专利名称：多层的复合电子组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及多层的复合电子组件，例如被使用于微波的，多层的双工器、多层的三发射机共用天线时互扰消除装置、多层的天线分离滤波器以及多层的滤波器阵列。
照惯例，上面所述的多层的复合电子零组件是具有图9和
图10中所示结构的多层的复合电子组件。如图9所示，多层复合电子组件1是由在其上布置有电感器图案12到17的陶瓷片6、在其上布置有电容器图案18到23的陶瓷片7、在其上布置有耦合电容器图案24到27的陶瓷片5、其上布置有屏蔽板图样28a和29a的陶瓷片3，其上布置有屏蔽板图案28b和29b的陶瓷片9构成。
双工器1的左边一半的区域被形成LC谐振器Q1到Q3构成的三级带通滤波器电路BPF 1。双工器1的右边一半区域被形成LC谐振器Q4到Q6构成的三级带通滤波器电路BPF 2。Lc谐振器Q1到Q6的电感器L1到 L6是由电感器图案12、13、14、15、16和17形成的。LC谐振器Q1到Q6的电容器C1到C6是由电容器图案18、19、20、21、22、23和与电容器图案18到23相对的电感器图案12、13、14、15、16和17的顶端部分构成的。
另外，带通滤波器电路BPF 1的LC谐振器Q1到Q3通过由电感器图案12到14和与电感器图案12到14相对的耦合电容器图案24和25形成的耦合电容器Cs1和Cs2电耦合。将屏蔽板图案28a和28b布置成使图案12到14、18到20、24和25在它们之间。同样地，带通滤波器电路BPF 2的LC谐振器Q4到Q6通过由电感器图案15到17和与电感器图案15到17相对的耦合电容器图案26和27形成的耦合电容器Cs3和Cs4电耦合。此外，将屏蔽板图案29a和29b布置成使图案15到17、21到23、26和27在它们之间。
如图10所示，由薄板状的陶瓷片2到9形成的多层的主体35包括发射端子电极Tx，接收端子电极Rx，天线端子电极ANT，以及接地端子电极G1到G4。发射端子电极TX被连接到LC谐振器Q1的电感器图案12，接收端子电极Rx在连接到LC谐振器Q6的电感器图案17，天线端子电极ANT被连接到LC谐振器Q3和Q4的电感器图案14和15。接地端子电极G1和G2被连接到LC谐振器Q1到Q3的每一电感器图案12到14的一端和每一电容器图案18到20的一端。接地端子电极G3和G4被连接到LC谐振器Q4到Q6的每一电感器图案15到17的一端和每一电容器图案21到23的一端。
同时，在传统的双工器1中，构成带通滤波器电路BPF 1的电感器图案12到14和构成带通滤波器电路BPF 2的电感器图案15到17彼此平行地被安排在相同的陶瓷片6平面上。根据这种安排，在电感器图案12到14上产生的磁场分量和在电感器图案15到17上产生的磁场分量也是彼此平行的。结果，带通滤波器电路BPF 1和BPF 2趋向互相电耦合，从而导致带通滤波器电路BPF 1和BPF 2的滤波器特性的改变。
为了避免上面的问题，必需增加带通滤波器电路BPF 1和BPF 2之间的间距，或者必需在带通滤波器电路BPF 1和BPF2之间布置一屏蔽板图案。然而，这样的措施不足以抑制在带通滤波器电路BPF 1和2之间的电耦合，并且另外一个问题是由于额外空间或者屏蔽板图案造成双工器1尺寸的增加。
相应地，本发明的目的是提供一种小型的多层复合电子组件，其中所包含的多个高频电路之间的电耦合可以被降低。
为这目的，根据本发明的一个方面，提供了一种多层的复合电子组件，其包括(1)由薄板状的多个隔离层、多个电感器导体以及多个电容器导体定义的一个多层主体，(2)具有多个LC谐振器的第一高频电路，其中LC谐振器包括由电感器导体定义的多个电感器和由电容器导体定义的多个电容器，以及(3)具有多个LC谐振器的第二高频电路，其中LC谐振器包括由电感器导体定义的多个电感器和由电容器导体定义的多个电容器。在这个多层的复合电子组件中，第一高频电路的至少一个电感器被布置为与第二高频电路的至少一个电感器垂直。
因为第一高频电路的至少一个电感器被布置为与第二高频电路的至少一个电感器垂直，所以围绕每一电感器产生的磁场分量也是彼此垂直的。结果，可以抑制在这些电感器之间的电耦合。
图1是根据本发明第一实施例的一个多层的复合电子组件的分解透视视图；图2是显示图1所示多层复合电子组件的外观的一个透视视图；图3是图2所示多层复合电子组件的一等效电路图；图4是根据本发明第二实施例的一个多层的复合电子组件的分解透视视图；图5是显示图4所示多层复合电子组件的外观的一个透视视图；图6是图5所示多层复合电子组件的一等效电路图；图7是根据本发明第三实施例的一个多层的复合电子组件的分解透视视图；图8是显示图7所示多层复合电子组件的外观的一个透视视图；图9是传统的多层的复合电子组件的一分解透视视图；图10是显示图9所示传统的多层复合电子组件的外观的一个透视视图。
参照附图，将给出根据本发明的多层的复合电子组件实施例的描述。图1显示了多层的双工器41的结构；图2显示双工器41的外观透视图；图3显示它的等效电路图。如图1所示，双工器41是由具有LC并联谐振器Q1到Q3的三级带通滤波器BPF 1和具有LC并联谐振器Q4到Q6的三级带通滤波器BPF 2的组合形成的。
如图1所示，多层的双工器41的构成包括在其上提供有通孔60b到62b的虚设绝缘片44，在其上提供有通孔60h到62h的虚设绝缘片50，在其上提供有通孔60c到62c以及电容器图案74a到76a的绝缘片45，有通孔60g到62g和在其上提供电容器图案74b到76b的绝缘片49，有通孔60d到62d并且在其上提供有电感器图案63a到65a的绝缘片46，有通孔60f到62f和在其上提供有电感器图案63b到65b的绝缘片48，有通孔60e到62e和在其上提供有耦合电容器图案83和84的绝缘片47，在其上提供有电容器图案71a到73a的绝缘片51，在其上提供有电容器图案71b到73b的绝缘片53，在其上提供有耦合电容器81和82的绝缘片52，在其上提供有屏蔽板图案94a和95a的绝缘片43，以及在其上提供有屏蔽板图案94b和95b的绝缘片54。
绝缘片42到54是由电介体粉末、磁粉末、粘合剂和其它适当材料的混合物制造的。电感器图案63a到65a，63b到65b，电容器图案71a到76a，71b到76b等等，是用例如Ag、Pd、Cu、Au或者Ag-Pd制造的，并是通过印刷等或类似的技术形成。另外，通孔60a到60h，61a到61h，62a到62h是通过在预先在绝缘片43到50中提供的孔中填充传导性的浆糊材料例如Ag、Pd、Cu、Au或Ag-Pd形成的。
贯穿位于绝缘片43到50的左一半区域的每一绝缘片的通孔60a到60h沿片43到50的厚度方向结合并且连接，以致确定一个电感器L1。作为通孔60a的上部顶端面的电感器L1的一端直接地连接到屏蔽板图案94a。作为通孔60h的较低的顶端面的L1的另一端直接地连接到电容器图案71a。同样地，通孔61a到61h、62a到62h沿绝缘片43到50的厚度方向结合和连接，以致分别地确定电感器L2和L3。电感器L2和L3的一端直接地连接到屏蔽板图案94a，而它的另一端分别地直接连接到电容器图案72a和73a。
电感器L1到L3的轴线与绝缘片43到50的堆叠方向平行。结果，当电流流动通过电感器L1到L3时，围绕每一电感器产生垂直于每一电感器L1到L3的轴线方向(堆叠方向)的磁场。
电容器图案71a到73a和71b到73b实质上提供在绝缘片51和53的左边一半区域。扩展电容器图案71b，连接到一个暴露在片53的左边侧面的导线图案87。由于导线图案87有它自己的感应系数，所以导线图案87用作耦合电感器L7。电容器图案73b通过一个电感器图案91连接到电容器图案92b。由于电感器图案91有它自己的感应系数，所以电感器图案91用作阻抗匹配电感器L8。电容器图案71a和71b确定电容器C1，而电容器C1和电感器L1构成LC并联谐振器Q1。电容器图案72a和72b确定电容器C2，而电容器C2和电感器L2构成LC并联谐振器Q2。电容器图案73a和73b确定电容器C3，而电容器C3和电感器L3构成LC并联谐振器Q3。
耦合电容器图案81和82沿片42到54的堆叠方向位于电容器图案71a到73a和71b到73b之间。在其间分别地插入片51和52的同时，耦合电容器图案81和82与电容器图案71a到73a和71b到73b相对，以确定耦合谐振器Q1和Q2的一个耦合电容器Cs1、耦合谐振器Q2和Q3的一个耦合电容器Cs2以及耦合谐振器Q1和Q3的一个耦合电容器Cs3。
电容器图案92a是提供于绝缘片52的背面的中心。电容器图案92a通过布置在它与电容器图案92b之间的片52与电容器图案92b相对，确定阻抗匹配电容器C7。另外，布置了宽区域屏蔽板图案94a和94b，以便将电感器L1、L2和L3的通孔60a到60h、61a 61h、62a到62h，电容器图案71a到73a、71b到73b等插入其间。
电感器图案63a到65a和63b到65b实质上提供在绝缘片46和48的右边一半区域。具有大体上相同的结构的电感器图案63a和63b借助片46和47被叠制，确定双重结构电感器L4。同样地，电感器图案64a和64b确定双重结构电感器L5，以及电感器图案65a和65b确定双重结构电感器L6。由于电感器L4到L6分别具有双重结构，通过分别地调整电感器图案63a和63b之间间距、电感器图案64a和64b之间间距以及电感器图案65a和65b之间间距，每个电感器L4到L6周围所产生的磁场H的分布可以被优化。结果，电感器图案63a到65b边缘的磁场H的强度可以被减轻。电感器图案63a到65b中的每一个都被暴露在实质上在右半区的每一片46和48的背面。
电感器L4到L6的轴线布置为与绝缘片46和48的表面平行。当电流分别流过电感器L4到L6时，每个电感器L4到L6周围产生垂直于电感器LA到L6的轴线方向的磁场。
扩展电感器图案63a，连到导线图案90a，并扩展电感器图案63b，连到导线图案90b。导线图案90a以及90b分别地被暴露在片46和48的背部边缘的中间。由于导线图案90a和90b有他们自己的感应系数，所以导线图案90a和90b用作耦合电感器L9。电感器图案65a被连接到导线图案88a，而电感器图案65b被连接到导线图案88b。导线图案88a和88b被暴露在片46和48的右边。由于导线图案88a和88b有他们自己的感应系数，所以导线图案88a和88b用作耦合电感器L10。
电容器图案74a到76a和74b到76b实质上提供在绝缘片45和49的右边一半区域。每个电容器图案74a到76a和74b到76b的一端实质上暴露在绝缘片45和49的前面边缘上。电容器图案74a和74b与电感器图案63a和63b的顶端部分相对，在其间插入片45和48，确定电容器C4。电容器C4和双结构电感器L4构成LC并联谐振器Q4。电容器图案75a和75b与电感器图案64a和64b的顶端部分相对，确定电容器C5。电容器C5和双结构电感器L5构成LC并联谐振器Q5。电容器图案76a和76b与电感器图案65a和65b的顶端部分相对，确定电容器C6。电容器C6和双结构电感器L6构成LC并联谐振器Q6。
耦合电容器图案83和84被布置为接近于片47的前面，并沿片42到54的堆叠方向，位于电感器图案63a到65a和63b到65b之间。耦合电容器图案83和84借助其间所布置的片46和47，分别与电感器图案63a到65a和63b到65b之间的的顶端部分相对，确定与谐振器Q4和Q5耦合的耦合电容器Cs4、与耦合谐振器Q5和Q6耦合的耦合电容器Cs5，以及与耦合谐振器Q4和Q6耦合的耦合电容器Cs6。另外，借助在它们之间布置的图案63a到65b和74a到76b，设置宽范围的屏蔽板图案95a和96b。
具有如图1所示的上面的排列的片42到54被按顺序叠制，整体地烧制成薄板，构成图2所示的多层主体100。在多层的主体100的右端面和左端面上提供有发射端子电极Tx和接收端子电极Rx。在多层的主体100的背面提供有天线端子电极ANT和接地端子电极G1和G3，而在它的前表面上提供有接地端子电极G2和G4。
发射端子电极Tx被连接到电容器图案71b的导线图案87，接收端子电极Rx被连接到电感器图案65a和65b的导线图案88a和88b。天线端子电极ANT被连接到电感器图案63a和63b的导线图案90a和90b，以及电容器图案92a。接地端子电极G1和G2被连接到该屏蔽板图案94a和94b。接地端子电极G3被连接到屏蔽板图案95a和95b的一端和电感器图案63a到65a及63b到65b的端部。接地端子电极G4被连接到屏蔽板图案95a和95b的另外一端以及电容器图案74a到76a和74b到76b的端部。
图3是由上面的安排获得的多层双工器41的等效电路图。谐振器Q1到Q3通过耦合电容器Cs1到Cs3电连接，确定三级带通滤波器BPF 1。谐振器Q4到Q6通过耦合电容器Cs4到Cs6电连接，确定三级带通滤波器BPF 2。另外，带通滤波器BPF1的一端(谐振器Q1)经过耦合电感器L7连接到传输端子电极Tx，而它的另外一端(谐振器Q3)经过阻抗匹配电容器C7和阻抗匹配电感器L8连接到天线端子电极ANT。带通滤波器BPF 2的一端(谐振器Q6)通过耦合电感器L10连接到接收端子电极Rx，而它的另外一端(谐振器Q4)经过耦合电感器L9连接到天线端子电极ANT。
接下来，将给出在上面描述的多层的双工器41的操作上的优点。在双工器41中，从发射电路系统(未示出)输入到发射端子电极Tx的信号经带通滤波器电路BPF 1被输出到天线端子电极ANT，输入到天线端子电极ANT的信号经过带通滤波器电路BPF 2传送到接收端子电极Rx，并输出到接收电路系统(未示出)。
带通滤波器电路BPF 1的通频率是由包括电感器L1和电容器C1的谐振器Q1、包括电感器L2和电容器C2的谐振器Q2、以及包括电感器L3和电容器C3的谐振器Q3的每个谐振器的谐振频率确定的。此外，为了调整带通滤波器电路BPF 1的通频率，通过改变电容器C1到C3的电容器图案71a到73a和71b到73b的面积，将改变每一电容器C1到C3的容量。
同时，带通滤波器电路BPF 2的通频率是由包括电感器L4和电容器C4的谐振器Q4、包括电感器L5和电容器C5的谐振器Q5，以及包括电感器L6和电容器C6的谐振器Q6的每个谐振器的谐振频率确定的。另外，带通滤波器BPF 2的通频率是通过改变电容器C4到C6的电容器图案74a到76a和74b到76b的相对面积调整的。
如图1所示，在多层的双工器41中，带通滤波器电路BPF 1的电感器L1到L3的轴向方向被布置为垂直于带通滤波器电路BPF 2的电感器L4到L6的轴向方向。因此，当电流流过每个电感器L1到L3时产生的磁场垂直于当电流流过每个电感器L4到L6时产生的磁场，以致在电感器L1到L3和电感器L4到L6之间的电耦合可以被减到最少。因此，本发明的多层的双工器41在它的衰减特性方面具有较小的降低和较小的阻抗偏离。
不需要将用于阻抗匹配的电感器L8电连接在带通滤波器电路BPF 1和BPF2之间，或者将用于使带通滤波器电路BPF1和BPF2与电极Tx、Rx以及天线ANT耦合的电感器L7、L9以及L10彼此垂直地布置。[第二实施例图4到6]图4示出多层双工器41A的结构；图5示出多层双工器41A的外观透视视图；图6示出它的等效电路图。如图4所示，多层双工器41A由具有LC并联谐振器Q1到Q3的三级带通滤波器BPF 1和具有LC并联谐振器Q4到Q6的三级带通滤波器BPF 2的组合形成。
在图4中，多层双工器41A的构成包括在其上提供有通孔60b到62b的虚设绝缘片44，在其上提供有通孔60h到62h的虚设绝缘片50，在其上提供有通孔60c到62c以及电容器图案74a到76a的绝缘片45，有通孔60g到62g和电容器图案74b到76b的绝缘片49，有通孔60d到62d并且在其上提供有电感器图案63a到65a的绝缘片46，有通孔60f到62f和在其上提供有电感器图案63b到65b的绝缘片48，有通孔60e到62e和在其上提供有耦合电容器图案83和84的绝缘片47，在其上提供有电容器图案71a到73a的绝缘片51，在其上提供有电容器图案71b到73b的绝缘片53，在其上提供有耦合电容器81和82的绝缘片52，在其上提供有屏蔽板图案94a和95a的绝缘片43，以及在其上提供有屏蔽板图案94b和95b的绝缘片54。
绝缘片42到54是由电介体粉末、磁粉末、粘合剂和其它适当材料的混合物制造的片。电感器图案63a到65a和63b到65b，电容器图案71a到76a和71b到76b等，是用例如Ag(银)、Pd(钯)、Cu(铜)、Au(金)或者Ag-Pd制造的，并是通过印刷或类似的技术形成的。另外，通孔60a到60h，61a到61h，62a到62h是通过预先在绝缘片43到50中提供的孔中填充传导性的糊材料例如Ag、Pd、Cu、Au或Ag-Pd形成的。
位于绝缘片43到52左半区的通孔60a到60j沿片43到52的厚度方向布置，以结合定义一个电感器L1。作为通孔60a的上部顶端面的电感器L1的一端直接连接到屏蔽板图案94a。作为通孔60h到60j中每一个当中的较低的顶端面的L1的另一端直接连接到电容器图案71a和71b。同样地，通孔61a到61j、62a到62j沿绝缘片43到52的厚度方向布置，以结合确定电感器L2和L3。电感器L2和L3的一端直接连接到屏蔽板图案94a，而其另一端分别直接连接到电容器图案72a、72b、73a和73b。
电感器L1到L3的轴线与绝缘片43到50的堆叠方向平行。结果，当电流流过电感器L1到L3时，每个电感器周围产生垂直于每电感器L1到L3轴线方向的磁场。
电容器图案71a到73a和71b到73b实质上提供在绝缘片51和53的左边一半区域。电容器图案71b被连接到一个暴露在片53的左边侧面的导线图案87。电容器图案73b通过电感器图案91暴露在片53的背面中间。由于电感器图案91的电感，电感器图案91用作阻抗匹配电感器L8。电容器图案71b和屏蔽板图案94b确定电容器C1，而电容器C1和电感器L1构成LC并联谐振器Q1。电容器图案72b和屏蔽板94b确定电容器C2，而电容器C2和电感器L2构成LC并联谐振器Q2。电容器图案73b和屏蔽板94b确定电容器C3，而电容器C3和电感器L3构成LC并联谐振器Q3。
耦合电容器图案81和82沿片42到54的堆叠方向位于电容器图案71a到73a和71b到73b之间。使耦合电容器图案81和82分别与电容器图案71a到73a和71b到73b相对，同时其间分别插入片51和52，以定义耦合谐振器Q1和Q2的耦合电容器Cs1、耦合谐振器Q2和Q3的个耦合电容器Cs2，以及耦合谐振器Q1和Q3的耦合电容器Cs3。
设置较宽的屏蔽板图案94a和94b，使通孔60a到60j、61a到61j、62a到62j，电容器图案71a到73a、71b到73b等被设置在其之间。
电感器图案63a到65a和63b到65b实质上提供在绝缘片46和48的右边一半区域。具有大体相同结构的电感器图案63a和63b，通过片46和47叠制确定双结构电感器L4。同样地，电感器图案64a和64b确定双结构电感器L5，电感器图案65a和65b确定双结构电感器L6。由于电感器L4到L6分别具有双结构，通过分别地调整电感器图案63a和63b之间间距、电感器图案64a和64b之间间距以及电感器图案65a和65b之间间距，每个电感器L4到L6周围产生的磁场H的分布可以被优化。结果，在电感器图案63a到65b边缘磁场H的强度可以被减轻。每个电感器图案63a到65b中的一端基本上被暴露在每一绝缘片46和48的背面的右一半区域。
电感器L4到L6的轴线被布置为与绝缘片46和48的表面平行。当电流流过每个电感器L4到L6时，电感器L4到L6周围产生垂直于电感器L4到L6的轴线方向的磁场。
电感器图案63a被连接到导线图案90a，而电感器图案63b被连接到导线图案90b。导线图案90a以及90b分别地被暴露在片46和48的背部边的中间。由于导线图案90a和90b的电感，所以导线图案90a和90b用作耦合电感器L9。电感器图案65a被连接到导线图案88a，而电感器图案65b被连接到导线图案88b。导线图案88a被暴露在绝缘片46的右边，导线图案88b被暴露在绝缘片48的右边。
电容器图案74a到76a和74b到76b实质上提供在绝缘片45和49的右边一半区域。每个电容器图案74a到76a和74b到76b的一端实质上暴露在绝缘片45和49的前面边缘上。电容器图案74a和74b与电感器图案63a和63b的顶端部分相对，其间插入片45和48，以确定电容器C4。电容器C4和双结构电感器L4构成LC并联谐振器Q4。电容器图案75a和75b与电感器图案64a和64b的顶端部分相对，确定电容器C5。电容器C5和双结构电感器L5构成LC并联谐振器Q5。电容器图案76a和76b与电感器图案65a和65b的顶端部分相对，确定电容器C6。电容器C6和双结构电感器L6构成LC并联谐振器Q6。
耦合电容器图案83和84被布置为接近于片47的前面，并沿片42到54的堆叠方向位于电感器图案63a到65a和63b到65b之间。耦合电容器图案83和84分别通过位于它们之间的片46和47与电感器图案63a到65a和63b到65b的顶端部分相对，以确定于谐振器Q4和Q5耦合的耦合电容器Cs4以及与谐振器Q5和Q6耦合的耦合电容器Cs5。另外，设置宽的区域屏蔽板图案95a和96b，使图案63a到65b和74a到76b位于它们之间。
具有如图4所示的上述排列的片42到54被按顺序叠制成将被整体烧制的薄板，构成图5所示的多层主体100。在多层的主体100的右端面和左端面上提供有发射端子电极Tx和接收端子电极Rx。在多层的主体100的背面提供有天线端子电极ANT和接地端子电极G1和G3，而在它的前表面上提供有接地端子电极G2和G4。
发射端子电极Tx被连接到电容器图案71b的导线图案87，接收端子电极Rx被连接到电感器图案65a和65b的导线图案88a和88b。天线端子电极ANT被连接到电感器图案63a和63b的导线图案90a和90b，以及电感器图案91。接地端子电极G1和G2被连接到屏蔽板图案94a和94b。接地端子电极G3被连接到屏蔽板图案95a和95b，以及电感器图案63a到65a和63b到65b的端部。接地端子电极G4被连接到屏蔽板图案95a和95b的端部和电容器图案74a到76a及74b到76b的端部。
图6是由上面的安排获得的多层双工器41A的等效电路图。谐振器Q1到Q3通过耦合电容器Cs1到Cs2电连接，确定三级带通滤波器BPF 1。谐振器Q4到Q6通过耦合电容器Cs4到Cs6电连接，确定三级带通滤波器BPF 2。另外，带通滤波器BPF1的一端(谐振器Q1)经过耦合电感器L7连接到传输端子电极Tx，而它的另一端(谐振器Q3)经过阻抗匹配电感器L8连接到天线端子电极ANT。带通滤波器BPF2的一端(谐振器Q6)通过耦合电感器L10连接到接收端子电极Rx，而它的另一端(谐振器Q4)经过耦合电感器L9连接到天线端子电极ANT。
接下来，将给出上述多层双工器41A操作上优点的描述。在双工器41A中，从发射电路系统(未示出)输入到发射端子电极Tx的信号，经带通滤波器电路BPF 1被输出到天线端子电极ANT，输入到天线端子电极ANT的信号经带通滤波器电路BPF 2传送到接收端子电极Rx，并输出到接收电路系统(未示出)。
带通滤波器电路BPF 1的通频率由包括电感器L1和电容器C1的谐振器Q1、包括电感器L2和电容器C2的谐振器Q2、以及包括电感器L3和电容器C3的谐振器Q3的每个谐振器的谐振频率确定。此外，为了调整带通滤波器电路BPF 1的通频率，通过改变电容器C1到C3的电容器图案71a到73a和71b到73b的面积，将改变每一电容器C1到C3的容量。
同时，带通滤波器电路BPF 2的通频率由包括电感器L4和电容器C4的谐振器Q4、包括电感器L5和电容器C5的谐振器Q5以及包括电感器L6和电容器C6的谐振器Q6的每个谐振器的谐振频率确定。另外，带通滤波器BPF 2的通频率是通过改变电容器C4到C6的电容器图案74a到76a和74b到76b的相对面积调整的。
如图4所示，在多层双工器41A中，带通滤波器电路BPF 1的电感器L1到L3的轴向方向被布置为垂直于带通滤波器电路BPF 2的电感器L4到L6的轴向方向。因此，当电流流过每个电感器L1到L3时所产生的磁场垂直于当电流流过每个电感器L4到L6时所产生的磁场。因此在电感器L1到L3和电感器L4到L6之间的电耦合可以被减到最小。因此，本发明的多层双工器41A的衰减特性降低和阻抗的不匹配可以减小。
被电连接在带通路波电路BPF1和BPF2之间、用于阻抗匹配的电感器L8和L9不必相互垂直地设置。图7示出多层双工器101的结构；图8示出多层双工器101的外观透视视图。如图7所示，多层双工器101由具有LC并联谐振器Q1到Q3的三级带通滤波器BPF 1和具有LC并联谐振器Q4到Q6的三级带通滤波器BPF 2的组合而形成。
如图7中所示，多层双工器101的结构包括含有通孔120a到120i、121a到121i、以及122a到122i的绝缘片102到113，含有123a、123b、124a、124b、125a和125b电感器图案，电容器图131到133、134a、134b、135a、135b、136a、136b，耦合电容器图案140到143，屏蔽板图案170a到170b等。
位于绝缘片103到111的左半区域的通孔120a到120I沿片103到111的厚度方向结合，确定电感器L1。作为通孔120a上部顶端面的电感器L1的一端直接连接到屏蔽板图案170a。作为通孔120i较低的顶端面的L1的另一端直接连接到电容器图案131。同样地，通孔121a到121i、122a到122I沿绝缘片103到111的厚度方向结合，确定电感器L2和L3。电感器L2和L3的一端直接连接到屏蔽板图案170a，而它们的另一端直接连接到电容器图案132和133。
这些电感器L1到L3是按照从绝缘片103到111的背面边缘向它们的前面边缘的顺序设置的。在这种情况下，当把由通孔120a到120i、121a到121i、122a到122I构成的柱状电感器L1到L3的长度设定为基本上为λ/4时，其中λ表示所要求的谐振频率的波长，LC谐振器Q1到Q3是λ/4谐振器。当然，电感器L1到L3的长度不限制为λ/4。
电感器L1到L3的轴线与绝缘片103到111堆叠方向平行。结果，当电流流过每个电感器L1到L3时，每一电感器L1到L3周围产生垂直于每一电感器L1到L3的轴线方向的磁场。
电容器图案131到133实质上按以下方式被提供在绝缘片112的左边半区域，即图案131到133被设置为按从绝缘片112的背面边缘朝向它的前边缘的顺序排列。电容器图案131被连接到一个暴露在片112的背面边缘左侧的导线图案151。电容器图案133连接到电感器图案160。由于电感器图案160的电感，电感器图案160用作阻抗匹配电感器L8。电感器图案160的端部暴露在绝缘片112的前边缘的右侧。电容器图案131借助位于它和屏蔽板图案170b之间的绝缘片112与屏蔽板图案170b相对，确定电容器C1，电容器C1和电感器L1构成LC并联谐振器Q1。电容器图案132借助位于它和屏蔽板图案170b之间的绝缘片112与屏蔽板图案170b相对，确定电容器C2。电容器C2和电感器L2构成LC并联谐振器Q2。电容器图案133借助位于它和屏蔽板图案170b之间的绝缘片112与屏蔽板图案170b相对，确定电容器C3。电容器C3和电感器L3构成LC并联谐振器Q3。
耦合电容器图案140和141通过位于它们与电容器131到133之间的绝缘片111与电容器图案131到133相对，确定与耦合谐振器Q1和Q2耦合的耦合电容器Cs1以及与耦合谐振器Q2和Q3耦合的耦合电容器Cs2。
电感器图案123a到125a和123b到125b实质上提供在绝缘片106和108的右边一半区域。电感器图案123a到125a和123b到125b相互平行地分别从绝缘片106到108的右边缘朝向左侧延伸。每一电感器图案123a到125a的一端和每一电感器图案123b到125b的一端被暴露在每一绝缘片106到108的右边缘，而它们的另一端开路。
具有大体上相同的结构的电感器图案123a和123b通过片106和107叠制，确定双结构电感器L4。同样地，电感器图案124a和124b确定双结构电感器L5，电感器图案125a和125b确定双结构电感器L6。由于电感器L4到L6分别具有双结构，通过分别调整电感器图案123a和123b之间间距、电感器图案124a和124b之间间距以及电感器图案125a和125b之间间距，各电感器L4到L6周围所产生的磁场H的分布可以被优化。结果，在电感器图案123a到125b边缘磁场H的强度可以被减轻。此外，当把电感器图案123a到125b的长度被设定为基本上为λ/4时，LC谐振器Q4到Q6是λ/4谐振器。当然，电感器图案123a到125b的长度不限制于λ/4。
电感器L4到L6的轴线平行于绝缘片106和108的表面。当电流流过每一电感器L4到L6时，每一电感器L4到L6周围产生垂直于每一电感器L4到L6的轴线方向的磁场。
电感器图案123a被连接到一个电感器图案161a，而电感器图案123b被连接到一个电感器图案161b。电感器图案161a暴露在绝缘片106的前边缘的右侧，电感器图案161b暴露在绝缘片108的前边缘的右侧。由于电感器图案161a和161b的电感，电感器图案161a和161b用作耦合电感器L9。电感器图案125a被连接到导线图案152a，而电感器图案125b被连接到导线图案152b。导线图案152a被暴露在绝缘片106背边缘的右边，导线图案152b被暴露在绝缘片108的背边缘的右边。
电容器图案134a到136a和134b到136b实质上提供在每一绝缘片105和109的中间靠近右边的区域。每个电容器图案134a到136a的一端电连接到一连接图案137a，每一电容器图案1346到136b的一端电连接到连接图案137b。每一连接图案137a到137b的两端分别暴露在绝缘片105和109的背面边缘和前面边缘。电容器图案134a和134b与电感器图案123a和123b的顶端部通过设在它们之间的绝缘片105和108相对，确定电容器C4。电容器C4和双结构电感器L4构成LC并联谐振器Q4。电容器图案135a和135b与电感器图案124a和124b的顶端部分相对，分别确定电容器C5。电容器C5和双结构电感器L5构成LC并联谐振器Q5。电容器图案136a和136b与电感器图案125a和125b的顶端部分相对，分别确定电容器C6。电容器C6和双结构电感器L6构成LC并联谐振器Q6。
耦合电容器图案142和143布置为沿片102到113的堆叠方向位于电感器图案123a到125a和123b到125b之间。耦合电容器图案142和143分别通过布置在它们与电感器图案123a到125a和123b到125b之间的绝缘片106和107与电感器图案123a到125a和123b到125b的顶端部分相对，确定耦合谐振器Q4和Q5的耦合电容器Cs4、耦合谐振器Q5和Q6的耦合电容器Cs5。另外，以如下方式设置宽的区域屏蔽板图案170a和170b，即使得通孔120a到120i、121a到121i、122a到122I以及图案131到133、123a到125b、以及134a到136b位于它们之间。
具有如图7所示的上面的排列的绝缘片102到113被按顺序叠制成整体烧制的薄板，构成图8所示的多层主体180。在多层的主体180的右端面和左端面上提供有接地端子电极G1和G4。在多层主体180的前面提供有天线端子电极ANT和接地端子电极G3。此外，在它的背表面上提供有发射端子电极Tx、接收端子电极Rx、接地端子电极G2。
发射端子电极Tx被连接到电容器图案131b的导线图案151，接收端子电极Rx被连接到电感器图案125a和125b的导线图案152a和152b。天线端子电极ANT被连接到电感器图案160、161a和161b。接地端子电极G1被连接到屏蔽板图案170a和170b，接地端子电极G2和G3被连接到屏蔽板图案170a和170b以及连接图案137a和137b。接地端子电极G4被连接到屏蔽板图案170a和170b以及电感器图案123a到125a和123b到125b的端部。
按上述安排获得的多层双工器101具有与图6所示的基本相同的等效电路图。谐振器Q1到Q3通过耦合电容器Cs1和Cs2电连接，确定三级带通滤波器BPFI。谐振器Q4到Q6通过耦合电容器Cs4和Cs5电连接，确定三级带通滤波器BPF2。另外，带通滤波器BPF1的一端(谐振器Q1)连接到发射端子电极Tx，而它的另一端(谐振器Q3)经过阻抗匹配电感器L8连接到天线端子电极ANT。带通滤波器BPF2的一端(谐振器Q6)连接到接收端子电极Rx，而它的另一端(谐振器Q4)经过耦合电感器L9连接到天线端子电极ANT。
如图7所示，在多层双工器101中，电感器L1到L6没有放置在一条线上，带通滤波器电路BPF1的电感器L1到L3的轴向方向被布置为垂直于带通滤波器电路BPF2的电感器L4到L6的轴向方向。因此，当电流流过每个电感器L1到L3时产生的磁场垂直于当电流流过每个电感器L4到L6时产生的磁场。因此在电感器L1到L3和电感器L4到L6之间的电耦合可以被减到最小。因此，在本发明的多层双工器101中，衰减特性降低和阻抗的不匹配可以被减小。本发明的多层复合电子组件不限制为上面的实施例，在由所附各权利要求确定的本发明范围和实质精神内，可以适用各种修改和变化。例如，虽然上面的实施例已经描述了通过带通滤波器电路的组合构成的双工器的实例，但是另外的组合也可以适用。例如，一个低通滤波器电路、一个高通滤波器电路、一个陷波电路可以被组合在一起，或者不同类型的电路可能被组合以构成本发明的双工器。此外，作为对共用器的一替代，本发明的复合电子组件可以是一个三发射机共用天线时互扰消除装置、一个天线分离滤波器或者一个滤波器阵列，在其中多个滤波器被包含在单一多层的主体中。例如，使用于本发明的双工器可以是由低通滤波器电路和高通滤波器电路的组合构成的。本发明的滤波器阵列中可以具有多个有独立的功能的带通滤波器。
另外，在上面的实施例中，虽然带通滤波器电路BPF1的所有的电感器L1到L3是与所有的电感器L4到L6垂直地布置的，但并非总是必需以这种方式布置所有电感器的，比如，在因感应器之间存在间距而使电感器之间不发生电耦合的情况下，在即使在电感器之间出现电耦合但电的特性不受影响的情况下，或者在出现在电感器之间的电耦合被有效地使用的情况下。
另外，在第一和第二实施例中，带通滤波器BPF1的电感器L1到L3的轴向方向被布置为平行于绝缘片42到54的堆叠方向。此外，也可将带通滤波器BPF2的电感器L4到L6的轴向方向布置为平行于绝缘片42到54的堆叠方向，而带通滤波器BPF1的电感器L1到L3的轴向方向被布置为平行于绝缘片42到54的表面。
此外，在上述实施例中，在其上布置有导体的绝缘片被叠制并被整体的烧制。然而，这并非是唯一适用于本发明的情况。也可叠制预先被烧制过的绝缘片。做为选择，可以提供由下列方法形成的一种复合电子组件。在通过印刷或类似的技术形成由浆糊绝缘材料制造的绝缘层之后，浆糊状传导性的材料被施加到该绝缘层的表面上，形成一个独立的导体。接下来，再次把浆糊状绝缘材料施加在该导体上，形成其中包含有该导体的绝缘层。同样地，通过按顺序施加浆糊状传导性的材料和浆糊状绝缘材料，可以获得具有多层主体的复合电子组件。
如上所述，本发明中，由于第一高频电路的至少一个电感器是与第二高频电路的至少一个电感器垂直地布置的，所述电感器周围产生的磁场分量彼此垂直，从而在电感器之间出现的电耦合可以被抑制。结果，不需要采取诸如增加第一高频电路和第二高频电路之间的间距等措施。此外，也可将第一高频电路和第二高频电路之间的间距设定得比传统技术中更窄。因此，本发明的多层复合电子组件可以被小型化。
权利要求
1．一种多层的复合电子组件，其特征在于包括通过叠制多个隔离层、多个电感器导体以及多个电容器导体确定的多层主体；具有多个LC谐振器的第一高频电路，其中LC谐振器包括由电感器导体确定的多个电感器和由电容器导体确定的多个电容器；具有多个LC谐振器的第二高频电路，其中LC谐振器包括由电感器导体确定的多个电感器和由电容器导体确定的多个电容器；其中第一高频电路的至少一个电感器被布置为与第二高频电路的至少一个电感器垂直。
全文摘要
一种小型多层复合电子组件,其中降低了多个高频电路之间发生的电耦合。在这个小型多层复合电子组件中,形成第一带通滤波器电路(BPF1)的LC谐振器的电感器轴线被布置为垂直于形成第二带通滤波器电路(BPF2)的LC谐振器的电感器的轴线。形成BPF1的LC谐振器的电感器是通过结合布置在绝缘片上的通孔构成的。形成BPF2的LC谐振器的电感器是由形成在指定的绝缘片表面上的电感器图案构成的。
文档编号H03H7/075GK1285655SQ0012386
公开日2001年2月28日 申请日期2000年8月23日 优先权日1999年8月23日
发明者松村定幸, 加藤登, 野村浩子 申请人:株式会社村田制作所