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公開番号2025067333
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177248
出願日2023-10-13
発明の名称積層型フィルタ装置
出願人TDK株式会社
代理人インフォート弁理士法人,弁理士法人イトーシン国際特許事務所
主分類H03H 7/075 20060101AFI20250417BHJP(基本電子回路)
要約【課題】温度による特性の変化を抑制できるようにした積層型フィルタ装置を実現する。
【解決手段】フィルタ装置1は、積層された複数の誘電体層51～69を含む積層体50と、積層体50に一体化された導体を用いて構成された共振器11～16とを備えている。複数の誘電体層51～69の各々は、誘電体材料よりなり、温度に依存して変化する共振周波数を有している。誘電体材料は、温度Tが第1の温度範囲内にあるときには、共振周波数f_Tを温度Tの変化に対して線形的に変化させ、温度Tが第2の温度範囲内にあるときには、共振周波数f_Tを温度Tの変化に対して非線形的に変化させる。
【選択図】図16
特許請求の範囲【請求項１】
積層された複数の誘電体層を含む積層体と、
前記積層体に一体化された導体を用いて構成された共振器とを備え、
前記複数の誘電体層の各々は、誘電体材料よりなり、温度に依存して変化する共振周波数を有し、
前記誘電体材料は、前記温度が第１の温度範囲内にあるときには、前記共振周波数を前記温度の変化に対して線形的に変化させ、前記温度が第２の温度範囲内にあるときには、前記共振周波数を前記温度の変化に対して非線形的に変化させることを特徴とする積層型フィルタ装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記複数の誘電体層の各々は、前記誘電体材料を含むセラミックス焼結体であることを特徴とする請求項１記載の積層型フィルタ装置。
【請求項３】
特定の温度から前記温度が減少する場合における前記温度の変化に対する前記共振周波数の変化の態様と、前記特定の温度から前記温度が増加する場合における前記温度の変化に対する前記共振周波数の変化の態様は、同じであることを特徴とする請求項１記載の積層型フィルタ装置。
【請求項４】
前記共振周波数は、前記特定の温度から前記温度が減少する場合と前記特定の温度から前記温度が増加する場合のいずれにおいても、前記特定の温度における前記共振周波数よりも小さくなることを特徴とする請求項３記載の積層型フィルタ装置。
【請求項５】
前記特定の温度は、前記第２の温度範囲内にあることを特徴とする請求項４記載の積層型フィルタ装置。
【請求項６】
前記共振周波数は、前記第１の温度範囲内では、前記温度の変化に対して単調に増加するまたは単調に減少することを特徴とする請求項１記載の積層型フィルタ装置。
【請求項７】
前記第２の温度範囲は、２０℃を含む温度範囲であることを特徴とする請求項１記載の積層型フィルタ装置。
【請求項８】
前記第１の温度範囲は、前記第２の温度範囲よりも低い第１の副範囲と、前記第２の温度範囲よりも高い第２の副範囲とを含み、
前記第１の副範囲は、前記第２の副範囲よりも狭いことを特徴とする請求項７記載の積層型フィルタ装置。
【請求項９】
前記第２の温度範囲内における前記共振周波数の最大値と最小値の差は、前記第１の温度範囲内における前記共振周波数の最大値と最小値の差よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の積層型フィルタ装置。
【請求項１０】
前記共振器は、インダクタとキャパシタとを含むＬＣ共振器であり、
前記導体は、前記インダクタを構成するインダクタ用の導体層と、前記キャパシタを構成するキャパシタ用の導体層とを含むことを特徴とする請求項１記載の積層型フィルタ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の誘電体層を含む積層体を備えた積層型フィルタ装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、小型移動体通信機器の小型化、省スペース化が市場から要求されており、その通信機器に用いられるバンドパスフィルタの小型化も要求されている。小型化に適したバンドパスフィルタとしては、積層された複数の誘電体層と複数の導体層とを含む積層体を用いたものが知られている。以下、積層体を用いたバンドパスフィルタを、積層型バンドパスフィルタと言う。
【０００３】
積層型バンドパスフィルタの特性は、温度によって変化し得る。積層型バンドパスフィルタの特性を変化させる要因の１つとしては、誘電体層の温度特性がある。特許文献１には、誘電体層を構成する誘電体材料の共振周波数の温度係数に着目して、温度による積層型フィルタ装置の通過減衰特性の変化を抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１３８０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、誘電体材料の共振周波数の温度係数の符号や絶対値の大きさに着目している。しかし、特許文献１では、温度による積層型フィルタ装置の通過減衰特性の変化を抑制する手段として、誘電体材料の共振周波数の温度係数の符号や絶対値の大きさ以外の、誘電体材料の温度特性については着目されていなかった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、温度による特性の変化を抑制できるようにした積層型フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の積層型フィルタ装置は、積層された複数の誘電体層を含む積層体と、積層体に一体化された導体を用いて構成された共振器とを備えている。複数の誘電体層の各々は、誘電体材料よりなり、温度に依存して変化する共振周波数を有している。誘電体材料は、温度が第１の温度範囲内にあるときには、共振周波数を温度の変化に対して線形的に変化させ、温度が第２の温度範囲内にあるときには、共振周波数を温度の変化に対して非線形的に変化させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の積層型フィルタ装置では、誘電体材料は、共振周波数を前述のように変化させる。これにより、本発明によれば、温度による特性の変化を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の回路構成の一例を示す回路図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の外観を示す斜視図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における１層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における２層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における３層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における４層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における５層目および６層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における７層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における８層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における９層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における１０層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における１１層目ないし１７層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における１８層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における１９層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体の内部を示す斜視図である。
本発明の第１の実施の形態における誘電体層の共振周波数の温度特性を示す特性図である。
本発明の第２の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の回路構成の一例を示す回路図である。
本発明の第２の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の外観を示す斜視図である。
本発明の第２の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における１層目ないし３層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第２の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における４層目ないし６層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第２の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における７層目ないし１５層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第２の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における１６層目ないし２４層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第２の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体における２５層目ないし２７層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の第２の実施の形態に係る積層型フィルタ装置の積層体の内部を示す斜視図である。
第１ないし第３の実施例の誘電体層の各々の共振周波数の温度係数を示す特性図である。
第３ないし第８の実施例の誘電体層の各々の共振周波数の温度係数を示す特性図である。
第９の実施例の積層型フィルタ装置の挿入損失を示す特性図である。
第９の実施例の積層型フィルタ装置の通過減衰特性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、本発明の第１の実施の形態に係る積層型フィルタ装置（以下、単にフィルタ装置と記す。）１の構成の概略について簡単に説明する。本実施の形態に係るフィルタ装置１は、積層された複数の誘電体層を含む積層体と、積層体に一体化された導体を用いて構成された複数の共振器とを備えている。複数の誘電体層の各々は、誘電体材料よりなり、温度に依存して変化する共振周波数を有している。誘電体材料については、後で詳しく説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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