特許 6919769 バラン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6919769

(24)【登録日】2021年7月28日

(45)【発行日】2021年8月18日

(54)【発明の名称】バラン

(51)【国際特許分類】

   H03H 7/42 20060101AFI20210805BHJP

   H03H 7/075 20060101ALI20210805BHJP

【ＦＩ】

   H03H7/42

   H03H7/075 Z

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2020-516301(P2020-516301)

(86)(22)【出願日】2019年4月19日

(86)【国際出願番号】JP2019016770

(87)【国際公開番号】WO2019208418

(87)【国際公開日】20191031

【審査請求日】2020年7月20日

(31)【優先権主張番号】特願2018-82623(P2018-82623)

(32)【優先日】2018年4月23日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】塩川 登

【審査官】 竹内 亨

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１０１９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０６８８９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１９２１８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ７／００−７／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のキャパシタと、第２のキャパシタと、第１のインダクタと、不平衡信号ポートと、第１の平衡信号ポートと、第２の平衡信号ポートと、第３のキャパシタと、第２のインダクタと、第３のインダクタと、直流電源ポートとを備え、
前記不平衡信号ポートと前記第１の平衡信号ポートとの間には、前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとが直列に接続され、かつ当該直列に接続された前記第１のキャパシタおよび前記第２のキャパシタに、前記第１のインダクタが並列に接続されており、
前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとの間のノードに前記第２の平衡信号ポートが接続されており、
前記第２のインダクタは、前記第１の平衡信号ポートと、前記第２の平衡信号ポートとの間に接続されており、
前記第３のインダクタは、前記第２の平衡信号ポートと前記直流電源ポートとの間に接続されており、
前記第３のキャパシタは、前記第３のインダクタと前記直流電源ポートとの間のノードとグランドとの間に接続されていることを特徴とする、バラン。

【請求項2】

複数の誘電体層が積層された積層体と、
前記複数の誘電体層の層間に配置された複数のパターン導体と、
前記複数の誘電体層を貫通して配置された複数のビア導体とを含み、
前記パターン導体、または前記パターン導体および前記ビア導体により、前記第１のキャパシタと、前記第２のキャパシタと、前記第１のインダクタと、前記不平衡信号ポートと、前記第１の平衡信号ポートと、前記第２の平衡信号ポートとが形成されており、さらに、前記第３のキャパシタと、前記第２のインダクタと、前記第３のインダクタと、前記直流電源ポートと、前記グランドとが形成されている、
請求項１に記載のバラン。

【請求項3】

前記複数の誘電体層の積層方向と直交する方向から見たときに、前記第１のインダクタと前記第２のキャパシタとの間に、前記第１のキャパシタが配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のバラン。

【請求項4】

前記複数の誘電体層の積層方向と直交する方向から見たときに、前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間に、前記第１のキャパシタが配置されていることを特徴とする、請求項３に記載のバラン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この開示は、バランに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、誘電体層とパターン導体とビア導体とを含む積層体を備えたバランが知られている。積層体の内部には、誘電体層と少なくとも１つの上記導体とにより、キャパシタとインダクタとが形成されている。そのようなバランの一例として、特開２００６−２２９４６４号公報（特許文献１）に記載されたバランが挙げられる。

【0003】

図１１は、特許文献１に記載のバラン２００の等価回路図である。不平衡信号ポートＰＯ２０１と第１の平衡信号ポートＰＯ２０２との間には、キャパシタＣ２０３とインダクタＬ２０１とが直列に接続されている。また、インダクタＬ２０１がキャパシタＣ２０１と並列に接続されている。そして、キャパシタＣ２０９が、第１の平衡信号ポートＰＯ２０２とグランドとの間に接続されている。

【0004】

不平衡信号ポートＰＯ２０１と第２の平衡信号ポートＰＯ２０３との間には、キャパシタＣ２０３とインダクタＬ２０１とインダクタＬ２０６とが直列に接続されている。そして、キャパシタＣ２１０が、第２の平衡信号ポートＰＯ２０３とグランドとの間に接続されている。

【0005】

図１２は、バラン２００の分解斜視図である。インダクタＬ２０６は、パターン導体Ｐ２０１ないしＰ２０５と各パターン導体を接続するビア導体（点線により図示）とを含み、巻回軸が積層体の積層方向と平行となるように形成されている。また、インダクタＬ２０１は、パターン導体Ｐ２０６ないしＰ２１０と各パターン導体を接続するビア導体（点線により図示）とを含み、インダクタＬ２０６と同様にして形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−２２９４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

積層体の積層方向から見たとき、２つのインダクタが重なって配置されていると、２つのインダクタの間の電磁界結合が強くなる。一方、バラン２００では、図１２に示されるように、インダクタＬ２０１およびインダクタＬ２０６が積層体内に隣り合って配置されている。この場合、インダクタＬ２０１とインダクタＬ２０６との間の電磁界結合は弱くなる。そのため、電磁界結合がバラン２００の挿入損失に与える影響は小さくなる。

【0008】

しかしながら、図１２に示されるバラン２００は、電子機器の回路基板に実装される際に、回路基板上におけるバラン２００の占有面積（以下、実装面積）が大きくなる虞がある。

【0009】

そこで、この開示の目的は、挿入損失の増大を抑制しながら、実装面積の増大を抑制することができるバランを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この開示に従うバランでは、回路構成についての改良が図られる。
この開示に従うバランは、第１のキャパシタと、第２のキャパシタと、第１のインダクタと、不平衡信号ポートと、第１の平衡信号ポートと、第２の平衡信号ポートとを備える。不平衡信号ポートと第１の平衡信号ポートとの間には、第１のキャパシタと第２のキャパシタとが直列に接続され、かつ当該直列に接続された第１のキャパシタおよび第２のキャパシタに、第１のインダクタが並列に接続されている。第１のキャパシタと第２のキャパシタとの間のノードに第２の平衡信号ポートが接続されている。

【発明の効果】

【0011】

この開示に従うバランは、挿入損失の増大を抑制しながら、実装面積の増大を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】この開示に従うバランの第１の実施形態であるバラン１００の等価回路図である。

【図2】バラン１００の外観斜視図である。

【図3】バラン１００の分解斜視図である。

【図4】バラン１００の第１の外層部ＯＰ１の分解斜視図（構成層ＬＳ１および構成層ＬＳ２）を詳細に説明した分解斜視図である。

【図5】バラン１００の第１のインダクタＬ１を含むインダクタ部ＬＰの分解斜視図（構成層ＬＳ３ないしＬＳ７）を詳細に説明した分解斜視図である。

【図6】バラン１００の第１のキャパシタＣ１および第２のキャパシタＣ２を含むキャパシタ部ＣＰの分解斜視図（構成層ＬＳ８ないしＬＳ１０）を詳細に説明した分解斜視図である。

【図7】バラン１００の第２の外層部ＯＰ２の分解斜視図（構成層ＬＳ１１および構成層ＬＳ１２）を詳細に説明した分解斜視図である。

【図8】バラン１００の周波数に対する挿入損失の変化を表すグラフ、およびバラン１００の周波数に対するインピーダンスの変化を表すスミスチャートである（シミュレーションによる計算結果）。

【図9】この開示に従うバランの第２の実施形態であるバラン１００Ａの等価回路図である。

【図10】この開示に従うバランの第３の実施形態であるバラン１００Ｂの等価回路図である。

【図11】背景技術のバラン２００の等価回路図である。

【図12】バラン２００の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

この開示の特徴とするところを、この開示の実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さないことがある。

【0014】

なお、後述する分解斜視図は、模式図である。例えば誘電体層およびパターン導体の厚み、ならびにビア導体の太さなどは、模式的なものである。また、製造工程上で発生する各構成要素の形状のばらつきなどは、各図面に必ずしも反映されていない。すなわち、この明細書中で説明のために用いられる図面は、たとえ実際の製品と異なる部分があったとしても、本質的な面で実際の製品を表すものと言うことができる。

【0015】

−バランの第１の実施形態−
この開示に従うバランの第１の実施形態であるバラン１００について、図１ないし図８を用いて説明する。

【0016】

＜バランの等価回路および構造＞
図１は、バラン１００の等価回路図である。バラン１００は、第１のキャパシタＣ１と、第２のキャパシタＣ２と、第１のインダクタＬ１と、不平衡信号ポートＰＯ１と、第１の平衡信号ポートＰＯ２と、第２の平衡信号ポートＰＯ３とを備えている。

【0017】

不平衡信号ポートＰＯ１と第１の平衡信号ポートＰＯ２との間には、第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタＣ２とが直列に接続されている。かつ、直列に接続された第１のキャパシタＣ１および第２のキャパシタＣ２に、第１のインダクタＬ１が並列に接続されている。第１のキャパシタと第２のキャパシタとの間のノードに、第２の平衡信号ポートＰＯ３が接続されている。

【0018】

図２は、バラン１００の外観斜視図である。バラン１００は、積層体１０と、第１の外部電極２０と、第２の外部電極３０と、第３の外部電極４０と、第４の外部電極５０とを備えている。積層体１０は、例えば直方体状である。ただし、積層体１０の形状は、これに限られない。

【0019】

第１の外部電極２０は、積層体１０の第１の主面（図の上面側）と長手方向に沿った第１の側面（図の奥側）と第２の主面（図の下面側）とに亘って形成されている。第３の外部電極４０は、積層体１０の第１の主面と長手方向に沿った第２の側面（図の手前側）と第２の主面とに亘って、第１の外部電極２０と対向して形成されている。

【0020】

第２の外部電極３０は、積層体１０の第１の主面と長手方向に沿った第２の側面と第２の主面に亘って、第３の外部電極４０と間隔をおいて形成されている。第４の外部電極５０は、積層体１０の第１の主面と長手方向に沿った第１の側面と第２の主面に亘って、第２の外部電極３０と対向し、第１の外部電極２０と間隔をおいて形成されている。

【0021】

第１の外部電極２０と第２の外部電極３０と第３の外部電極４０と第４の外部電極５０とは、それぞれ角張ったＣ字状で、形成時の誤差を除いて同じ形状に形成されている。ただし、各外部電極の形状はこれに限られない。

【0022】

第１の外部電極２０は、図１に示されたバラン１００の等価回路図における不平衡信号ポートＰＯ１に対応する不平衡信号電極である。第２の外部電極３０は、等価回路図における第１の平衡信号ポートＰＯ２に対応する第１の平衡信号電極である。第３の外部電極４０は、等価回路図における第２の平衡信号ポートＰＯ３に対応する第２の平衡信号電極である。第４の外部電極５０は、バラン１００においては、積層体１０内に形成された回路と接続されていないダミー電極となっている。

【0023】

なお、第４の外部電極５０は、必要に応じて、積層体１０内に形成された回路を接地するためのグランド電極としてもよい。その際、積層体１０内に形成された回路には、インピーダンス整合などのためのインダクタまたはキャパシタなどがさらに付加されていてもよい。

【0024】

図３は、バラン１００の分解斜視図である。バラン１００は、構成層ＬＳ１ないしＬＳ１２を含んでいる。構成層ＬＳ１および構成層ＬＳ２は、第１の外層部ＯＰ１を構成している。構成層ＬＳ３ないしＬＳ７は、前述の等価回路図における第１のインダクタＬ１を構成する構成要素を含むインダクタ部ＬＰを構成している。

【0025】

構成層ＬＳ８ないしＬＳ１０は、前述の等価回路図における第１のキャパシタＣ１および第２のキャパシタＣ２をそれぞれ構成する構成要素を含むキャパシタ部ＣＰを構成している。構成層ＬＳ１１および構成層ＬＳ１２は、第２の外層部ＯＰ２を構成している。

【0026】

バラン１００は、複数の誘電体層が積層された積層体１０と、誘電体層の層間に配置された複数のパターン導体と、誘電体層を貫通して配置された複数のビア導体とを含んでいる。すなわち、積層体１０は一体である。ただし、構成層ＬＳ２ないしＬＳ１１は、説明をしやすくするため、各誘電体層の第１の主面（図の上面側）にパターン導体が配置されることにより形成されているように図示されている。

【0027】

図４は、バラン１００の第１の外層部ＯＰ１の分解斜視図（構成層ＬＳ１および構成層ＬＳ２）を詳細に説明した分解斜視図である。構成層ＬＳ１では、誘電体層ＤＬ１の第１の主面および側面に外部電極導体２０ａ、外部電極導体３０ａ、外部電極導体４０ａおよび外部電極導体５０ａが形成されている。外部電極導体２０ａは、後述する外部電極導体２０ｂないし２０ｌと共に、前述の形状の第１の外部電極２０を構成する位置に形成されている。外部電極導体３０ａ、外部電極導体４０ａおよび外部電極導体５０ａも同様である。

【0028】

誘電体層ＤＬ１は、例えば低温焼成セラミック材料を含む。以下で説明する各誘電体層も同様である。また、外部電極導体２０ａは、例えばＣｕ粒子の焼結体が基材であり、Ａｕめっき膜またはＳｎめっき膜がその表面上に形成されてなる。以下で説明する各外部電極導体も同様である。

【0029】

構成層ＬＳ２では、誘電体層ＤＬ２の側面に外部電極導体２０ｂ、外部電極導体３０ｂ、外部電極導体４０ｂおよび外部電極導体５０ｂが形成され、第１の主面に２つの矩形が接続された形状のパターン導体Ｐ１が形成されている。パターン導体Ｐ１は、積層体１０内に構成された回路を、第１の外部電極２０に接続している。パターン導体Ｐ１は、第１の外部電極２０に接続される一方端部が幅広になっているが、これに限られない。

【0030】

また、構成層ＬＳ２では、誘電体層ＤＬ２を貫通し、パターン導体Ｐ１の他方端部に接続されるビア導体（点線にて表示、以下同様）が形成されている。

【0031】

図５は、バラン１００の第１のインダクタＬ１を含むインダクタ部ＬＰの分解斜視図（構成層ＬＳ３ないしＬＳ７）を詳細に説明した分解斜視図である。構成層ＬＳ３では、誘電体層ＤＬ３の側面に外部電極導体２０ｃ、外部電極導体３０ｃ、外部電極導体４０ｃおよび外部電極導体５０ｃが形成され、第１の主面にパターン導体Ｐ２が形成されている。パターン導体Ｐ２は、Ｌ字状であり、第１のインダクタＬ１の一部である。

【0032】

構成層ＬＳ３では、それぞれ誘電体層ＤＬ３を貫通し、パターン導体Ｐ２の一方端部と他方端部とに接続された２つのビア導体が形成されている。上記の構成層ＬＳ２に形成されたビア導体は、パターン導体Ｐ２の角部に接続されている。なお、ビア導体の接続位置は、点線で表示され、内部にハッチングが施された円により表されている（以下同様）。

【0033】

構成層ＬＳ４では、誘電体層ＤＬ４の側面に外部電極導体２０ｄ、外部電極導体３０ｄ、外部電極導体４０ｄおよび外部電極導体５０ｄが形成され、第１の主面にパターン導体Ｐ３およびパターン導体Ｐ４が形成されている。パターン導体Ｐ３は、Ｌ字状であり、第１のインダクタＬ１の一部である。パターン導体Ｐ４は、正方形状であり、ビア導体同士の接続を中継している。ただし、パターン導体Ｐ４は、必須ではない。

【0034】

構成層ＬＳ４では、それぞれ誘電体層ＤＬ４を貫通し、パターン導体Ｐ３の一方端部に接続されたビア導体と、パターン導体Ｐ４に接続されたビア導体とが形成されている。上記の構成層ＬＳ３のビア導体のうち、パターン導体Ｐ２の一方端部に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ３の他方端部に接続されている。また、パターン導体Ｐ２の他方端部に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ４に接続されている。

【0035】

構成層ＬＳ５では、誘電体層ＤＬ５の側面に外部電極導体２０ｅ、外部電極導体３０ｅ、外部電極導体４０ｅおよび外部電極導体５０ｅが形成され、第１の主面にパターン導体Ｐ５およびパターン導体Ｐ６が形成されている。パターン導体Ｐ５は、角張ったＣ字状であり、第１のインダクタＬ１の一部である。パターン導体Ｐ６は、パターン導体Ｐ４と同様の形状と機能を有している。

【0036】

構成層ＬＳ５では、それぞれ誘電体層ＤＬ５を貫通し、パターン導体Ｐ５の一方端部に接続されたビア導体と、パターン導体Ｐ６に接続されたビア導体とが形成されている。上記の構成層ＬＳ４のビア導体のうち、パターン導体Ｐ３の一方端部に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ５の他方端部に接続されている。また、パターン導体Ｐ４に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ６に接続されている。

【0037】

構成層ＬＳ６では、誘電体層ＤＬ６の側面に外部電極導体２０ｆ、外部電極導体３０ｆ、外部電極導体４０ｆおよび外部電極導体５０ｆが形成され、第１の主面にパターン導体Ｐ７およびパターン導体Ｐ８が形成されている。パターン導体Ｐ７は、角張ったＣ字状であり、第１のインダクタＬ１の一部である。パターン導体Ｐ８は、パターン導体Ｐ４と同様の形状と機能を有している。

【0038】

構成層ＬＳ６では、それぞれ誘電体層ＤＬ６を貫通し、パターン導体Ｐ７の一方端部に接続されたビア導体と、パターン導体Ｐ８に接続されたビア導体とが形成されている。上記の構成層ＬＳ５のビア導体のうち、パターン導体Ｐ５の一方端部に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ７の他方端部に接続されている。また、パターン導体Ｐ６に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ８に接続されている。

【0039】

構成層ＬＳ７では、誘電体層ＤＬ７の側面に外部電極導体２０ｇ、外部電極導体３０ｇ、外部電極導体４０ｇおよび外部電極導体５０ｇが形成され、第１の主面にパターン導体Ｐ９およびパターン導体Ｐ１０が形成されている。パターン導体Ｐ９は、角張ったＣ字状であり、第１のインダクタＬ１の一部である。パターン導体Ｐ１０は、パターン導体Ｐ４と同様の形状と機能を有している。

【0040】

構成層ＬＳ７では、それぞれ誘電体層ＤＬ７を貫通し、パターン導体Ｐ９の一方端部に接続されたビア導体と、パターン導体Ｐ１０に接続されたビア導体とが形成されている。上記の構成層ＬＳ６のビア導体のうち、パターン導体Ｐ７の一方端部に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ９の他方端部に接続されている。また、パターン導体Ｐ８に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ１０に接続されている。

【0041】

図６は、バラン１００の第１のキャパシタＣ１および第２のキャパシタＣ２を含むキャパシタ部ＣＰの分解斜視図（構成層ＬＳ８ないしＬＳ１０）を詳細に説明した分解斜視図である。構成層ＬＳ８では、誘電体層ＤＬ８の側面に外部電極導体２０ｈ、外部電極導体３０ｈ、外部電極導体４０ｈおよび外部電極導体５０ｈが形成され、第１の主面にパターン導体Ｐ１１およびパターン導体Ｐ１２が形成されている。パターン導体Ｐ１１は、Ｉ字状であり、第１のキャパシタＣ１の一方電極である。パターン導体Ｐ１２は、パターン導体Ｐ４と同様の形状と機能を有している。

【0042】

構成層ＬＳ８では、誘電体層ＤＬ８を貫通し、パターン導体Ｐ１２に接続されたビア導体が形成されている。上記の構成層ＬＳ７のビア導体のうち、パターン導体Ｐ９の一方端部に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ１２に接続されている。また、パターン導体Ｐ１０に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ１１の一方端部に接続されている。

【0043】

構成層ＬＳ９では、誘電体層ＤＬ９の側面に外部電極導体２０ｉ、外部電極導体３０ｉ、外部電極導体４０ｉおよび外部電極導体５０ｉが形成され、第１の主面にパターン導体Ｐ１３およびパターン導体Ｐ１４が形成されている。パターン導体Ｐ１３は、Ｌ字状であり、第１のキャパシタＣ１の他方電極と、第２のキャパシタＣ２の他方電極とを兼ねている。

【0044】

すなわち、パターン導体Ｐ１３は、第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタＣ２とを接続し、かつ積層体１０内に形成された回路を、第３の外部電極４０に接続している。パターン導体Ｐ１４は、パターン導体Ｐ４と同様の形状と機能を有している。

【0045】

構成層ＬＳ９では、誘電体層ＤＬ９を貫通し、パターン導体Ｐ１４に接続されたビア導体が形成されている。上記の構成層ＬＳ８のビア導体は、パターン導体Ｐ１４に接続されている。

【0046】

構成層ＬＳ１０では、誘電体層ＤＬ１０の側面に外部電極導体２０ｊ、外部電極導体３０ｊ、外部電極導体４０ｊおよび外部電極導体５０ｊが形成され、第１の主面にパターン導体Ｐ１５およびパターン導体Ｐ１６が形成されている。パターン導体Ｐ１５は、Ｉ字状であり、第２のキャパシタＣ２の一方電極である。パターン導体Ｐ１６は、パターン導体Ｐ４と同様の形状と機能を有している。

【0047】

構成層ＬＳ１０では、それぞれ誘電体層ＤＬ１０を貫通し、パターン導体Ｐ１５の一方端部に接続されたビア導体と、パターン導体Ｐ１６に接続されたビア導体とが形成されている。上記の構成層ＬＳ９のビア導体は、パターン導体Ｐ１６に接続されている。

【0048】

図７は、バラン１００の第２の外層部ＯＰ２の分解斜視図（構成層ＬＳ１１および構成層ＬＳ１２）を詳細に説明した分解斜視図である。構成層ＬＳ１１では、誘電体層ＤＬ１１の側面に外部電極導体２０ｋ、外部電極導体３０ｋ、外部電極導体４０ｋおよび外部電極導体５０ｋが形成され、第１の主面に２つの矩形が接続された形状のパターン導体Ｐ１７が形成されている。パターン導体Ｐ１７は、積層体１０内に形成された回路を、第２の外部電極３０に接続している。パターン導体Ｐ１７は、第３の外部電極４０に接続される一方端部が幅広になっているが、これに限られない。

【0049】

上記の構成層ＬＳ１０のビア導体のうち、パターン導体Ｐ１５の一方端部に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ１７の一方端部（第２の外部電極３０に近接している側の端部）に接続されている。また、パターン導体Ｐ１６に接続されたビア導体は、パターン導体Ｐ１７の他方端部に接続されている。

【0050】

構成層ＬＳ１２は、誘電体層ＤＬ１２の第２の主面および側面に外部電極導体２０ｌ、外部電極導体３０ｌ、外部電極導体４０ｌおよび外部電極導体５０ｌが形成されたものである。

【0051】

以上で説明したように、バラン１００では、積層体１０内に第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタＣ２と第１のインダクタＬ１とが形成されている。また、それらのキャパシタおよびインダクタにより構成される回路に接続されるように、第１の外部電極２０と第２の外部電極３０と第３の外部電極４０とが形成されている。第１の外部電極２０は、前述したように、不平衡信号電極である。第２の外部電極３０は、第１の平衡信号電極である。第３の外部電極４０は、第２の平衡信号電極である。

【0052】

第１の外部電極２０と第２の外部電極３０との間には、第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタＣ２とが直列に接続されている。かつ、直列に接続された第１のキャパシタＣ１および第２のキャパシタＣ２に、第１のインダクタが並列に接続されている。第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタＣ２との間のノードに、第３の外部電極４０が接続されている。

【0053】

すなわち、バラン１００では、積層体１０内において、インダクタ同士間の電磁界結合が生じない。したがって、バラン１００は、挿入損失の増大を抑制することができる。

【0054】

また、積層体の積層方向から見たとき、インダクタ同士が積層体１０内において隣り合って配置されていない。したがって、バラン１００は、挿入損失の増大を抑制しながら、実装面積の増大を抑制することができる。

【0055】

また、バラン１００では、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１２の積層方向と直交する方向から見たときに、第１のインダクタＬ１と第２のキャパシタＣ２との間に、第１のキャパシタＣ１が配置されている。また、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１２の積層方向から見たときに、第１のインダクタＬ１と第１のキャパシタＣ１の少なくとも一部とが重なるように配置されている。かつ、第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタＣ２の少なくとも一部とが重なるように配置されている。

【0056】

具体的には、バラン１００では、第１のインダクタＬ１を構成するパターン導体Ｐ９と、第１のキャパシタＣ１の一方電極であるパターン導体Ｐ１１の一部とが重なっている。また、第１のキャパシタＣ１の一方電極であるパターン導体Ｐ１１の一部と、第２のキャパシタＣ２の他方電極であるパターン導体Ｐ１３の一部とが重なっている。そのため、第１のインダクタＬ１と第２のキャパシタＣ２との間の電磁界結合を、第１のキャパシタＣ１が抑制することができる。

【0057】

バラン１００において、第２のキャパシタＣ２は、インピーダンス整合に寄与している。したがって、第１のインダクタＬ１と第２のキャパシタＣ２との間の電磁界結合が抑制されることにより、インピーダンス整合の設計からのずれを抑制することができる。

【0058】

＜実験例＞
図８は、バラン１００の周波数に対する挿入損失の変化を表すグラフ、およびバラン１００の周波数に対するインピーダンスの変化を表すスミスチャートである。なお、これらの実験例は、キャパシタンス、インダクタンス、ならびに各信号ポートのグランドに対するインピーダンスの実部および虚部を適宜の値としてシミュレーションを行なった場合の計算結果である。シミュレーションは、０．１ＧＨｚから１５．０ＧＨｚまでの周波数範囲において行なった。

【0059】

図８（Ａ）に示されているように、このシミュレーションでは、周波数３.０ＧＨｚにおいて、Ｓ（２,１）は−０．５８３（ｄＢ）となっている。すなわち、バラン１００では、挿入損失の増大が抑制されていることが分かる。

【0060】

また、図８（Ｂ）に示されているように、このシミュレーションでは、周波数３.０ＧＨｚにおいて、インピーダンスは０．９８３−ｊ０．１１３（Ω）となっている。すなわち、バラン１００では、インピーダンス整合が十分取れていることが分かる。

【0061】

−バランの第２の実施形態−
この開示に従うバランの第２の実施形態であるバラン１００Ａについて、図１０を用いて説明する。

【0062】

＜バランの等価回路および構造＞
図９は、バラン１００Ａの等価回路図である。バラン１００Ａは、前述のバラン１００の構成に加えて、第３のキャパシタＣ３と、第４のキャパシタＣ４と、第２のインダクタＬ２と、第３のインダクタＬ３と、直流電源ポートＰＯ４とをさらに備えている。

【0063】

第２のインダクタＬ２は、第１の平衡信号ポートと、前述の第２の平衡信号ポートとの間に接続されている。第３のインダクタＬ３は、第２の平衡信号ポートと直流電源ポートＰＯ４との間に接続されている。

【0064】

第３のキャパシタＣ３は、第３のインダクタＬ３と直流電源ポートＰＯ４との間のノードとグランドとの間に接続されている。第４のキャパシタＣ４は、第１のキャパシタＣ１と第１のインダクタＬ１との接続点と、不平衡信号ポートＰＯ１との間に接続されている。第４のキャパシタＣ４は、バラン１００Ａのインピーダンス整合のための素子として用いられている。ただし、第４のキャパシタＣ４は、必須ではない。

【0065】

第２のインダクタＬ２と第３のインダクタＬ３と第３のキャパシタＣ３と直流電源ポートＰＯ４とは、バラン１００Ａにおいて直流電圧供給回路を構成している。バラン１００Ａが直流電圧供給回路を備えることにより、例えばバラン１００Ａに接続されているＩＣを駆動させるための直流電圧供給回路を電子機器の回路基板上に別途備える必要がなくなる。その結果、電子機器の小型化を進めることができる。

【0066】

なお、第２のインダクタＬ２と第３のインダクタＬ３と第３のキャパシタＣ３とは、前述の第４のキャパシタＣ４と同様に、バラン１００Ａのインピーダンス整合のための素子と兼用させることができる。この場合、インピーダンス整合のための素子をさらに設ける必要がないため、部品点数を削減することができる。延いては、バラン１００Ａの小型化を進めることができる。

【0067】

また、バラン１００Ａでは、インピーダンス整合が第４のキャパシタＣ４により行なわれているが、インダクタおよびキャパシタを含むインピーダンス整合回路により行なわれてもよい。

【0068】

バラン１００Ａでは、パターン導体、またはパターン導体およびビア導体により、バラン１００の構成に加えて、上記の各キャパシタおよび各インダクタと、不図示の直流電源入力電極と、不図示のグランド電極とがさらに形成されている。

【0069】

第２のインダクタＬ２は、第２の外部電極３０（図２参照）と、第２の平衡信号ポートとの間に接続されている。第３のインダクタＬ３は、第２の平衡信号ポートと直流電源入力電極との間に接続されている。第３のキャパシタＣ３は、第３のインダクタＬ３と直流電源入力電極との間のノードとグランド電極との間に接続されている。

【0070】

バラン１００Ａにおいても、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１２の積層方向と直交する方向から見たときに、第１のインダクタＬ１と第２のキャパシタＣ２との間に、第１のキャパシタＣ１を配置することができる。また、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１２の積層方向から見たときに、第１のインダクタＬ１と第１のキャパシタＣ１の少なくとも一部とが重なるように配置することができる。かつ、第１のキャパシタＣ１と第２のキャパシタＣ２の少なくとも一部とが重なるように配置することができる。

【0071】

具体的には、バラン１００Ａにおいても、第１のインダクタＬ１を構成するパターン導体Ｐ９と、第１のキャパシタＣ１の一方電極であるパターン導体Ｐ１１の一部とが重なるように配置することができる。また、第１のキャパシタＣ１の一方電極であるパターン導体Ｐ１１の一部と、第２のキャパシタＣ２の他方電極であるパターン導体Ｐ１３の一部とが重なるように配置することができる。そのため、第１のインダクタＬ１と第２のキャパシタＣ２との間の電磁界結合を、第１のキャパシタＣ１が抑制することができる。

【0072】

また、バラン１００Ａでは、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１２の積層方向から見たときに、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２との間に、第１のキャパシタＣ１を配置することができる。これにより、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２との間の電磁界結合を抑制することができる。

【0073】

−バランの第３の実施形態−
この開示に従うバランの第３の実施形態であるバラン１００Ｂについて、図１０を用いて説明する。

【0074】

＜バランの等価回路＞
図１０は、バラン１００Ｂの等価回路図である。バラン１００Ｂは、前述のバラン１００の構成に加えて、第５のキャパシタＣ５と、第６のキャパシタＣ６と、第７のキャパシタＣ７と、第８のキャパシタＣ８と、第３のインダクタＬ３と、第４のインダクタＬ４と、第５のインダクタＬ５とをさらに備えている。

【0075】

第３のインダクタＬ３は、前述の第２の平衡信号ポートとグランドとの間に接続されている。

【0076】

第５のキャパシタＣ５と、第６のキャパシタＣ６と、第７のキャパシタＣ７と、第８のキャパシタＣ８と、第４のインダクタＬ４と、第５のインダクタＬ５とは、ローパスフィルタＬＰＦを構成するように接続されている。

【0077】

図１０では、第４のインダクタＬ４と第５のインダクタＬ５とが直列に接続され、かつ直列に接続された第４のインダクタＬ４および第５のインダクタＬ５に、第５のキャパシタＣ５が並列に接続されている。第４のインダクタＬ４と第５のキャパシタＣ５との接続点とグランドとの間に、第６のキャパシタＣ６が接続されている。第４のインダクタＬ４と第５のインダクタＬ５との間のノードと、グランドとの間に、第７のキャパシタＣ７が接続されている。そして、第５のインダクタＬ５と第５のキャパシタＣ５との接続点とグランドとの間に、第８のキャパシタＣ８が接続されている。

【0078】

ローパスフィルタＬＰＦは、第１のキャパシタＣ１と第１のインダクタＬ１との接続点と、不平衡信号ポートＰＯ１との間に接続されている。ローパスフィルタＬＰＦの構成は、上記に限られない。

【0079】

バラン１００Ｂでは、上記の構成により、コモンモード特性を改善し、また高調波を減衰させることができる。

【0080】

なお、バラン１００Ｂでは、ローパスフィルタＬＰＦが設けられているが、減衰させたい信号に合わせて、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタおよびハイパスフィルタのうちの少なくとも１つが設けられるようにしてもよい。

【0081】

また、バラン１００Ｂでは、インピーダンス整合が第３のインダクタＬ３により行なわれているが、インダクタおよびキャパシタを含むインピーダンス整合回路により行なわれてもよい。

【0082】

今回開示された各実施の形態は、矛盾しない範囲で適宜組み合わされて実施されることも予定されている。この明細書に開示された実施形態は、例示的なものであって、この開示に係る発明は、上記の実施形態および変形例に限定されるものではない。すなわち、この開示に係る発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、上記の範囲内において、種々の応用、変形を加えることができる。

【0083】

この開示に係る発明が適用されるバランとしては、例えば低温焼成セラミックと、パターン導体およびビア導体とを同時焼成して得られる積層バランが挙げられるが、これに限られない。

【符号の説明】

【0084】

１００ バラン、１０ 積層体、２０ 第１の外部電極、３０ 第２の外部電極、４０ 第３の外部電極、５０ 第４の外部電極、Ｃ１ 第１のキャパシタ、Ｃ２ 第２のキャパシタ、Ｌ１ 第１のインダクタ、ＰＯ１ 不平衡信号ポート、ＰＯ２ 第１の平衡信号ポート、ＰＯ３ 第２の平衡信号ポート。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】