双工器的制作方法

文档序号:15105792发布日期:2018-08-04 16:50阅读:471来源:国知局

本发明涉及具备第一滤波器和第二滤波器的双工器,更详细而言,涉及使第一滤波器和第二滤波器充分隔离的、具有优异的频率特性的双工器。



背景技术:

在无线通信中,为了利用一个天线进行发送和接收这两方而有时利用双工器。

另外,在利用有线电视的线路的高速数据通信中,为了利用一个线缆线路进行发送和接收这两方而有时也利用双工器。此外,作为利用了有线电视的线路的高速数据通信的标准,例如有基于DOCSIS(注册商标)(Data Over Cable Service Interface Specifications:有线线缆数据服务接口规范)的数据通信服务。

在专利文献1(日本特开2014-179967号公报)中公开了能够使用于那样的用途的双工器。

专利文献1所公开的双工器具备将多个基材层层叠而成的多层基板(层叠体)。在多层基板的层间层叠电容器电极、线路电极(图案导体)、接地电极(接地导体)、配线电极。另外,贯通基材层的两主面间而形成有用于测量电连接的导通孔导体。并且,在多层基板的非安装面(上侧主面)上搭载电感器。

专利文献1所公开的双工器由电容器电极彼此或者由电容器电极和接地电极构成电容器。另外,由线路电极构成电感器。而且,使用这些电容器、电感器、和还搭载在多层基板的非安装面上的电感器来构成低通滤波器和高通滤波器。

然而,虽然专利文献1所公开的双工器在多层基板的内部中邻接地形成低通滤波器和高通滤波器,但没有采取使低通滤波器与高通滤波器之间隔离的手段。因此,在低通滤波器的内部电极图案与高通滤波器的内部电极图案之间,因线间电容、电磁耦合,存在通过高通滤波器的接收信号迂回混入低通滤波器,通过低通滤波器的发送信号迂回混入高通滤波器,使频率特性恶化这样的问题。

此外,专利文献1所公开的双工器是具备低通滤波器和高通滤波器的双工器,但在具备低通滤波器和带通滤波器的双工器中也存在相同的问题。

为了解决上述的问题,在专利文献2(日本特开2006-140862号公报)所公开的双工器(高频模块)中,在多层基板(层叠基板)的内部,在滤波器与滤波器之间形成屏蔽用接地电极(接地用导体层),实现滤波器和滤波器的隔离的提高。此外,专利文献2所公开的双工器是具备多个低通滤波器和多个带通滤波器、还具备多个发送信号路径和多个接收信号路径、并利用开关切换需要的滤波器来使用的复合的双工器。

图11(A)~(C)表示专利文献2所公开的双工器1100。其中,图11(A)~(C)分别是提取构成双工器1100的多层基板(未图示)的19层的基材层(电介质层)中说明所需的3层基材层101a、101b、101c并示出其上侧主面的图。图11(A)示出从上起第七层所层叠的基材层101a。图11(B)示出从上起第八层所层叠的基材层101b。图11(C)示出从上起第十八层所层叠的基材层101c。

双工器1100在图11(A)、(B)的左半区域中形成有接收用滤波器,在右半区域中形成有发送用滤波器。

在双工器1100的多层基板的多个层间形成有图11(A)所示的屏蔽用接地电极(接地用导体层)102。形成在不同的层间的屏蔽用接地电极102通过图11(A)、(B)所示的导通孔导体(贯通孔)103而相互连接。双工器1100通过屏蔽用接地电极102和导通孔导体103来实现接收用滤波器与发送用滤波器的隔离。

此外,双工器1100将接收用滤波器的接地和发送用滤波器的接地以及屏蔽用接地电极102集中在图11(C)所示的形成在第十八层基材层101c的一个接地电极(导体层)104,并使接地电极104与六个接地端子G1~G6连接。

专利文献1:日本特开2014-179967号公报

专利文献2:日本特开2006-140862号公报

双工器1100的全部接地一次集中为一个接地电极104,接地电极104与六个接地端子G1~G6连接,与系统(嵌入双工器1100的通信设备)的接地连接。因此,从系统侧观察的双工器1100的实际的特性表现为对内部的接地电极104与系统的接地之间赋予了较小的电感成分L或浮游电容的特性。因此,由于在内部的接地电极共用接地,所以存在滤波器间的隔离有限这样的问题。另外,由于各滤波器的接地共用,所以不能够分别独立地调整滤波器与系统之间所形成的电感成分、浮游电容,存在不能够最大限度地有效利用各滤波器的特性这个问题。

进行以下的实验,调查滤波器与接地端子之间所形成的电感成分的大小对频率特性带来的影响。具体而言,制成滤波器的接地电极与接地端子之间的长度不同、且该部分所形成的电感成分的大小不同的、试料1以及试料2所涉及的双工器。而且,对试料1和试料2的频率特性进行比较。

试料1以及试料2所涉及的双工器都具备内部层叠有电容器电极、接地电极的多层基板,在该多层基板的上侧主面搭载多个电感器。另外,在多层基板的下侧主面形成有第一端子、第二端子、第三端子、接地端子。而且,通过由多层基板内部的电容器电极构成的电容器和所搭载的电感器在第一端子与第二端子之间构成低通滤波器,在第一端子与第三端子之间构成高通滤波器。此外,低通滤波器的接地和高通滤波器的接地一次在多层基板的内部集中于共用的接地电极,该共用的接地电极与形成在多层基板的表面的各接地端子连接。

使从试料2的双工器的共用的接地电极到接地端子为止的线路的长度比从试料1的双工器的共用的接地电极到接地端子为止的线路的长度长。因此,在试料2的双工器中从共用的接地电极形成至接地端子的电感成分比试料1的双工器中从共用的接地电极形成至接地端子的电感成分大。

图12分别表示试料1以及试料2的双工器的频率特性。此外,虚线是试料1的双工器的频率特性,实线是试料2的双工器的频率特性。对于如试料2的双工器那样使从共用的接地电极到接地端子为止的线路的长度较长,增大形成的电感成分,低通滤波器如虚线的椭圆V-1所示,高频侧的衰减比通频带大而优选。然而,反之,高通滤波器如虚线的椭圆V-2所示,通频带附近的低频侧的衰减变小,不优选。

从该实验可知,优选低通滤波器与接地端子之间所形成的电感成分、和高通滤波器与接地端子之间所形成的电感成分能够分别调整。

与此相对,专利文献2所公开的双工器1100使全部接地一次集中于接地电极104,并且使接地电极104与接地端子G1~G6连接,所以不能够针对每个滤波器调整滤波器与接地端子之间所形成的电感成分。另外,滤波器与接地端子之间所形成的浮游电容也不能够调整。



技术实现要素:

本发明是为了解决上述的以往问题而完成的,作为其手段,本发明的双工器具备层叠多个基材层而成的、具有安装面和非安装面的多层基板;以及形成在多层基板的安装面的第一端子、第二端子、第三端子、接地端子,在第一端子与第二端子之间构成第一滤波器,在第一端子与第三端子之间构成第二滤波器,其中,在多层基板的层间具备相互独立的、第一滤波器用接地电极、第二滤波器用接地电极、和用于屏蔽第一滤波器与第二滤波器之间的屏蔽用接地电极,接地端子由相互独立的、与第一滤波器用接地电极连接的第一滤波器用接地端子、与第二滤波器用接地电极连接的第二滤波器用接地端子和与屏蔽用接地电极连接的屏蔽用接地端子构成。

第一滤波器能够例如构成为低通滤波器,第二滤波器能够例如构成为高通滤波器或者带通滤波器。

优选第一端子经由由层叠在多层基板的层间的线路电极所形成的共用电感器与第一滤波器和第二滤波器连接。此时,能够通过共用电感器进一步改善第一滤波器的频率特性,且进一步改善第二滤波器的频率特性。

优选屏蔽用接地电极至少屏蔽构成第一滤波器的多个电感器内的从被配置在第一端子与第二端子的中间的电感器至被配置在第二端子侧的电感器、和构成第二滤波器的多个电感器内的从被配置在第一端子与第三端子的中间的电感器至被配置在第三端子侧的电感器之间。已知第一滤波器和第二滤波器越在后半部分中耦合,使频率特性恶化的影响越大。上述的结构抑制第一滤波器和第二滤波器在后半部分中耦合,此时,能够有效地抑制频率特性的恶化。另外,在第一端子上连接共用电感器的情况下,能够较大地取共用电感器与屏蔽用接地电极的间隔,所以也能够抑制因共用电感器与屏蔽用接地电极的隔离不充分而造成的频率特性的恶化。

优选屏蔽用接地电极在多层基板的内部中形成在第一滤波器用接地电极与第二滤波器用接地电极之间。此时,第一滤波器和第二滤波器的隔离变得更可靠。

优选第一滤波器用接地电极与第一滤波器用接地端子之间以及第二滤波器用接地电极与第二滤波器用接地端子之间分别通过导通孔导体而连接,从第一滤波器用接地电极经由导通孔导体形成至第一滤波器用接地端子的电感成分比从第二滤波器用接地电极经由导通孔导体形成至第二滤波器用接地端子的电感成分大。此时,在第一滤波器和第二滤波器这两者中,能够分别进一步改善频率特性。

在这种情况下优选在对第一滤波器用接地电极的外缘和第二滤波器用接地电极的外缘进行比较的情况下,第二滤波器用接地电极的外缘与第一滤波器用接地电极的外缘相比,凹凸的数量较多以及/或者具备较大的凹凸,将第一滤波器用接地电极和第一滤波器用接地端子之间连接的导通孔导体的数量比将第二滤波器用接地电极和第二滤波器用接地端子之间连接的导通孔导体的数量少。此时,能够容易地使从第一滤波器用接地电极经由导通孔导体形成至第一滤波器用接地端子的电感成分比从第二滤波器用接地电极经由导通孔导体形成至第二滤波器用接地端子的电感成分大。

优选第一滤波器用接地电极和屏蔽用接地电极电磁耦合,且第二滤波器用接地电极和屏蔽用接地电极电磁耦合。此时,由于能够抑制第一滤波器用接地电极和第二滤波器用接地电极电磁耦合,所以第一滤波器和第二滤波器的隔离变得更可靠。

优选屏蔽用接地电极由多个构成,将这些屏蔽用接地电极层叠在多层基板的多个层间,层叠在不同的层间的屏蔽用接地电极彼此通过导通孔导体而连接。此时,能够通过多个屏蔽用接地电极和将多个屏蔽用接地电极连接的导通孔导体来使第一滤波器和第二滤波器隔离,所以第一滤波器和第二滤波器的隔离变得更可靠。

可以在多层基板的非安装面还形成屏蔽用接地电极,形成在多层基板的非安装面的屏蔽用接地电极和层叠在多层基板的层间的屏蔽用接地电极通过导通孔导体而连接。此时,能够利用形成在多层基板的非安装面的屏蔽用接地电极来作为真空吸附该双工器时的卡盘标记,或利用形成在多层基板的非安装面的屏蔽用接地电极作为用于表示该双工器的各端子的位置的销标记。此外,在使卡盘标记或销标记形成为不与其它配线连接的所谓的浮置电极的情况下,存在在表面不易形成通过电镀而成的保护层这个问题。然而,如果如上述那样将卡盘标记或销标记和屏蔽用接地电极兼用,并使该屏蔽用接地电极与多层基板的内部的其它屏蔽用接地电极连接,则能够容易地在卡盘标记或销标记的表面形成通过电镀所成的保护层。

优选第一滤波器用接地电极由多个构成,将这些该第一滤波器用接地电极层叠在多层基板的多个层间,层叠在不同的层间的第一滤波器用接地电极彼此通过导通孔导体而连接,第二滤波器用接地电极由多个构成,将这些第二滤波器用接地电极层叠在多层基板的多个层间,层叠在不同的层间的第二滤波器用接地电极彼此通过导通孔导体而连接,屏蔽用接地电极由多个构成,将这些屏蔽用接地电极层叠在多层基板的多个层间,层叠在不同的层间的屏蔽用接地电极彼此通过导通孔导体而连接,在多层基板的层叠方向上交替多次反复设置第一滤波器用接地电极和第二滤波器用接地电极之间夹着屏蔽用接地电极而层叠的多层基板的层间、和完全未层叠第一滤波器用接地电极、第二滤波器用接地电极以及屏蔽用接地电极的多层基板的层间。此时,如果在完全未层叠第一滤波器滤波器用接地电极、第二滤波器用接地电极以及屏蔽用接地电极的多层基板的层间层叠电容器电极,则该电容器电极不易具有与接地电极之间不需要的浮游电容,能够抑制滤波器的频率特性的恶化。

多层基板能够例如由低温共烧陶瓷形成。此时,能够容易地制成本发明的双工器所需的多层基板。但是,多层基板的材质并不限于低温共烧陶瓷,也可以是其它种类的陶瓷、树脂等。

本发明的双工器在多层基板的内部分别独立设置第一滤波器用接地电极、第二滤波器用接地电极和屏蔽用接地电极,并且在多层基板的安装面(或安装面以及侧面)分别独立设置第一滤波器用接地端子、第二滤波器用接地端子和屏蔽用接地端子,还分别使各接地电极和各接地端子连接。因此,第一滤波器和第二滤波器被可靠地隔离,频率特性优异。

另外,本发明的双工器由于能够相互独立地调整第一滤波器与第一滤波器用接地端子之间所形成的浮游电容以及电感成分、和第二滤波器与第二滤波器用接地端子之间所形成的浮游电容以及电感成分,所以不会受到其它滤波器的影响而能够实现第一滤波器的频率特性的最优化,并且不会受到其它滤波器的影响而能够实现第二滤波器的频率特性的最优化。

附图说明

图1(A)是表示第一实施方式所涉及的双工器100的俯视图。图1(B)是表示双工器100的主视图。图1(C)是表示双工器100的仰视图。

图2是表示层叠在双工器100的多层基板1上的基材层BL1~BL8的各上侧主面的俯视图。

图3是表示层叠在双工器100的多层基板1上的基材层BL9~BL16的各上侧主面的俯视图。

图4是表示层叠在双工器100的多层基板1上的基材层BL17~BL24的各上侧主面的俯视图。

图5是表示层叠在双工器100的多层基板1上的基材层BL25~BL32的各上侧主面的俯视图。

图6是表示层叠在双工器100的多层基板1上的基材层BL33~BL35的各上侧主面的俯视图。但是,对于基材层BL35,再另外透视示出下侧主面。

图7是双工器100的等效电路图。

图8(A)、(B)分别是表示双工器100和比较例所涉及的双工器的频率特性的图表。在图8(A)、(B)中,实线表示双工器100的频率特性,虚线表示比较例所涉及的双工器的频率特性。此外,图8(A)是放大表示图8(B)的一部分的图。

图9是表示层叠在第二实施方式所涉及的双工器200的多层基板1上的基材层BL1~BL5的各上侧主面的俯视图。

图10是表示第三实施方式所涉及的双工器300的说明图(简单化的等效电路图)。

图11(A)是表示专利文献1所公开的层叠在双工器1100的多层基板上的从上起第七层的基材层101a的俯视图。图11(B)是表示从上起第八层的基材层101b的俯视图。图11(C)是表示从上起第十八层的基材层101c的俯视图。

图12是表示用于调查共用接地电极与各接地端子之间的长度(电感成分的大小)给频率特性带来的影响的实验中的试料1以及试料2的频率特性的图表。

具体实施方式

以下,与附图一起对用于实施本发明的方式进行说明。

此外,各实施方式例示地示出本发明的实施方式,本发明并不限于实施方式的内容。另外,也能够组合实施不同的实施方式所记载的内容,该情况下的实施内容也包含在本发明中。

另外,附图用于帮助实施方式的理解,存在不必严格描绘的情况。例如存在所描绘的构成要素至构成要素之间的尺寸的比率与说明书所记载的它们的尺寸的比率不一致的情况。另外,说明书所记载的构成要素存在在附图中被省略的情况、省略个数来描绘的情况等。

[第一实施方式]

图1(A)、(B)、(C)、图2~图7表示第一实施方式所涉及的双工器100。

其中,图1(A)是双工器100的俯视图。图1(B)是双工器100的主视图。图1(A)是双工器100的仰视图。

图2~图6是构成双工器100的多层基板1的35层的基材层BL1~BL35的积层图。图2示出基材层BL1~BL8的各上侧主面。图3示出基材层BL9~BL16的各上侧主面。图4示出基材层BL17~BL24的各上侧主面。图5示出基材层BL25~BL32的各上侧主面。图6示出基材层BL33~BL35的各上侧主面。但是,对于基材层BL35,还另外透视示出下侧主面。此外,在基材层BL35的下侧主面形成有将双工器100表面安装于基底基板等时所使用的各端子。

图7是双工器100的等效电路图。

如图1(A)~(C)所示,双工器100具备多层基板1。

在本实施方式中,多层基板1的材质使用低温共烧陶瓷。如果使用低温共烧陶瓷,则能够同时进行电极或端子的形成、和多层基板1的烧制,制造变得容易。但是,多层基板1的材质是任意的,也可以是其它种类的陶瓷、树脂等。

如图1(A)所示,在多层基板1的上侧主面搭载10个电感器L11~L14、L21~L26。

如图1(C)所示,在多层基板1的下侧主面(底面)形成有第一端子T1、第二端子T2和第三端子T3。另外,在多层基板1的下侧主面形成有两个低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2(第一滤波器用接地端子)、两个高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2(第二滤波器用接地端子)和一个屏蔽用接地端子SGT。并且,在多层基板1的下侧主面的中心部附近形成有不进行电连接的用于提高安装强度的四个浮游端子FT。

详细后述,但双工器100在第一端子T1与第二端子T2之间构成低通滤波器LPF作为第一滤波器,在第一端子T1与第三端子T3之间构成高通滤波器HPF作为第二滤波器。

多层基板1由从上按顺序层叠35层的基材层BL1~BL35的基板构成。如上述那样,图2~图6示出各基材层BL1~BL35的上侧主面,但在图2~图6中,为了避免变得繁琐而省略对导通孔导体、配线电极、中继电极附加符号。

此外,配线电极是用于在多层基板1的层间中连接在平面方向上分离的2点间的电极。另外,中继电极是用于使被设置在多层基板1的层间的、被设置在上侧的基材层的导通孔导体与被设置在下侧的基材层的导通孔电极的连接变得可靠的电极。

如图2所示,在第一层(最上层)的基材层BL1(的上侧主面)形成有用于安装电感器的10对焊盘电极EL11a~EL14a、EL11b~EL14b、EL21a~EL26a、EL21b~EL26b。另外,在基材层BL1形成有成为真空吸附双工器100时的记号的卡盘标记CM、用于表示双工器100的各端子的位置的销标记PM。另外,贯通基材层BL1的两主面间而形成有多个导通孔导体。

如图1(A)所示,在焊盘电极EL11a、EL11b安装电感器L11。同样地在焊盘电极EL12a、EL12b安装电感器L12。在焊盘电极EL13a、EL13b安装电感器L13。在焊盘电极EL14a、EL14b安装电感器L14。在焊盘电极EL21a、EL21b安装电感器L21。在焊盘电极EL22a、EL22b安装电感器L22。在焊盘电极EL23a、EL23b安装电感器L23。在焊盘电极EL24a、EL24b安装电感器L24。在焊盘电极EL25a、EL25b安装电感器L25。在焊盘电极EL26a、EL26b安装电感器L26。

再次参照图2,在第二层~第三层的基材层BL2~BL3中分别贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第四层的基材层BL4形成有多个配线电极。另外,在基材层BL4中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第五层的基材层BL5形成有用于屏蔽低通滤波器LPF和高通滤波器HPF的屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL5形成有线路电极L15a(电感器L15)。另外,在基材层BL5形成有多个配线电极。另外,在基材层BL5中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第六层的基材层BL6形成有9个电容器电极C11b、C12a、C13a、C14a、C21b、C22a、C23b、C24a、C25b。此外,电容器电极C11b和C12a、电容器电极C21b和C22a、电容器电极C23b和C24a分别通过配线电极而相互连接。另外,在基材层BL6中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第七层的基材层BL7形成有屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL7形成有10个电容器电极C11a、C12b、C13b、C14b、C21a、C22b、C23a、C24b、C25a、C30a。此外,电容器电极C22b和C23a、电容器电极C24b和C25a分别通过配线电极而相互连接。另外,在基材层BL7中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第八层的基材层BL8形成有10个电容器电极C11b、C12a、C13a、C14a、C21b、C22a、C23b、C24a、C25b、C30b。此外,电容器电极C11b和C12a、电容器电极C21b和C22a、电容器电极C23b和C24a分别通过配线电极而相互连接。另外,在基材层BL8中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

如图3所示,在第九层的基材层BL9形成有屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL9形成有10个电容器电极C11a、C12b、C13b、C14b、C21a、C22b、C23a、C24b、C25a、C30a。此外,电容器电极C22b和C23a、电容器电极C24b和C25a分别通过配线电极而相互连接。另外,在基材层BL9中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第十层的基材层BL10形成有9个电容器电极C11b、C12a、C13a、C14a、C21b、C22a、C23b、C24a、C25b。此外,电容器电极C11b和C12a、电容器电极C21b和C22a、电容器电极C23b和C24a分别通过配线电极而相互连接。另外,在基材层BL10中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第十一层的基材层BL11形成有屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL11形成有8个电容器电极C11a、C13b、C14b,C21a、C22b、C23a、C24b、C25a。此外,电容器电极C22b和C23a、电容器电极C24b和C25a分别通过配线电极而相互连接。另外,在基材层BL11形成有配线电极。另外,在基材层BL11中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第十二层的基材层BL12形成有6个电容器电极C14a、C21b、C22a、C23b、C24a、C25b。此外,电容器电极C21b和C22a、电容器电极C23b和C24a分别通过配线电极而相互连接。另外,在基材层BL12形成有多个配线电极。另外,在基材层BL12中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第十三层的基材层BL13形成有屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL13形成有电容器电极C21a。另外,在基材层BL13形成有多个配线电极。另外,在基材层BL13中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

如图3以及图4所示,在第十四层~第二十二层的基材层BL14~BL22中分别贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第二十三层的基材层BL11形成有屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL11形成有三个电容器电极C27a、C28a、C29a。在基材层BL23形成有多个配线电极。另外,在基材层BL23中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第二十四层的基材层BL24形成有高通滤波器用接地电极HG(第二滤波器用接地电极)和屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL13形成有配线电极。另外,在基材层BL13中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

如图5所示,在第二十五层的基材层BL25形成有两个电容器电极C15a、C18a。另外,在基材层BL10中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第二十六层的基材层BL26形成有低通滤波器用接地电极LG(第一滤波器用接地电极)、高通滤波器用接地电极HG和屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL26形成有线路电极L01d。另外,在基材层BL26中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第二十七层的基材层BL27形成有线路电极L01c。另外,在基材层BL27形成有8个电容器电极C15a、C16a、C17a、C18a、C26a、C27a、C28a、C29a。另外,在基材层BL27中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第二十八层的基材层BL28形成有低通滤波器用接地电极LG、高通滤波器用接地电极HG和屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL28形成有线路电极L01b。另外,在基材层BL28中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第二十九层的基材层BL29形成有线路电极L01a。另外,在基材层BL29形成有8个电容器电极C15a、C16a、C17a、C18a、C26a、C27a、C28a、C29a。另外,在基材层BL29中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第三十层的基材层BL30形成有低通滤波器用接地电极LG、高通滤波器用接地电极HG和屏蔽用接地电极SG。另外,在基材层BL30中贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第三十一层、第三十二层的基材层BL31、BL32中分别贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

如图6所示,在第三十三层、第三十四层的基材层BL33、BL34分别形成有多个中继电极。另外,在基材层BL33、BL34中分别贯通两主面间而形成有多个导通孔导体。

在第三十五层(最下层)的基材层BL35的上侧主面形成有多个中继电极。另外,在基材层BL35的下侧主面,即,在多层基板1的下侧主面中如上述那样形成有第一端子T1、第二端子T2、第三端子T3、两个低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2、两个高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2、一个屏蔽用接地端子SGT、和四个浮游端子FT。

此外,上述的各电极、各端子以及导通孔导体的材质能够使用铜、银、铝等或以它们的合金为主成分而使用。此外,在各端子的表面还可以形成镀覆层。

第一实施方式所涉及的双工器100具备以上那样的层叠35层基材层BL1~BL35而成的多层基板1,如上述那样,由在多层基板1的上侧主面搭载10个电感器L11~L14、L21~L26的结构构成。

由以上的结构构成的双工器100具备图7所示的等效电路。

双工器100具备第一端子T1、第二端子T2和第三端子T3。另外,双工器100具备作为第一滤波器的低通滤波器LPF和作为第二滤波器的高通滤波器HPF。

首先,在第一端子T1上连结共用电感器L01。而且,在共用电感器L01与第二端子T2之间连接低通滤波器LPF。另外,在共用电感器L01与第三端子T3之间连接高通滤波器LPF。

在低通滤波器LPF中,在将共用电感器L01和第二端子T2连结的信号线上依次连接电感器L11、并联连接的电感器L12以及电容器C11、并联连接的电感器L13以及电容器C12、并联连接的电感器L14以及电容器C13和并联连接的电感器L15以及电容器C14。另外,在电感器L11与并联连接的电感器L12以及电容器C11的连接点和低通滤波器用接地电极LG之间连接电容器C15。在并联连接的电感器L12以及电容器C11与并联连接的电感器L13以及电容器C12的连接点和低通滤波器用接地电极LG之间连接电容器C16。在并联连接的电感器L13以及电容器C12与并联连接的电感器L14以及电容器C13的连接点和低通滤波器用接地电极LG之间连接电容器C17。在并联连接的电感器L14以及电容器C13与并联连接的电感器L15以及电容器C14的连接点和低通滤波器用接地电极LG之间连接电容器C18。而且,低通滤波器用接地电极LG与低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2连接。

另外,在高通滤波器HPF中,在将共用电感器L01和第三端子T3连结的信号线上依次连接五个电容器C21~C25和一个电感器L21。另外,在电容器C21与电容器C22的连接点和高通滤波器用接地电极HG之间连接串联连接的电感器L22以及电容器C26。在电容器C22与电容器C23的连接点和高通滤波器用接地电极HG之间连接串联连接的电感器L23以及电容器C27。在电容器C23与电容器C24的连接点和高通滤波器用接地电极HG之间连接串联连接的电感器L24以及电容器C28。在电容器C24与电容器C25的连接点和高通滤波器用接地电极HG之间连接串联连接的电感器L25以及电容器C29。并且,在电感器L21与第三端子T3的连接点和高通滤波器用接地电极HG之间连接并联连接的电容器C30以及电感器L26。而且,高通滤波器用接地电极HG与高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2连接。

另外,在低通滤波器LPF与高通滤波器HPF之间配置有屏蔽用接地电极SG。而且,屏蔽用接地电极SG与屏蔽用接地端子SGT连接。

接下来,对图1~图6所示的双工器100的结构、和图7所示的双工器100的等效电路的关系进行说明。

首先,线路电极L01a~L01d通过导通孔导体而连接,构成共用电感器L01。共用电感器L01的一端通过导通孔导体与第一端子T1连接。另外,共用电感器L01的另一端通过导通孔导体以及配线电极分别与低通滤波器LPF和高通滤波器HPF连接。更具体而言,共用电感器L01的另一端通过导通孔导体以及配线电极分别与焊盘电极EL11a和电容器电极C21a连接。此外,焊盘电极EL11a构成低通滤波器LPF的一部分,电容器电极C21a构成高通滤波器HPF的一部分。

首先,在低通滤波器LPF中,在图2所示的焊盘电极EL11a与焊盘电极EL11b之间安装(电子部件的)电感器L11。而且,焊盘电极EL11b通过导通孔导体以及配线电极与焊盘电极EL12a以及电容器电极C11a连接。

接下来,在焊盘电极EL12a与焊盘电极EL12b之间安装电感器L12。另外,由电容器电极C11a和电容器电极C11b构成电容器C11。而且,焊盘电极EL12b以及电容器电极C11b通过导通孔导体以及配线电极与焊盘电极EL13a以及电容器电极C12a连接。

接下来,在焊盘电极EL13a与焊盘电极EL13b之间安装电感器L13。另外,由电容器电极C12a和电容器电极C12b构成电容器C12。而且,焊盘电极EL13b以及电容器电极C12b通过导通孔导体以及配线电极与焊盘电极EL14a以及电容器电极C13a连接。

接下来,在焊盘电极EL14a与焊盘电极EL14b之间安装电感器L14。另外,由电容器电极C13a和电容器电极C13b构成电容器C13。而且,焊盘电极EL14b以及电容器电极C13b通过导通孔导体以及配线电极与线路电极L15a的一端以及电容器电极C14a连接。

图2所示的线路电极L15a构成电感器L15。另外,由电容器电极C14a和电容器电极C14b构成电容器C14。而且,线路电极15a的另一端以及电容器电极C14b通过导通孔导体以及配线电极与第二端子T2连接。

另外,焊盘电极EL11b、焊盘电极EL12a和电容器电极C11a通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C15a连接。而且,由电容器电极C15a和低通滤波器用接地电极LG构成电容器C15。

另外,焊盘电极EL12b、焊盘电极EL13a、电容器电极C11b和电容器电极C12a通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C16a连接。而且,由电容器电极C16a和低通滤波器用接地电极LG构成电容器C16。

另外,焊盘电极EL13b、焊盘电极EL14a、电容器电极C12b和电容器电极C13a通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C17a连接。而且,由电容器电极C17a和低通滤波器用接地电极LG构成电容器C17。

另外,焊盘电极EL14b、线路电极L15a的一端、电容器电极C13b、和电容器电极C14a通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C18a连接。而且,由电容器电极C18a和低通滤波器用接地电极LG构成电容器C18。

而且,低通滤波器用接地电极LG通过导通孔导体以及中继电极与低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2连接。

另一方面,在高通滤波器HPF中,由与共用电感器L01的另一端连接的电容器电极C21a和电容器电极C21b构成电容器C21。而且,电容器电极C21b通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C22a连接。

接下来,由电容器电极C22a和电容器电极C22b构成电容器C22。而且,电容器电极C22b与电容器电极C23a连接。

接下来,由电容器电极C23a和电容器电极C23b构成电容器C23。而且,电容器电极C23b通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C24a连接。

接下来,由电容器电极C24a和电容器电极C24b构成电容器C24。而且,电容器电极C24b通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C25a连接。

接着,由电容器电极C25a和电容器电极C25b构成电容器C25。而且,电容器电极C25b通过导通孔导体以及配线电极与焊盘电极EL21a连接。

接下来,在焊盘电极EL21a与焊盘电极EL21b之间安装电感器L21。而且焊盘电极EL21b通过导通孔导体、配线电极以及中继电极与第三端子T3连接。

另外,电容器电极C21b以及电容器电极C22a通过导通孔导体以及配线电极与焊盘电极EL22a连接。而且,在焊盘电极EL22a与焊盘电极EL22b之间安装电感器L22。而且焊盘电极EL22b通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C26a连接。而且,由电容器电极C26a和高通滤波器用接地电极HG构成电容器C26。

另外,电容器电极C22b以及电容器电极C23a通过导通孔导体以及配线电极与焊盘电极EL23a连接。而且,在焊盘电极EL23a与焊盘电极EL23b之间安装电感器L23。而且焊盘电极EL23b通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C27a连接。而且,由电容器电极C27a和高通滤波器用接地电极HG构成电容器C27。

另外,电容器电极C23b以及电容器电极C24a通过导通孔导体以及配线电极与焊盘电极EL24a连接。而且,在焊盘电极EL24a与焊盘电极EL24b之间安装电感器L24。而且焊盘电极EL24b通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C28a连接。而且,由电容器电极C28a和高通滤波器用接地电极HG构成电容器C28。

另外,电容器电极C24b以及电容器电极C25a通过导通孔导体以及配线电极与焊盘电极EL25a连接。而且,在焊盘电极EL25a与焊盘电极EL25b之间安装电感器L25。而且焊盘电极EL25b通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C29a连接。而且,由电容器电极C29a和高通滤波器用接地电极HG构成电容器C29。

另外,焊盘电极EL21b以及第三端子T3通过导通孔导体以及配线电极与电容器电极C30a以及焊盘电极EL26a连接。而且,由电容器电极C30a和电容器电极C30b构成电容器C30。另外,在焊盘电极EL26a与焊盘电极EL26b之间安装电感器L26。而且,电容器电极C30b以及焊盘电极EL26b通过导通孔导体以及配线电极与高通滤波器用接地电极HG连接。

而且,高通滤波器用接地电极HG通过导通孔导体以及中继电极与高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2连接。

另外,多个屏蔽用接地电极SG通过多个导通孔导体而相互连接。而且,被设置在最下侧亦即基材层BL30的屏蔽用接地电极SG通过多个导通孔导体以及中继电极与屏蔽用接地端子SGT连接。

由以上的结构以及等效电路构成的本实施方式所涉及的双工器100能够利用以往一般实施的双工器的制造方法来制造。

由以上的结构以及等效电路构成的本实施方式所涉及的双工器100具备如下那样的特征。

对于双工器100而言,在多层基板1的内部分别独立设置有低通滤波器用接地电极LG、高通滤波器用接地电极HG和屏蔽用接地电极SG。另外,在多层基板1的表面分别独立设置有低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2、高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2和屏蔽用接地端子SGT。而且,分别分开连接低通滤波器用接地电极LG和低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2,分别分开连接高通滤波器用接地电极HG和高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2,分别分开连接屏蔽用接地电极SG和屏蔽用接地端子SGT。因此,在双工器100中,可靠地使低通滤波器LPF(第一滤波器)和高通滤波器HPF(第二滤波器)隔离,且频率特性优异。

另外,双工器100能够相互独立地调整低通滤波器用接地电极LG与低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2之间所形成的浮游电容、电感成分、和高通滤波器用接地电极HG与高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2之间所形成的浮游电容、电感成分。因此,双工器100不会受到其它滤波器的影响而能够实现低通滤波器LPF(第一滤波器)的频率特性的最优化。另外,能够不会受到其它滤波器的影响而能够实现高通滤波器HPF(第二滤波器)的频率特性的最优化。

另外,对于双工器100而言,在第一端子T1与低通滤波器LPF以及高通滤波器HPF之间通过线路电极L01a~L01d来形成共用电感器L01,进一步改善了低通滤波器LPF(第一滤波器)的频率特性以及高通滤波器HPF(第二滤波器)的频率特性。

另外,双工器100如图7所示,屏蔽用接地电极SG将低通滤波器LPF的第二端子T2侧的后半部分,即低通滤波器LPF的电感器L13以后、和高通滤波器HPF的第三端子T3侧的后半部分,即高通滤波器HPF的电感器L24以后之间屏蔽。即,由于屏蔽若耦合则使频率特性恶化的影响较大的后半部分,所以能够有效地抑制频率特性的恶化。另外,对于双工器100而言,同时在多层基板1的内部中,共用电感器L01与屏蔽用接地电极SG的距离变大,也抑制了共用电感器L01与屏蔽用接地电极SG不必要的耦合所造成的频率特性的恶化。

另外,对于双工器100而言,屏蔽用接地电极SG形成在多层基板1的内部中低通滤波器用接地电极LG与高通滤波器用接地电极HG之间,可靠地使低通滤波器LPF(第一滤波器)和高通滤波器HPF(第一滤波器)隔离。

另外,双工器100如图4以及图5所示,在对低通滤波器用接地电极(第一滤波器用接地电极)LG的外缘和高通滤波器用接地电极(第二滤波器用接地电极)HG的外缘进行比较的情况下,高通滤波器用接地电极HG的外缘与低通滤波器用接地电极LG的外缘相比,凹凸的数量较多、且具备较大的凹凸。另外,在图5的第三十层的基材层BL30中,如两个虚线的圆X-1所示,分别利用一个导通孔导体将低通滤波器用接地电极LG和低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2之间连接,而如两个虚线的圆X-2所示,分别利用两个导通孔导体将高通滤波器用接地电极HG和高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2之间连接。结果在双工器100中,从低通滤波器用接地电极LG经由导通孔导体形成至低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2的电感成分相对地变大,从高通滤波器用接地电极HG经由导通孔导体形成至高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2的电感成分相对地变小。因此,双工器100改善低通滤波器LPF(第一滤波器)的频率特性,且改善高通滤波器HPF(第二滤波器)的频率特性。

另外,在双工器100中,低通滤波器用接地电极LG和屏蔽用接地电极SG电磁耦合,高通滤波器用接地电极HG和屏蔽用接地电极SG电磁耦合。结果,双工器100抑制低通滤波器用接地电极LG与高通滤波器用接地电极HG的电磁耦合,低通滤波器LPF(第一滤波器)与高通滤波器HPF(第二滤波器)的隔离变得更可靠。

另外,在双工器100中,将屏蔽用接地电极SG设置于多层基板1的多个层间,层叠在不同的层间的屏蔽用接地电极SG彼此通过导通孔导体而连接。结果,双工器100由于通过屏蔽用接地电极SG和导通孔导体进行屏蔽,所以低通滤波器LPF(第一滤波器)与高通滤波器HPF(第二滤波器)的隔离变得更可靠。

另外,在双工器100中,例如如图5的基材层BL26~BL30所示,交替地层叠形成有屏蔽用接地电极SG的基材层BL26、BL28、BL30、和未形成屏蔽用接地电极SG的基材层BL27、BL29。即,屏蔽用接地电极SG形成在形成有低通滤波器用接地电极LG以及高通滤波器用接地电极HG的基材层BL26、BL28、BL30,但未形成在形成有电容器电极C15a~C18a、C26a~C29a的基材层BL27、BL29。这是因为防止在屏蔽用接地电极SG与电容器电极C15a~C18a、C26a~C29a之间产生不必要的浮游电容、频率特性恶化。双工器100通过每隔一层形成屏蔽用接地电极SG来抑制频率特性的恶化。

为了确认本实施方式所涉及的双工器100的频率特性的优秀性而制成比较例所涉及的双工器(未图示)。在比较例所涉及的双工器中,在第三十层的基材层BL30中,将低通滤波器用接地电极LG、高通滤波器用接地电极HG和屏蔽用接地电极SG集中来形成一个共用接地电极。而且,使该共用接地电极与形成在多层基板1(基材层BL35)的下侧主面的五个共用接地端子连接。此外,五个共用接地端子形成在与双工器100的低通滤波器用接地端子LGT1、LGT2、高通滤波器用接地端子HGT1、HGT2、屏蔽用接地电极SG相同的位置。

在图8(A)、(B)中,用实线表示第一实施方式所涉及的双工器100的频率特性,用虚线表示比较例所涉及的双工器的频率特性。此外,图8(A)是放大表示图8(B)的一部分的图。

第一实施方式所涉及的双工器100与比较例所涉及的双工器相比,如虚线的圆Y‐1所示,较大地改善高通滤波器HPF的通频带附近的衰减量。另外,如虚线的圆Y‐2所示,也较大地改善低通滤波器HPF的通频带附近的衰减量。这样,双工器100具备优异的频率特性。

[第二实施方式]

图9表示第二实施方式所涉及的双工器200。其中,图9示出双工器200的多层基板1的第一层~第五层的基材层BL1~BL5的上侧主面。

在图1~图7所示的第一实施方式所涉及的双工器100中,在多层基板1(基材层BL1)的上侧主面未形成屏蔽用接地电极SG而形成卡盘标记CM和销标记PM。

在双工器200中,如图9所示,在基材层BL1的上侧主面形成兼具卡盘标记CM和销标记PM的功能的屏蔽用接地电极SG。而且,通过在基材层BL1~BL4中分别在被虚线的椭圆Z包围的区域形成多个导通孔导体,从而使形成在基材层BL1的屏蔽用接地电极SG和形成在基材层BL5的屏蔽用接地电极SG连接。双工器200的其它结构与双工器100相同。

如双工器100那样,分别通过浮置电极来形成卡盘标记CM或销标记PM的情况下,不易获得电镀时所需的电位,较难在表面形成通过电镀而成的保护层。与此相对,双工器200由于将卡盘标记CM和销标记PM与屏蔽用接地电极SG兼用,所以能够容易地在表面形成通过电镀而成的保护层。

[第三实施方式]

图10表示第三实施方式所涉及的双工器300。但是,图9是表示双工器300的说明图(简单化的等效电路图)。

图1~图7所示的第一实施方式所涉及的双工器100具备作为第一滤波器的低通滤波器LPF和作为第二滤波器的高通滤波器HPF。

与此相对,双工器300具备带通滤波器BPF作为第二滤波器来代替高通滤波器HPF。即,双工器300具备低通滤波器LPF和带通滤波器BPF。而且,双工器300通过导通孔导体等使带通滤波器用接地电极BG和带通滤波器用接地端子BGT1、BGT2连接。双工器300的其它结构与双工器100相同。

双工器300通过屏蔽用接地电极SG而使低通滤波器LPF(第一滤波器)和带通滤波器BPF(第二滤波器)隔离,所以具备优异的频率特性。

以上,对第一实施方式~第三实施方式所涉及的双工器100~300进行了说明。然而,本发明的双工器并不限于上述的内容,能够按照发明的主旨进行各种变更。

例如在上述的实施方式中,在多层基板1的非安装面(上侧主面)搭载电感器L11~L14、L21~L25,但除此之外,可以在多层基板1内使由电容器电极形成的电容器作为电容器元件而搭载于多层基板1的非安装面。或者,也可以使搭载在多层基板1的非安装面的电感器L11~L14、L21~L25的一部分在多层基板1内构成为由线路电极形成的电感器。

另外,双工器的等效电路也是任意的,并不限于上述的内容。

另外,构成多层基板1的基材层BL1~BL35的层数、在各基材层BL1~BL35形成的电极的形状或数量、导通孔导体的形成位置或数量也是任意的,并不限于上述的内容。

符号说明

1…多层基板

BL1~BL35…基材层

L01a~L01d、L15a…线路电极

L11~L14、L21~L25…电感器

C11a~C14a、C11b~C14b、C21a~C30a、C21b~C30b…电容器电极

LPF…低通滤波器(第一滤波器)

HPF…高通滤波器(第二滤波器)

BPF…带通滤波器(第二滤波器)

LG…低通滤波器用接地电极

HG…高通滤波器用接地电极

BG…带通滤波器用接地电极

SG…屏蔽用接地电极

T1…第一端子

T2…第二端子

T3…第三端子

LGT…低通滤波器用接地端子

HGT…高通滤波器用接地端子

BGT…带通滤波器用接地端子

SGT…屏蔽用接地端子

100、200、300…双工器

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