而且隔開一定間隔排列，通過這親友在同一層內進行電磁耦合。
另外，例如本發明的層疊帶通濾波器的特征在于，是將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體，在前述層疊體的端面具有輸入電極、輸出電極及接地電極，在內層具有與前述接地電極連接的內部接地電極、多個電容電極及多個帶狀線，第1及第2電容電極與前述內部接地電極進行電容耦合，與第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，另外前述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，利用前述多個電容電極與前述多個帶狀線的組合，構成帶通濾波器，將前述第1帶狀線配置在第1電介質片上，將前述第2帶狀線配置在第2電介質片上，將前述第2電介質片配置在前述第1電介質片的正下方，使前述第1及第2帶狀線進行電磁耦合。
另外，例如本發明的層疊帶通濾波器的特征在于，是將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體，在前述層疊體的端面具有輸入電極、輸出電極及接地電極，在內層具有與前述接地電極連接的內部接地電極、多個電容電極及多個帶狀線，第1至第4電容電極與前述內部接地電極進行電容耦合，與第1至第4帶狀線的一端分別電氣連接，另外前述第1至第4帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，利用前述多個電容電極及多個帶狀線的組合，構成帶通濾波器，將前述第1及第2帶狀線隔開一定間隔配置在第1介質片上，在同一層內使前述第1第2帶狀線進行電磁耦合，將前述第3及第4帶狀線隔開一定間隔配置在第2電介質片上，在同一層內使前述第3及第4帶狀線進行電磁耦合。再將前述第2電介質片配置在前述第1電介質片的正下方，使前述第1與第3帶狀線、前述第2與第4帶狀線分別進行電磁耦合。
工業上的實用性如上所述，根據本發明，可以省去在以往的構成中必需的諧振器之間的電容元件，能夠提供更小型的高度更低的層疊帶通濾波器，若將該層疊帶通濾波器安裝在高頻無線設備的RF電路中，能夠有助于高頻無線設備的小型化。
另外，與以往的構成相比，由于能夠利用短的帶狀線構成諧振器，因此能夠提高諧振器的Q值，還能夠提供更低損耗的層疊帶通濾波器。
權利要求
1.一種層疊帶通濾波器，其特征在于，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體的端面設置的輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體內層設置的、與所述接地電極連接的內部接地電極；至少包含第1及第2電容電極的多個電容電極；以及至少包含第1及第2帶狀線的多個帶狀線，所述第1及第2電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，所述第1及第2帶狀配置在同一所述電介質片上，而且隔開一定間隔排列，通過這樣在同層內進行電磁耦合。
2.如權利要求1所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第1與第2帶狀線的長度及寬分別相等。
3.如權利要求1或2所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，將所述第1與第2帶狀線平行配置。
4.如權利要求1至3任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第1及第2帶狀線通過通孔與所述內部接地電極電氣連接。
5.如權利要求1至4任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，在所述電介質片上僅配置所述第1及第2帶狀線。
6.一種層疊帶通濾波器，其特征在于，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體的端面設置的輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體內層設置的、與所述接地電極連接的內部接地電極；至少包含第1及第2電容電極的多個電容電極；以及至少包含第1及第2帶狀線的多個帶狀線，所述第1及第2電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，在第1電介質片上配置所述第1帶狀線，在第2電介質片上配置所述第2帶狀線，將所述第2電介質片配置在所述第1電介質上的正下方，所述第1及第2帶狀線進行電磁耦合。
7.如權利要求6所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第1與第2帶狀線的長度、寬度及平面內的配置位置分別相同。
8.如權利要求6或7所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第1及第2帶狀線通過通孔與所述內部接地電極電氣連接。
9.如權利要求1至8任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，包括與所述輸入電極連接的第3電容電極、與所述輸出電極連接的第4電容電極、與所述第3電容電極進行電容耦合的第5電容電極、以及與所述第4電容電極進行電容耦合的第6電容電極，所述第3電容電極與所述第6電容電極在層疊方向重合的部分進行電容耦合，通過這樣形成跨接電容。
10.如權利要求1至9任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第4與第5電容電極在層疊方向重合的部分進行電容耦合，通過這樣形成跨接電容。
11.如權利要求1至10任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，以所述接地電極為基準，在所述第1及第2電容電極內，至少層疊一個電極圖形，在其上層，在所述第1及第2帶狀線內，至少層疊一個電極圖形，再在其上層，在與所述輸入電極連接的電容電極及所述輸出電極連接的電容電極內，至少層疊一個電極圖形。
12.如權利要求1至10任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，在構成所述帶狀線的一層的上層，具有構成與所述輸入電極連接的電容電極及與所述輸出民極連接的電容電極作為輸入輸出電容的全部電極圖形。
13.如權利要求9所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，以所述接地電極為基準，在所述第1及第2電容電極內，至少層疊一個電極圖形，在其上層，在所述第1及第2帶狀線內，至少層疊一個電極圖形，再在其上層，在所述第3至第6電容電極內，至少層疊一個電極圖形。
14.如權利要求9所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，在構成所述帶狀線的層的上層，具有上述第3至第6電容電極。
15.一種層疊帶通濾波器，其特征在于，包括在將多電介質層疊形成一體化的層疊體的端面設置的輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體內層設置的、與所述接地電極連接的內部接地電極；至少包含第1至第4電容電極的多個電容電極；以及至少包含第1至第4帶狀線的多個帶狀線，所述第1至第4電容電極上與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1至第4帶線狀的一端分別電氣連接，所述第1至第4帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，將所述第1及第2帶狀線隔開一定間隔配置在所述第1電介質片，在同一層內使第1與第2帶狀線進行電磁耦合，將所述第3及第4帶狀線隔開一定間隔配置在第2電介質片，在同一層內使所述第3與第4帶狀線進行電磁耦合，而且將所述第2電介質片配置在所述第1電介質片的正下方，使所述第1與第3帶狀線、所述第2與第4帶狀線分別進行電磁耦合。
16.如權利要求15所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第1至第4帶狀線的長度及寬度相等，所述第1與所述第3帶狀線在平面內的配置位置相同，所述第2與所述第4帶狀線在平面內的配置位置相同。
17，如權利要求15或16所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，將所述第1與第2帶狀線平行配置，將所述第3與第4帶狀線平行配置。
18.如權利要求15至17任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第1至第4帶狀線通過通孔與所述內部接地電極連接。
19.如權利要求15至18任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，具有與所述輸入電極連接的第5電容電極、與所述輸出電極連接的第6電容電極、與所述第5電容電極進行電容耦合的所述第7電容電極、以及與所述第6電容電極進行電容耦合的所述第8電容電極，利用所述第5電容電極與所述第8電容電極在層疊方向重疊部分的電容耦合，形成跨接電容。
20.如權利要求15至19任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，利用所述第6與第7電容電極在層疊方向重疊部分的電容耦合，形成跨接電容。
21.如權利要求1至20任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述電介質片由結晶相及玻璃相構成，所述結晶相含有Al2O3、MgO、SiO2及ROa中的至少一種，這里的R是La、Ce、Pr、Nd、Sm及Gd中選擇至少一種元素，a是根據所述R的價數按照化學計量決定的數值。
22.一種層疊帶通濾波器，其特征在于，至少包含權利要求1至21任一項所述的帶通濾波器，及將權利要求1至21任一項所述的帶通濾波器內裝在所述層疊體中。
23.一種復合高頻器件，其特征在于，在所述層疊體中包含權利要求1至21任一項所述的帶通濾波器，及其它高頻電路。
24.一種復合高頻器件，其特征在于，在包含有的所述權利要求1至21任一項所述的帶通濾波器的所述層疊體上，安裝電子元器件。
25.一種高頻無線設備，其特征在于，裝有權利要求1至24任一項所述的層疊帶通濾波器。
26.一種層疊帶通濾波器的制造方法，其特征在于，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體的端面形成輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體的內層形成與所述接地電極連接的內部接地電極；至少形成包含第1及第2電電容電極的多個電容電極；以及至少形成包含第1及第2帶狀線的多個帶狀線，所述第1及第2電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，所述第1及第2帶狀線配置在同一所述電介質片上，而且隔開一定間隔排列，通過這樣在同一層內進行電磁耦合。
27.一種疊帶通濾波器的制造方法，其特征在于，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體的端面形成輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體的內層形成上所述接地電極連接的內部接地電極；至少形成包含第1及第2電容電極的多個電容電極；以及至少形成包含第1及第2帶狀線的多個帶狀線，所述第1及第2電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1及第2帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1及第2帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，在第1電介質片配置所述第1帶狀線，在第2電介質片配置所述第2帶狀線，在所述第1電介質片的正下方配置所述第2電介質片，通過這樣使所述第1與第2帶狀線進行電磁耦合。
28.一種層疊帶通濾波器的制造方法，其特征在于，包括在將多片電介質片層疊形成一體化的層疊體的端面形成輸入電極、輸出電極及接地電極；在所述層疊體的內層形成上所述接地電極連接的內部接地電極；至少形成包含第1至第4電容電極的多個電容電極；以及至少形成包含第1至第4帶狀線的多個帶狀線，所述第1至第4電容電極與所述內部接地電極進行電容耦合，與所述第1至第4帶狀線的一端分別電氣連接，所述第1至第4帶狀線的另一端與接地電極電氣連接，將所述第1及第2帶狀線隔開一定間隔配置在所述第1電介質片上，在同一層內使所述第1與第2帶狀線進行電磁耦合，將所述第3及第4帶狀線隔開一定間隔配置在所述第2電介質片上，在同一層內使所述第3與第4帶狀線進行電磁耦合，再將所述第2電介質片配置在所述第1電介質片正下方，使所述第1與第3帶狀線、所述第2與第4帶狀線分別進行電磁耦合。
全文摘要
本發明揭示一種疊帶通濾波器、高頻無線設備及層疊帶通濾波器的制造方法。將構成諧振器的2條帶狀線313及314隔開一定間隔配置在同一層，使其進行電磁耦合，采用這樣的構成，能夠提供小型且低損耗的層疊帶通濾波器。
文檔編號H01P1/203GK1393044SQ01802823
公開日2003年1月22日 申請日期2001年6月19日 優先權日2000年7月24日
發明者瓜生一英, 山田徹, 石崎俊雄, 松村勉 申請人:松下電器產業株式會社