CN104756403B - Lc滤波器单元体以及lc滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明是使利用跳越耦合形成的衰减极的特性进行各种变化所需的LC滤波器的设计成本降低。LC滤波器单元体(100)包括：多个陶瓷层(11～61)层叠而成的陶瓷层叠体(10)，在陶瓷层叠体(10)内部形成的LC滤波器电路，在陶瓷层叠体(10)表面形成的输入端子、输出端子、以及接地端。作为通过与LC滤波器电路连接而形成衰减极的、构成跳越耦合的电路元件，在陶瓷层叠体(10)的表面形成用于安装外设的电感、电容以及SAW谐振器中的至少一个的安装用电极(64a、64b)。

Description

LC滤波器单元体以及LC滤波器

技术领域

本发明涉及连接了构成跳越耦合的电路元件而使用的LC滤波器单元体以及LC滤波器。

背景技术

以往，在移动通信设备等的电子设备中，LC滤波器被广泛用作使规定频带的信号通过的电子元器件。

例如在专利文献1(日本专利特开2012-23752号公报)中，公开了在陶瓷层叠体的内部，利用内部电极形成电路图案的LC滤波器。该电路图案与构成跳越耦合的电路元件连接，在规定的频率位置上具有衰减极，作为LC滤波器电路发挥作用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-23752号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

LC滤波器根据用途，要求具备各种通过特性。并且，使LC滤波器的通过特性具有多样性的一种方法是，使通过在LC滤波器电路的规定地点上连接构成跳越耦合(“跳越耦合”是指隔开一段或者多段的电路结构进行电耦合)的电路元件，从而使所形成的衰减极的衰减特性发生变更的方法。

然而，所述的以往的LC滤波器中，为了通过连接构成跳越耦合的电路元件而使所形成的衰减极的衰减特性发生变更，必须在各个LC滤波器，变更陶瓷层叠体内部的内部电极的图案形状或过孔电极的位置等，产生LC滤波器的设计成本变高的问题。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的目的在于使利用跳越耦合形成的衰减极的特性发生各种变化的LC滤波器的设计成本降低。

本发明用于LC滤波器单元体，以及使用该LC滤波器单元体的LC滤波器。

本发明的LC滤波器单元体，其特征在于，包括：多个陶瓷层层叠而成的陶瓷层叠体；在所述陶瓷层叠体的内部形成的LC滤波器电路；以及在所述陶瓷层叠体的表面形成的输入端子、输出端子、接地端子，作为通过与所述LC滤波器电路连接形成衰减极的、构成跳越耦合的电路元件，在所述陶瓷层叠体的表面形成用于安装外设的电感、电容以及SAW谐振器(SAW：Surface Acoustic Wave)中的至少一个的安装用电极。

本发明的LC滤波器，其特征在于，在所述LC滤波器单元体的所述安装用电极上，安装所述外设的电感、电容以及SAW谐振器中的至少一个。

发明效果

根据本发明，通过仅安装为了使所述LC滤波器单元体具有规定特性而准备的、连接该LC滤波器单元体从而起到跳越耦合作用的、适当种类的外设电感和/或电容，即能得到各种特性的LC滤波器，因此能降低LC滤波器的设计成本。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器单元体100的分解透视图。

图2是本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器单元体100的外观透视图。

图3是用于说明本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器单元体100以及LC滤波器1100的等效电路的图。

图4是本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器1100的外观透视图。

图5是表示本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器1100的通过特性的图。

图6是安装了外设的SAW谐振器的、本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器1100的外观透视图。

图7是表示安装了外设的SAW谐振器的、本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器1100的通过特性的图。

图8是本发明的第2实施方式涉及的LC滤波器单元体200的分解透视图。

图9是本发明的第2实施方式涉及的LC滤波器单元体200的外观透视图。

图10是用于说明本发明的第2实施方式涉及的LC滤波器单元体200以及LC滤波器1200的等效电路的图。

图11是本发明的第2实施方式涉及的LC滤波器1200的外观透视图。

图12是表示本发明的第2实施方式涉及的LC滤波器1200的通过特性的图。

图13是本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器单元体300的分解透视图。

图14是本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器单元体300的外观透视图。

图15是用于说明本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器单元体300以及LC滤波器1300的等效电路的图。

图16是本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器1300的外观透视图。

图17是表示本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器1300的通过特性的图。

图18是安装了外设的SAW谐振器的、本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器1300的外观透视图。

图19是表示安装了外设的SAW谐振器的、本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器1300的通过特性的图。

图20是用于说明本发明的其它实施方式涉及的LC滤波器1400的等效电路的图。

图21是表示本发明的其它实施方式涉及的LC滤波器1400的通过特性的图。

图22是用于说明本发明的其它实施方式涉及的LC滤波器1500的等效电路的图。

图23是表示本发明的其它实施方式涉及的LC滤波器1500的通过特性的图。

图24是用于说明本发明的其它实施方式涉及的LC滤波器1600的等效电路的图。

图25是表示本发明的其它实施方式涉及的LC滤波器1600的通过特性的图。

图26是用于说明本发明的其它实施方式涉及的LC滤波器1700的等效电路的图。

图27是表示本发明的其它实施方式涉及的LC滤波器1700的通过特性的图。

具体实施方式

(第1实施方式)

下面，基于附图对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器单元体100的分解透视图。图2是表示LC滤波器单元体100的外观透视图。图3是表示LC滤波器单元体100以及本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器1100的等效电路。图4是表示LC滤波器1100的外观透视图。另外，LC滤波器1100用作带通滤波器。

如图1所示，LC滤波器100具备由多个陶瓷层构成的陶瓷层叠体10。陶瓷层叠体10的材质并不做特别限定，例如能使用钛酸钡。

陶瓷层叠体10由六个陶瓷层11、21、31、41、51、61由下往上层叠的结构构成。

在陶瓷层11的表面形成有三个矩形的内部电极12a、12b、12c。两个内部电极12a、12c分别从陶瓷层11相对的两个短边引出至层叠体10的侧面。

在陶瓷层21的表面形成两个矩形的内部电极22a、22b。另外，形成两个过孔电极23a、23b贯通陶瓷层21。过孔电极23a与内部电极12a以及内部电极22a导通。过孔电极23b与内部电极12c以及内部电极22b导通。

在陶瓷层31的表面形成一个接地电极35a。接地电极35a从陶瓷层31的相对两个长边分别引出至层叠体10的侧面。另外，形成两个过孔电极33a、33b贯通陶瓷层31。过孔电极33a与过孔电极23a导通。过孔电极33b与过孔电极23b导通。

在陶瓷层41的表面形成一个长方形的内部电极42a。另外，形成五个过孔电极43a、43b、43c、43d、43e贯通陶瓷层41。过孔电极43a与接地电极35a导通。过孔电极43b与接地电极35a导通。过孔电极43c与过孔电极33b导通。过孔电极43d与接地电极35a导通。过孔电极43e与过孔电极33a导通。

在陶瓷层51的表面形成三个长方形的内部电极52a、52b、52c。另外，形成六个过孔电极53a、53b、53c、53d、53e、53f贯通陶瓷层51。过孔电极53a与过孔电极43a以及内部电极52a的一端导通。过孔电极53b与内部电极42a的一端以及内部电极52b的一端导通。过孔电极53c与过孔电极43b以及内部电极52c的一端导通。过孔电极53d与过孔电极43c以及内部电极52c的另一端导通。过孔电极53e与过孔电极43d以及内部电极52b的另一端导通。过孔电极53f与过孔电极43e以及内部电极52a的另一端导通。

在陶瓷层61的表面形成两个长方形的安装用电极64a、64b。另外，形成两个过孔电极63a、63b贯通陶瓷层61。过孔电极63a与安装用电极64a以及过孔电极53f导通。过孔电极63b与安装用电极64b以及过孔电极53d导通。

如图2所示，在陶瓷层叠体10的短边侧的相对的侧面，形成输入端子IN以及输出端子OUT。但是，输入端子IN被陶瓷层叠体10遮挡而未图示。输入端子IN连接内部电极12a。输出端子OUT连接内部电极12c。

在陶瓷层叠体10的长边侧的相对的侧面，形成一对接地端子GND。但是，一对接地端子GND的一个被陶瓷层叠体10遮挡未图示。一对接地端子GND、GND分别与接地电极35a连接。

内部电极12a～12c、22a、22b、42a、52a～52c，接地电极35a、过孔电极23a、23b、33a、33b、43a～43c、53a～53f、63a、63b，安装用电极64a、64b，输入端子IN，输出端子OUT，接地端子GND、GND的材质并无特别限定，例如能采用含有Cu(铜)的导体糊料等。

由上述结构构成的LC滤波器单元体100在图3所示的等效电路中，由虚线包围的部分构成。

LC滤波器单元体100中，连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，并联插入电感L1和电容C1，构成LC谐振电路Q1。电感L1是主要由内部电极12a、过孔电极23a、过孔电极33a、过孔电极43e、过孔电极53f、内部电极52a、过孔电极53a、过孔电极43a、以及接地电极35a构成的环状结构。电容C1主要由包夹陶瓷层31的内部电极22a和接地电极35a之间形成的电容构成。

连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，在LC谐振电路Q1的后段，并联插入电感L2和电容C2，构成LC谐振电路Q2。电感L2是主要由接地电极35a、过孔电极43d、过孔电极53e、内部电极52b、过孔电极53b、内部电极42a构成的环状结构。电容C2主要由包夹陶瓷层41的内部电极42a和接地电极35a之间形成的电容构成。

连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，在LC谐振电路Q2的后段，并联插入电感L3和电容C3，构成LC谐振电路Q3。电感L3是主要由内部电极12c、过孔电极23b、过孔电极33b、过孔电极43d、过孔电极53d、内部电极52c、过孔电极53c、过孔电极43b、以及接地电极35a构成的环状结构。电容C3主要由包夹陶瓷层31的接地电极35a和内部电极22a之间形成的电容构成。

通过在电感L1和电感L2之间形成互感M1，使LC谐振电路Q1和LC谐振电路Q2电磁耦合。通过在电感L2和电感L3之间形成互感M2，使LC谐振电路Q2和LC谐振电路Q3电磁耦合。由此，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，设置多个LC谐振电路Q1、Q2、Q3依次电磁耦合。

在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，插入构成跳越耦合C13a(本发明中，“跳越耦合”是指跨越一段或多段的电路结构进行电耦合)的电路元件。跳越耦合C13a是主要由包夹陶瓷层21的内部电极22a和内部电极12b之间形成的电容，以及包夹陶瓷层21的内部电极12b和内部电极22b之间形成的电容的串联连接形成的合成电容而构成的。

在以上结构构成的LC滤波器单元体100中，输入端子IN和输出端子OUT之间，利用安装用电极64a、64b设置了两个开放端。在该两个开放端之间，连接作为跳转耦合C13b发挥作用的电容(在图3中以虚线记载)，从而能作为LC滤波器1100使用。

具体而言，作为跳越耦合C13b，如图4所示，通过将外设的电容80安装在安装用电极64a、64b，完成LC滤波器1100。外设的电容80为在两端形成端子电极80a、80b的贴片电容器，两端的端子电极80a、80b分别焊接在安装用电极64a、64b上。但是，图4中，省略焊材的图示。

上述的安装结果，是在LC滤波器电路，用跳越耦合C13a以及跳越耦合C13b构成跳越耦合C13，能在所期望的频域形成衰减极。

根据本发明，由于仅通过安装适当种类的外设电容80，就能得到各种特性的LC滤波器1100，因此能降低LC滤波器的设计成本，上述适当种类的外设电容80是为了使LC滤波器单元体100具有规定的特性而准备的，通过连接该LC滤波器单元体100作为跳越耦合C13b发挥作用。

另外，根据本发明，通过在陶瓷层叠体10的内部形成跳越耦合的一部分C13a，能够对在安装了作为跳越耦合C13b发挥作用的规定的外设电容80的情况下实现的衰减极的特性范围等进行控制。

另外，本发明中，将连接安装用电极64a的过孔电极63a，与内部电极52a中在电路上靠近输入端子IN的部分、即、内部电极52a与过孔电极53f连接的部分相连接。同样地，将过孔电极63b与内部电极52c中在电路上靠近输出端子OUT的部分、即、内部电极52c与过孔电极53d连接的部分相连接。这是为了使跳越耦合C13b的两端的连接位置尽量靠近图3的等效电路的位置。

接着，对本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器单元体100的制造方法的一例进行说明。

首先，准备用于形成陶瓷层11、21、31、41、51、61的陶瓷生片。陶瓷生片能利用以往的陶瓷层叠电子元器件的制造工序中被广泛使用的已知方法制造。

接着，在陶瓷生片上，形成用于形成过孔电极23a、23b、33a、33b、43a～43e、53a～53f、63a、63b的孔。孔能利用冲孔、或激光照射等形成。

接着，在陶瓷生片的表面上分别以所期望的形状涂布导电性糊料，形成内部电极12a～12c、22a、22b、42a、52a～52c、接地电极35a以及安装用电极64a、64b。这时，同时也在用于形成过孔电极的孔中填充导电性糊料，形成过孔电极23a、23b、33a、33b、43a～43e、53a～53f、63a、63b。

接着，以从下往上的顺序层叠陶瓷生片，进行压接，制作未烧制的陶瓷层叠体10。

接着，在未烧制的陶瓷层叠体10的表面，以规定的形状涂布导电性糊料，形成输入端子IN、输出端子OUT、以及一对接地端子GND、GND。

最后，以规定的型材烧制陶瓷层叠体10的同时，将输入端子IN、输出端子OUT、一对接地端子GND、GND煅烧在陶瓷层叠体10上，完成本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器单元体100。

(第1实施方式的第1实验例)

为了确认本发明的有效性，进行接下来的模拟实验。

首先，假设所述的本发明的第1实施方式涉及的LC滤波器1100，利用电路模拟器(ADS：Advanced Design System(Agilent Technology Inc.))对通过特性进行模拟，作为实验例1。接着，假设在实验例1中仅使LC滤波器1100的外设的电容80(贴片电容器)的电容值发生变化，对通过特性进行模拟，作为实验例2。另外，假设实验例1中安装的外设电容80电容值大于实验例2。

图5表示利用所述模拟得到的LC滤波器1100的通过特性。实线为实验例1的通过特性，虚线为实验例2的通过特性。

由图5可知，实验例1以及实验例2都具有在约2.3～2.6GHz具有通频带的通带滤波器的功能。另外，在通频带的高频侧产生一个衰减极，在通频带的低频侧产生两个衰减极。将实验例1和实验例2进行比较可知，通过安装电容值大的外设电容80，能使通过连接构成跳越耦合的电路元件而形成的三个衰减极的衰减特性(频率位置、衰减量)发生变化。具体而言，能使在通频带的高频侧形成的衰减极，以及在通频带的低频侧形成的衰减极(约2GHz附近)的频率位置向高频侧移动。另外，能使在通频带的低频侧形成的衰减极(约1GHz附近)的频率位置向低频侧移动。

实验例中，制作了两种LC滤波器，通过变更安装的外设电容的电容值，能得到更多种类的LC滤波器，减少设计成本的负担。

第1实施方式中，在陶瓷层叠体10的表面还能安装电容以外的元件，例如SAW谐振器。SAW谐振器是利用弹性表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)的谐振器。

即，作为图3所示的跳越耦合C13b，如图6所示，通过将外设的SAW谐振器83安装在安装用电极64a、64b上，完成LC滤波器1100。SAW谐振器83是在两端形成端子电极83a、83b的谐振元件，两端的端子电极83a、83b分别焊接在安装用电极64a、64b上。但是，图6中省略焊材的图示。

(第1实施方式的第2实验例)

图7是用于说明安装了外设SAW谐振器的LC滤波器1100的通过特性的一例的图。图7中，分别以实线表示实验例1A的通过特性的模拟结果，虚线表示实验例2A的通过特性的模拟结果。图7的实验例1A与图3的实验例1同样地，表示作为图3所示的跳越耦合C13b，安装了外设的电容80(图4)的情况下的通过特性。在实验例1(图3)和实验例1A(图7)，LC滤波器1100的各元件(图3的L1、C1等)的常数值以及电容80的电容值也可各不相同。图7的实验例2A，表示作为图3所示的跳越耦合C13b，安装了外设的SAW谐振器83(图6)的情况的通过特性。

实验例1A和实验例2A进行比较可知，通过安装外设SAW谐振器83，形成衰减极。具体而言，在通过特性的高频侧形成衰减极。由此，在通过特性的高频侧，能实现利用了SAW谐振器83的急剧的衰减特性。利用SAW谐振器83的特性，能在通过特性的低频侧形成衰减极。该情况下，在通过特性的低频侧，能利用SAW谐振器83实现急剧的衰减特性。

(第2实施方式)

下面，基于附图对本发明的第2实施方式进行说明。

图8表示本发明的第2实施方式涉及的LC滤波器单元体200的分解透视图。图9表示LC滤波器单元体200的外观透视图。图10表示LC滤波器单元体200以及本发明的第2实施方式涉及的LC滤波器1200的等效电路。图11表示LC滤波器1200的外观透视图。另外，虽然LC滤波器1100用作带通滤波器，但LC滤波器1200也能作为低通滤波器使用。

如图8所示，LC滤波器单元体200具备多个陶瓷层构成的陶瓷层叠体10。陶瓷层叠体10是12个陶瓷层11、21、31、41、51、61、71、81、91、101、111、121由下往上层叠构成的。

在陶瓷层11的背面形成两个矩形的输入端子IN、输出端子OUT，与陶瓷层11的短边侧的相对两边接触。另外，形成一对接地端子GND，与陶瓷层11的长边侧的相对的两边接触。

在陶瓷层21的表面，形成接地电极25a。接地电极25a从陶瓷层21的相对的两个长边引出至陶瓷层叠体10的侧面。

在陶瓷层41的表面，形成两个矩形的内部电极42a、42b。两个内部电极42a、42b分别从相对的两个短边引出至陶瓷层叠体10的侧面。

在陶瓷层51的表面，形成一个矩形的内部电极52a。

在陶瓷层61的表面，形成两个矩形的内部电极62a、62b。两个内部电极62a、62b分别从相对的两边引出至陶瓷层叠体10的侧面。

在陶瓷层81的表面，形成一个螺旋状的内部电极82a。内部电极82a的一端从陶瓷层81中短边侧的一边引出至陶瓷层叠体10的侧面。

在陶瓷层91的表面，形成一个U字形的内部电极92a。另外，形成一个过孔电极93a贯通陶瓷层91。过孔电极93a与内部电极92a的一端以及内部电极82a的另一端导通。

在陶瓷层101的表面，形成一个螺旋状的内部电极102a。内部电极102a的另一端从陶瓷层101中短边侧的一边引出至陶瓷层叠体10的侧面。另外，形成一个过孔电极103a贯通陶瓷层101。过孔电极103a与内部电极102a的一端以及内部电极92a的另一端导通。

在陶瓷层121的表面，形成两个长方形的安装用电极121a、121b。两个安装用电极121a、121b分别延伸至陶瓷层叠体10的相对的侧面而形成。另外，形成一对接地端子GND、GND与陶瓷层121的长边侧的相对的两边接触。

如图9所示，在陶瓷层叠体10的短边侧相对的侧面，形成输入端子IN以及输出端子OUT。但是，输入端子IN被陶瓷层叠体10遮挡，未图示。输入端子IN与内部电极42a、内部电极62a、内部电极102a、以及安装用电极121a相连接。输出端子OUT与内部电极42b、内部电极62b、内部电极82a、以及安装用电极121b相连接。

在陶瓷层叠体10的长边侧相对的侧面，形成一对接地端子GND。但是，一对接地端子GND的其中一个被陶瓷层叠体10遮挡，未图示。一对接地端子GND的其中一个与接地电极25a连接。一对接地端子GND的其中另一个与接地电极25a连接。

由上述结构构成的LC滤波器单元体200在图10所示的等效电路中，由虚线包围的部分构成。

LC滤波器单元体200中，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，插入一个电感L1。电感L1主要由内部电极102a、过孔电极103a、内部电极92a、过孔电极93a、内部电极82a形成的环状构成。

在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，插入构成跳越耦合C12a的电路元件，与电感L1并联。跳越耦合C12a是主要由包夹陶瓷层51的内部电极42a、42b和内部电极52a之间形成的电容，以及包夹陶瓷层61的内部电极62a、62b和内部电极52b之间形成的电容的合成电容而构成的。

在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，插入电容C1。电容C1的一端连接输入端子IN以及电感L1的一端，另一端连接接地端子GND。电容C1主要由包夹陶瓷层31、41的内部电极42a和接地电极25a之间形成的电容构成。

在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，插入电容C2。电容C2的一端连接输出端子OUT以及电感L2的另一端，另一端连接接地端子GND。电容C2主要由包夹陶瓷层31、41的内部电极42b和接地电极25a之间形成的电容构成。

如上文所示，在LC滤波器单元体200中，具备一段LC电路，该一段LC电路含有：在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上插入的电感L1，以及在该路径和接地端子GND之间插入的电感C1、C2。

在以上结构构成的LC滤波器单元体200中，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，利用安装用电极121a、121b设置了两个开放端。在该两个开放端，连接作为跳越耦合C12b发挥作用的电容(在图10中以虚线记载)，从而能以跨越一段LC电路的方式连接跳越耦合C12b，作为LC滤波器1200使用。

具体而言，作为构成跳越耦合C12b的电路元件，如图11所示，通过将外设的电容130安装在安装用电极121a、121b，从而完成LC滤波器1200。

上述的安装结果，是在LC滤波器电路，以跳越耦合C12a以及跳越耦合C12b构成跳越耦合C12，能在所期望的频域形成衰减极。

根据第2实施方式，与第1实施方式同样地，由于仅通过安装适当种类的外设电容130，就能得到各种特性的LC滤波器1200，因此能降低LC滤波器的设计成本，上述适当种类的外设电容130是为了使LC滤波器单元体200达到规定的特性而准备的，通过连接该LC滤波器单元体200作为跳越耦合C12b发挥作用。

(第2实施方式的实验例)

为了确认本发明的有效性，对第2实施方式的LC滤波器1200，与第1实施方式同样地，进行通过特性的模拟实验。

首先，假设所述的本发明的第2实施方式涉及的LC滤波器1200，对通过特性进行模拟，作为实验例3。接着，假设在实验例3中仅使LC滤波器1200的外设的电容130(贴片电容器)的电容值发生变化，对通过特性进行模拟，作为实验例4。另外，假设实验例3中安装的外设电容130的电容值大于实验例4。

图12表示利用所述模拟得到的LC滤波器1200的通过特性。实线为实验例3的通过特性，虚线为实验例4的通过特性。

从图12可知，实验例3以及实验例4都具有在低于约1GHz的低频侧具有通频带的低通滤波器的功能。在高于通频带的高频侧的约2GHz附近，出现了通过连接跳越耦合而形成的一个衰减极。另外，对实验例3和实验例4进行比较可知，通过安装电容值大的外设电容，能使连接跳越耦合形成的衰减极的频率位置向低频侧移动，并且能使衰减极的衰减量，以及通频带的带宽发生变化。

另外，第2实施方式中，也与第1实施方式同样地，在陶瓷层叠体10的表面能安装电容以外的元件，例如SAW谐振器。

(第3实施方式)

下面，基于附图对本发明的第3实施方式进行说明。

图13表示本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器单元体300的分解透视图。图14表示LC滤波器单元体300的外观透视图。图15表示LC滤波器单元体300以及本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器1300的等效电路。图16表示LC滤波器1300的外观透视图。另外，LC滤波器单元体300以及LC滤波器1300，与LC滤波器1200同样地，用作低通滤波器。

如图13所示，LC滤波器单元体300具备多个陶瓷层构成的陶瓷层叠体10。陶瓷层叠体10是7个陶瓷层11、21、31、41、51、61、71、由下往上层叠构成的。

在陶瓷层11的背面形成矩形的输入端子IN、输出端子OUT、以及一对接地端子GND、GND。

在陶瓷层21的表面，形成接地电极25a。接地电极25a从陶瓷层21的相对的两个长边引出至陶瓷层叠体10的侧面。

在陶瓷层31的表面，形成四个矩形的内部电极32a、32b、32c、32d。两个内部电极32a、32b分别从陶瓷层31的相对的两个短边引出至陶瓷层叠体10的侧面。

在陶瓷层41的表面，形成两个线状的内部电极42a、42b。另外，形成两个过孔电极43a、43b贯通陶瓷层41。过孔电极43a与内部电极32b的一端以及内部电极42a的中间部导通。过孔电极43b与内部电极32c的一端以及内部电极42b的一端导通。

在陶瓷层51的表面，形成三个线状的内部电极52a、52b、52c。另外，形成四个过孔电极53a、53b、53c、53d贯通陶瓷层51。过孔电极53a与内部电极42a的一端以及内部电极52a的一端导通。过孔电极53b与内部电极42a的另一端以及内部电极52b的一端导通。过孔电极53c与过孔电极43b以及内部电极42b的一端导通。过孔电极53d与内部电极42b的另一端以及内部电极52c的一端导通。

在陶瓷层61的表面，形成三个线状的内部电极62a、62b、62c。另外，形成四个过孔电极63a、63b、63c、63d贯通陶瓷层61。过孔电极63a与内部电极52a的另一端以及内部电极62a的一端导通。过孔电极63b与内部电极52b的另一端以及内部电极62b的一端导通。过孔电极63c与过孔电极53c以及内部电极62b的另一端导通。过孔电极63d与内部电极52c的另一端以及内部电极62c的一端导通。内部电极62a的另一端从陶瓷层61的短边侧引出至层叠体10的侧面。内部电极62c的另一端从与引出内部电极62a的短边相对侧的短边引出至层叠体10的侧面。

在陶瓷层71的表面，形成两个安装用电极74a、74b。两个安装用电极74a、74b分别延伸至陶瓷层叠体10的短边侧相对的侧面而形成。如图14所示，在陶瓷层叠体10的短边侧相对的侧面，形成输入端子IN以及输出端子OUT。但是，输入端子IN被陶瓷层叠体10遮挡，未图示。输入端子IN与内部电极32a、62a以及安装用电极74a相连接。输出端子OUT与内部电极32d、62c以及安装用电极74b相连接。

在陶瓷层叠体10的另一相对的侧面，形成一对接地端子GND、GND。但是，一对接地端子GND、GND的其中一个被陶瓷层叠体10遮挡，未图示。一对接地端子GND、GND分别与接地电极25a连接。

由上述结构构成的LC滤波器单元体300在图15所示的等效电路中，由虚线包围的部分构成。

LC滤波器单元体300中，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，串联插入三个电感L1、L2、L3。电感L1主要由内部电极62a、过孔电极63a、内部电极52a、过孔电极53a、内部电极42a形成的环状构成。电感L2主要由内部电极42a、过孔电极53b、内部电极52b、过孔电极63b、内部电极62b、过孔电极63c、过孔电极53c、内部电极42b形成的环状构成。电感L3主要由内部电极42b、过孔电极53d、内部电极52c、过孔电极63d、内部电极62c形成的环状构成。

在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，插入电容C1。电容C1的一端连接输入端子IN以及电感L1的一端，另一端连接接地端子GND。电容C1主要由包夹陶瓷层31的内部电极32a和接地电极25a之间形成的电容构成。

在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，插入电容C2。电容C2的一端连接电感L1以及电感L2的一端，另一端连接接地端子GND。电容C2主要由包夹陶瓷层31的内部电极32b和接地电极25a之间形成的电容构成。

在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，插入电容C3。电容C3的一端连接电感L2以及电感L3的一端，另一端连接接地端子GND。电容C3主要由包夹陶瓷层31的内部电极32c和接地电极25a之间形成的电容构成。

在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径与接地端子GND之间，插入电容C4。电容C4的一端连接电感L3以及输出端子OUT的一端，另一端连接接地端子GND。电容C4主要由包夹陶瓷层31的内部电极32d和接地电极25a之间形成的电容构成。

如上文所示，在LC滤波器单元体300中，使三段LC电路级联连接，该三段LC电路包含：由电感L1和电容C1、C2构成的第一LC电路，该电感L1插入连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上电容C1、C2插入路径和接地端子GND之间；由电感L2和电容C2、C3构成的第二LC电路，该电感L2插入路径，电容C2、C3插入路径和接地端子GND之间；由电感L3和电容C3、C4构成的第三LC电路，该电感L3插入路径，电容C3、C4插入路径和接地端子GND之间。

在以上结构构成的LC滤波器单元体300中，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，利用安装用电极74a、74b设置了两个开放端。在该两个开放端之间，连接作为跳越耦合C14发挥作用的电容(在图15中以虚线记载)，从而以跨越三段LC电路的方式连接跳越耦合C14，能作为LC滤波器1300使用。

具体而言，作为构成跳越耦合C14的电路元件，如图16所示，通过将外设的电容80安装在安装用电极74a、74b，能在所期望的频域形成衰减极，完成LC滤波器1300。

根据本发明，由于仅通过安装适当种类的外设电容80，能得到各种特性的LC滤波器1300，因此能降低LC滤波器的设计成本，该适当种类的外设电容80是为了使LC滤波器单元体300达到规定的特性而准备的，通过连接该LC滤波器单元体300作为跳越耦合C14发挥作用。

另外，第1、第2实施方式中涉及的LC滤波器单元体100、200中，跳越耦合的一部分由外设电容构成，但也可如第3实施方式涉及的LC滤波器单元体300这样，跳越耦合全部由外设电容构成。即，在陶瓷层叠体内，也可不形成作为跳越耦合发挥作用的电路图案，而在陶瓷层叠体的表面形成用于使外设电容连接电路图案用的安装用电极。

另外，第2实施方式涉及的LC滤波器1200中，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径插入一个电感，但在第3实施方式涉及的LC滤波器1300中，串联插入三个电感。如上文所述，本发明中，在连接输入端子和输出端子的路径上插入的电感个数，能根据所期望的特性进行变更。

(第3实施方式的第1实验例)

为了确认本发明的有效性，对第3实施方式的LC滤波器1300，与第1、第2实施方式同样地，进行通过特性的模拟实验。

首先，假设所述的本发明的第3实施方式涉及的LC滤波器1300，对通过特性进行模拟，作为实验例5。接着，假设在实验例5中仅使LC滤波器1200的外设的电容80(贴片电容器)的电容值发生变化，对通过特性进行模拟，作为实验例6。另外，假设实验例5中安装的外设电容80的电容值大于实验例6。

图17表示利用所述模拟得到的LC滤波器1300的通过特性。实线为实验例5的通过特性，虚线为实验例6的通过特性。

由图17可知，实验例5以及实验例6都具有在低于约1.1GHz的低频侧具有通频带的低通滤波器的功能。在高于通频带的高频侧的约1.5～1.7GHz附近，出现通过连接跳越耦合形成的一个衰减极。另外，对实验例5和实验例6进行比较可知，通过安装电容值大的外设电容，能使连接跳越耦合形成的衰减极的频率位置向低频侧移动，并且能使衰减量发生变化。

另外，第3实施方式中，也与第1实施方式同样地，在层叠体10的表面还能安装电容以外的元件，例如SAW谐振器。

即，作为图15所示的跳越耦合C14，如图18所示，通过将外设的SAW谐振器84安装在安装用电极74a、74b上，完成LC滤波器1300。SAW谐振器84是在两端形成了端子电极84a、84b的谐振器，两端的端子电极84a、84b分别焊接在安装用电极74a、74b上。但是，图18中省略焊材的图示。

(第3实施方式的第2实验例)

图19是用于说明安装了外设SAW谐振器的LC滤波器1300的通过特性的一例的图。图19中，分别以实线表示实验例5A的通过特性的模拟结果，虚线表示实验例6A的通过特性的模拟结果。图19的实验例5A与图17的实验例5同样地，表示作为图15所示的跳越耦合C14，安装了外设的电容80(图16)的情况下的通过特性。在实验例5(图17)和实验例5A(图19)中，LC滤波器1300的电路元件(图15的L1、C1等)的常数值以及电容80的电容值也可各不相同。图19的实验例6A，表示作为图15所示的跳越耦合C14，安装了外设的SAW谐振器84(图18)的情况下的通过特性。

从图19可知，实验例5A以及实验例6A都具有在低于约2.0GHz的低频侧具有通频带的低通滤波器的功能。在高于通频带的高频侧的约2.7GHz附近以及3.0GHz附近，出现两个衰减极。另外，实验例5A和实验例6A进行比较可知，通过安装外设SAW谐振器84，在约2.4GHz附近也形成衰减极。由此，在通过特性的高频侧，能利用SAW谐振器84特性实现陡峭的衰减特性。

(其它实施方式)

以上，对本发明的第1、第2、第3实施方式涉及的LC滤波器单元体100、200、300以及LC滤波器1100、1200、1300的构造以及其制造方法的一个例子进行了说明。然而，本发明的LC滤波器单元体以及LC滤波器并不限定于这些内容，依照发明的主旨，能进行各种变更。

另外，虽然LC滤波器1100作为带通滤波器发挥作用，LC滤波器1200、1300作为低通滤波器发挥作用，但本发明涉及的LC滤波器也能作为高通滤波器发挥作用。

具体而言，如图20的等效电路所示，作为高通滤波器发挥作用的LC滤波器1400中，也可使用外设电容作为构成跳越耦合C13的电路元件。如图21的通过特性(实线一侧与虚线一侧相比，外设电容C13的电容量更大)所示，根据LC滤波器1400，通过使外设电容C13的电容量变化，能得到各种衰减特性。

另外，虽然LC滤波器1100、1200、1300中，作为构成跳越耦合的电路元件，使用了电容C13b、C12b、C14，但如下文所述，也可使用电感代替电容。

具体而言，如图22的等效电路所示，在LC滤波器1500中，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，插入外设电感L14作为构成跳越耦合的电路元件。如图23的通过特性(实线一侧与虚线一侧相比，外设电感L14的电感量更小)所示，根据LC滤波器1500，通过使外设电感L14的电感量变化，能得到各种衰减特性。

另外，如图24的等效电路所示，在LC滤波器1600中，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，插入外设电感L13作为构成跳越耦合的电路元件。如图25的通过特性(实线一侧与虚线一侧相比，外设电感L13的电感量更小)所示，根据LC滤波器1600，通过使外设电感L13的电感量变化，能得到各种衰减特性。

另外，如图26的等效电路所示，在LC滤波器1700中，在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径上，插入外设电感L13作为构成跳越耦合的电路元件。如图27的通过特性(虚线一侧与实线一侧相比，外设电感L13的电感量更小)所示，根据LC滤波器1700，通过使外设电感L13的电感量变化，能得到各种衰减特性。

另外，由上文所示的等效电路(图24)可知，两段的低通滤波器包含：具有电感L1和电容C1以及电容C2的第一LC电路，该电感L1插入连接输入端子IN和输出端子OUT的路径，电容C1以及电容C2插入路径和接地端子GND之间；具有电感L2和电容C2以及电容C3的第二LC电路，该电感L2插入路径，电容C2以及电容C3插入路径和接地端子GND之间，在该两段的低通滤波器中，跨越第一LC电路以及第二LC电路共计两段LC电路的跳越耦合由电感构成。像这样，在跳越耦合跨越的LC电路的段数为偶数的情况下，也可连接电感作为构成跳越耦合的电路元件。另外，由等效电路(图10、图15)可知，在跳越耦合跨越的LC电路的段数为奇数的情况下，不是连接电感，而是连接电容作为构成跳越耦合的电路元件。

另一方面，如上文所述的等效电路(图20)可知，LC电路具有：在连接输入端子IN和输出端子OUT的路径插入的电容，以及在该路径和接地端子GND之间插入的电感，在将该LC电路级联连接偶数段而形成的高通滤波器中，跳越耦合跨越的LC电路的段数为偶数的情况下，也可连接电容作为构成跳越耦合的电路元件。另外，由等效电路(图22)可知，跳越耦合跨越的LC电路的段数为奇数的情况下，不是连接电容，而是连接电感作为构成跳越耦合的电路元件。

另外，如上文所述，在应该连接电感作为跳越耦合的情况下，若连接了电容以代替电感，则通过连接跳越耦合无法形成衰减极。在应该连接电容的情况下，若连接了电感以代替电容，则情况相同。

标号说明

10 (陶瓷)层叠体

11、21、31、41、51、61、71、81、91、101、111、121 陶瓷层

12a～12c、22a、22b、32a～32d、42a、42b、52a～52c、62a～62c、82a、92a、102a 内部电极

23a、23b、33a～33b、43a～43e、53a～53f、63a～63d、93a、103a 过孔电极

64a、64b、74a、74b、121a、121b 安装用电极

25a、35a 接地电极

80、130 外设电容

83、84 外设SAW谐振器

80a、80b、83a、83b、84a、84b、130a、130b 端子电极

IN 输出端子

OUT 输出端子

GND 接地端子

100、200、300 LC滤波器单元体

1100、1200、1300、1400、1500、1600 LC滤波器

M1、M2 互感

L1～L3 电感

C1～C4 电容

C12a、C12b、C12、C13a、C13b、C13、C14、L13、L14 跳越耦合

Q1～Q3 LC谐振电路

Claims (4)

1.一种LC滤波器单元体，其特征在于，包括：

多个陶瓷层层叠而成的陶瓷层叠体；

在所述陶瓷层叠体内部形成的LC滤波器电路；以及

在所述陶瓷层叠体表面形成的输入端子、输出端子、接地端子，

作为通过与所述LC滤波器电路连接形成衰减极的、构成跳越耦合的电路元件，在所述陶瓷层叠体的表面形成用于安装外设的电感的安装用电极，所述安装用电极的一侧与所述输入端子相连，另一侧与所述输出端子相连，

所述LC滤波器电路为级联连接多段的LC电路的低通滤波器，

所述多段的LC电路为偶数段LC电路，

所述多段的LC电路的各段电路包括：两端插入在连接所述输入端子和所述输出端子的路径中的电感，以及在所述路径和所述接地端子之间插入的电容，

跨越所述多段的LC电路连接所述跳越耦合。

2.一种LC滤波器单元体，其特征在于，包括：

多个陶瓷层层叠而成的陶瓷层叠体；

在所述陶瓷层叠体内部形成的LC滤波器电路；以及

在所述陶瓷层叠体表面形成的输入端子、输出端子、接地端子，

作为通过与所述LC滤波器电路连接形成衰减极的、构成跳越耦合的电路元件，在所述陶瓷层叠体的表面形成用于安装外设的电感的安装用电极，所述安装用电极的一侧与所述输入端子相连，另一侧与所述输出端子相连，

所述LC滤波器电路为级联连接多段的LC电路的高通滤波器，

所述多段的LC电路为奇数段LC电路，

所述多段的LC电路的各段电路包括：两端插入在连接所述输入端子和所述输出端子的路径中的电容，以及在所述路径和所述接地端子之间插入的电感，

跨越所述多段的LC电路连接所述跳越耦合。

3.一种LC滤波器单元体，其特征在于，包括：

多个陶瓷层层叠而成的陶瓷层叠体；

在所述陶瓷层叠体内部形成的LC滤波器电路；以及

在所述陶瓷层叠体表面形成的输入端子、输出端子、接地端子，

作为通过与所述LC滤波器电路连接形成衰减极的、构成跳越耦合的电路元件，在所述陶瓷层叠体的表面形成用于安装外设的电容的安装用电极，所述安装用电极的一侧与所述输入端子相连，另一侧与所述输出端子相连，

所述LC滤波器电路为级联连接多段的LC电路的高通滤波器，

所述多段的LC电路为偶数段LC电路，

所述多段的LC电路的各段电路包括：两端插入在连接所述输入端子和所述输出端子的路径中的电容，以及在所述路径和所述接地端子之间插入的电感，

跨越所述多段的LC电路连接所述跳越耦合。

4.如权利要求1至3的任一项所述的LC滤波器单元体，其特征在于，在所述陶瓷层叠体的内部形成电感以及电容中的至少一个，作为构成通过与所述LC滤波器电路连接形成衰减极的其他跳越耦合的电路元件。