特許 7589800 誘電体共振器、ならびに、それを用いた誘電体フィルタおよびマルチプレクサ

(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】

(24)【登録日】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】誘電体共振器、ならびに、それを用いた誘電体フィルタおよびマルチプレクサ

(51)【国際特許分類】

   H01P 1/205 20060101AFI20241119BHJP

   H01P 1/213 20060101ALI20241119BHJP

   H01P 7/04 20060101ALI20241119BHJP

【ＦＩ】

H01P1/205 B

H01P1/213 M

H01P7/04

【請求項の数】 36

(21)【出願番号】P 2023510660

(86)(22)【出願日】2022-02-24

(86)【国際出願番号】 JP2022007551

(87)【国際公開番号】W WO2022209457

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-09-19

(31)【優先権主張番号】P 2021055343

(32)【優先日】2021-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】多田 斉

(72)【発明者】

【氏名】松平 実

(72)【発明者】

【氏名】仁平 高司

(72)【発明者】

【氏名】荒井 雅司

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１５８４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２３０６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１９０４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０４４７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２５２７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２１１００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０６０８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３２８１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０４３７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０２７０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２９９９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０１７４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－３１１８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０９８５０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－０２３８０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－１４０６０４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｐ １／２０５

Ｈ０１Ｐ １／２１３

Ｈ０１Ｐ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の誘電体層を備え、直方体の形状を有する積層体と、
前記積層体の内部において積層方向に離間して配置された第１平板電極および第２平板電極と、
前記第１平板電極と前記第２平板電極との間に配置され、前記積層方向に直交する第１方向に延在した複数の共振器と、
前記積層体において、前記第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続された第１シールド導体および第２シールド導体と、
前記複数の共振器に含まれる第１共振器を、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続する第１接続導体と、
第２接続導体とを備え、
前記複数の共振器は、前記積層体の内部において、前記積層方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に並んで配置されており、
前記複数の共振器の各々の第１端部は前記第１シールド導体に接続されており、第２端部は前記第２シールド導体から離間しており、
前記複数の共振器の各々は、前記第１方向に延在し、前記積層方向に積層された複数の導体によって構成されており、
前記第２接続導体は、前記複数の共振器の各々において、前記第２端部側に配置され、前記複数の導体を互いに電気的に接続しており、
前記第２接続導体は、電気的に接続された複数のビア導体を含み、
前記第２接続導体における複数のビア導体は、前記積層方向においてジグザグ配置されている、誘電体フィルタ。

【請求項2】

前記第１接続導体は、前記第１共振器の前記第１端部側に配置されている、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項3】

前記誘電体フィルタによって伝達される高周波信号の波長をλとすると、前記第１共振器において、前記第２端部と前記第１接続導体との間の前記第１方向の距離は約λ／４である、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項4】

前記複数の導体は、第１幅を有する第１導体と、前記第１幅とは異なる第２幅を有する第２導体とを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【請求項5】

前記複数の導体の少なくとも一部には、前記積層方向から平面視した場合に、開口部が設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【請求項6】

前記複数の共振器を互いに接続するための第３接続導体をさらに備え、
前記第３接続導体は、前記複数の共振器の各々の前記第１端部側に接続されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【請求項7】

前記複数の共振器の各々に対して前記第１接続導体が配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【請求項8】

前記第１共振器の前記第２端部に対向し、前記第２シールド導体に接続されたキャパシタ電極をさらに備える、請求項１～７のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【請求項9】

前記第１接続導体は、電気的に接続された複数のビア導体を含み、
前記第１接続導体における複数のビア導体は、前記積層方向においてジグザグ配置されている、請求項２に記載の誘電体フィルタ。

【請求項10】

前記第１接続導体は、互いにヤング率の異なる第１ビア導体および第２ビア導体を含む複数のビア導体を含み、
前記第１ビア導体および前記第２ビア導体は、前記積層方向に交互に配置されている、請求項２に記載の誘電体フィルタ。

【請求項11】

前記第２接続導体における複数のビア導体は、互いにヤング率の異なる第１ビア導体および第２ビア導体を含み、
前記第１ビア導体および前記第２ビア導体は、前記積層方向に交互に配置されている、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項12】

前記第１ビア導体は、前記第１平板電極から前記第２平板電極に向かって径が小さくなるテーパ形状であり、
前記第２ビア導体は、前記第２平板電極から前記第１平板電極に向かって径が小さくなるテーパ形状である、請求項１０または１１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項13】

前記積層体は、第１誘電率を有する第１基板と、前記第１誘電率よりも高い第２誘電率を有する第２基板とを含む、請求項１～１２のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【請求項14】

前記複数の共振器は、前記第１基板に配置されている、請求項１３に記載の誘電体フィルタ。

【請求項15】

前記複数の共振器は、前記第２基板に配置されている、請求項１３に記載の誘電体フィルタ。

【請求項16】

第１通過帯域を有する第１フィルタと、
前記第１通過帯域とは異なる第２通過帯域を有する第２フィルタとを備え、
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタの各々は、請求項１～１５のいずれか１項に記載の誘電体フィルタの構成を有する、マルチプレクサ。

【請求項17】

直方体の形状を有する積層体と、
前記積層体の内部において積層方向に離間して配置され、平板形状を有する第１平板電極および第２平板電極と、
前記第１平板電極と前記第２平板電極との間に配置され、前記積層方向に直交する第１方向に延在した分布定数素子と、
前記積層体において、前記第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続された第１シールド導体および第２シールド導体と、
前記分布定数素子を、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続する第１接続導体と、
第２接続導体とを備え、
前記分布定数素子の第１端部は前記第１シールド導体に接続されており、第２端部は前記第２シールド導体から離間しており、
前記分布定数素子は、前記第１方向に延在し、前記積層方向に積層された複数の導体によって構成されており、
前記第２接続導体は、前記分布定数素子において、前記第２端部側に配置され、前記複数の導体を互いに電気的に接続しており、
前記第２接続導体は、電気的に接続された複数のビア導体を含み、
前記複数のビア導体は、前記積層方向においてジグザグ配置されている、誘電体共振器。

【請求項18】

前記第１平板電極および前記第２平板電極は、メッシュ構造を有する、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項19】

前記複数の共振器における少なくとも１つの共振器に接続される共振回路をさらに備え、
前記共振回路の共振周波数は、前記誘電体フィルタに生じるスプリアスに対応した周波数に設定される、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項20】

高周波信号を受ける入力端子と、
前記複数の共振器を通過した信号を出力する出力端子と、
前記入力端子および前記出力端子の少なくとも一方に接続された共振回路とをさらに備え、
前記共振回路の共振周波数は、前記誘電体フィルタに生じるスプリアスに対応した周波数に設定される、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項21】

高周波信号を受ける入力端子と、
前記複数の共振器を通過した信号を出力する出力端子と、
前記入力端子と前記複数の共振器とを結ぶ信号経路、および前記複数の共振器と前記出力端子とを結ぶ信号経路の少なくとも一方に接続されたローパスフィルタとをさらに備え、
前記ローパスフィルタは、前記誘電体フィルタに生じるスプリアスよりも低い周波数の信号を通過させるように構成される、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項22】

高周波信号を受ける入力端子と、
前記複数の共振器を通過した信号を出力する出力端子とをさらに備え、
前記入力端子および前記出力端子の各々は、前記積層体の下面から側面を経由して上面にわたって配置されており、
前記入力端子および前記出力端子の各々は、２つの信号経路によって前記複数の共振器と接続されている、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項23】

高周波信号を受ける入力端子と、
前記複数の共振器を通過した信号を出力する出力端子と、
前記入力端子および前記出力端子の各々と、前記複数の共振器とを結ぶ信号経路に配置された第３平板電極をさらに備え、
前記第３平板電極は、前記積層体の複数の層に配置された導体を含む、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項24】

前記積層体は、前記第１方向に沿った第３側面および第４側面を有しており、
前記誘電体フィルタは、
前記第３側面に沿って、前記第３側面に近接して配置され、前記第２シールド導体に接続された第４平板電極と、
前記第４側面に沿って、前記第４側面に近接して配置され、前記第２シールド導体に接続された第５平板電極とをさらに備える、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項25】

前記積層体の積層方向から平面視した場合に、前記複数の共振器における隣接した２つの共振器と重なるように配置された第６平板電極をさらに備える、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項26】

前記複数の共振器における隣接した２つの共振器間に配置された柱状部材をさらに備える、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項27】

前記複数の共振器の各々に対して前記第１接続導体が配置されており、
前記第３接続導体の一部は、前記複数の共振器から離間した位置に配置されており、前記第１接続導体を介して対応する共振器に接続されている、請求項６に記載の誘電体フィルタ。

【請求項28】

前記複数の共振器は、前記第１共振器に隣接して配置された第２共振器を含み、
前記第１共振器は、前記第２共振器に向かって突出した第１電極を含み、
前記第２共振器は、前記第１共振器に向かって突出した第２電極を含み、
前記積層体の積層方向から平面視した場合に、前記第１電極の一部は前記第２電極と重なっている、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項29】

前記第２導体の前記第２方向の端部は、前記第１導体に向かって屈曲している、請求項４に記載の誘電体フィルタ。

【請求項30】

前記第２導体の前記積層方向の厚みは、前記第１導体の前記積層方向の厚みよりも厚い、請求項２９に記載の誘電体フィルタ。

【請求項31】

前記積層体は、第３誘電率を有する第３基板と、前記第３誘電率よりも低い第４誘電率を有する第４基板とを含み、
前記第１導体は、前記第３基板に配置され、
前記第２導体は、前記第４基板に配置されている、請求項４，２９，３０のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【請求項32】

複数の誘電体層を備え、直方体の形状を有する積層体と、
前記積層体の内部において積層方向に離間して配置された第１平板電極および第２平板電極と、
前記第１平板電極と前記第２平板電極との間に配置され、前記積層方向に直交する第１方向に延在した複数の共振器と、
前記積層体において、前記第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続された第１シールド導体および第２シールド導体と、
前記複数の共振器に含まれる第１共振器を、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続する第１接続導体とを備え、
前記複数の共振器は、前記積層体の内部において、前記積層方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に並んで配置されており、
前記複数の共振器の各々の第１端部は前記第１シールド導体に接続されており、第２端部は前記第２シールド導体から離間しており、
前記第１接続導体は、前記第１共振器の前記第１端部側に配置されており、
前記第１接続導体は、電気的に接続された複数のビア導体を含み、
前記複数のビア導体は、前記積層方向においてジグザグ配置されている、誘電体フィルタ。

【請求項33】

複数の誘電体層を備え、直方体の形状を有する積層体と、
前記積層体の内部において積層方向に離間して配置された第１平板電極および第２平板電極と、
前記第１平板電極と前記第２平板電極との間に配置され、前記積層方向に直交する第１方向に延在した複数の共振器と、
前記積層体において、前記第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続された第１シールド導体および第２シールド導体と、
前記複数の共振器に含まれる第１共振器を、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続する第１接続導体とを備え、
前記複数の共振器は、前記積層体の内部において、前記積層方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に並んで配置されており、
前記複数の共振器の各々の第１端部は前記第１シールド導体に接続されており、第２端部は前記第２シールド導体から離間しており、
前記第１接続導体は、互いにヤング率の異なる第１ビア導体および第２ビア導体を含む複数のビア導体を含み、
前記第１ビア導体および前記第２ビア導体は、前記積層方向に交互に配置されている、誘電体フィルタ。

【請求項34】

複数の誘電体層を備え、直方体の形状を有する積層体と、
前記積層体の内部において積層方向に離間して配置された第１平板電極および第２平板電極と、
前記第１平板電極と前記第２平板電極との間に配置され、前記積層方向に直交する第１方向に延在した複数の共振器と、
前記積層体において、前記第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続された第１シールド導体および第２シールド導体と、
前記複数の共振器に含まれる第１共振器を、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続する第１接続導体と、
第２接続導体とを備え、
前記複数の共振器は、前記積層体の内部において、前記積層方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に並んで配置されており、
前記複数の共振器の各々の第１端部は前記第１シールド導体に接続されており、第２端部は前記第２シールド導体から離間しており、
前記複数の共振器の各々は、前記第１方向に延在し、前記積層方向に積層された複数の導体によって構成されており、
前記第２接続導体は、前記複数の共振器の各々において、前記第２端部側に配置され、前記複数の導体を互いに電気的に接続しており、
前記第２接続導体は、互いにヤング率の異なる第１ビア導体および第２ビア導体を含み、
前記第１ビア導体および前記第２ビア導体は、前記積層方向に交互に配置されている、誘電体フィルタ。

【請求項35】

複数の誘電体層を備え、直方体の形状を有する積層体と、
前記積層体の内部において積層方向に離間して配置された第１平板電極および第２平板電極と、
前記第１平板電極と前記第２平板電極との間に配置され、前記積層方向に直交する第１方向に延在した複数の共振器と、
前記積層体において、前記第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続された第１シールド導体および第２シールド導体と、
前記複数の共振器に含まれる第１共振器を、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続する第１接続導体とを備え、
前記複数の共振器は、前記積層体の内部において、前記積層方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に並んで配置されており、
前記複数の共振器の各々の第１端部は前記第１シールド導体に接続されており、第２端部は前記第２シールド導体から離間しており、
前記複数の共振器の各々は、前記第１方向に延在し、前記積層方向に積層された複数の導体によって構成されており、
前記複数の導体は、第１幅を有する第１導体と、前記第１幅とは異なる第２幅を有する第２導体とを含み、
前記第２導体の前記第２方向の端部は、前記第１導体に向かって屈曲している、誘電体フィルタ。

【請求項36】

複数の誘電体層を備え、直方体の形状を有する積層体と、
前記積層体の内部において積層方向に離間して配置された第１平板電極および第２平板電極と、
前記第１平板電極と前記第２平板電極との間に配置され、前記積層方向に直交する第１方向に延在した複数の共振器と、
前記積層体において、前記第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続された第１シールド導体および第２シールド導体と、
前記複数の共振器に含まれる第１共振器を、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続する第１接続導体とを備え、
前記複数の共振器は、前記積層体の内部において、前記積層方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に並んで配置されており、
前記複数の共振器の各々の第１端部は前記第１シールド導体に接続されており、第２端部は前記第２シールド導体から離間しており、
前記複数の共振器の各々は、前記第１方向に延在し、前記積層方向に積層された複数の導体によって構成されており、
前記複数の導体は、第１幅を有する第１導体と、前記第１幅とは異なる第２幅を有する第２導体とを含み、
前記積層体は、第１誘電率を有する第１基板と、前記第１誘電率よりも低い第２誘電率を有する第２基板とを含み、
前記第１導体は、前記第１基板に配置され、
前記第２導体は、前記第２基板に配置されている、誘電体フィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、誘電体共振器、ならびに、それを用いた誘電体フィルタおよびマルチプレクサに関し、より特定的には、誘電体フィルタの特性を向上させる技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特開平４－４３７０３号公報（特許文献１）には、ストリップライン共振器（誘電体共振器）が開示されている。特開平４－４３７０３号公報におけるストリップライン共振器は、誘電体内に対向して配置された接地導体間に複数のストリップ導体が配置された構成を有している。このような構成により、ストリップ導体の幅を実質的に拡大することなく、実効断面積を有利に確保することができ、導体損を低減することができるので、小型でＱ値の高い共振器を実現することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平４－４３７０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

誘電体共振器の共振周波数は、ストリップ導体の長さによって定まる。上述の特開平４－４３７０３号公報（特許文献１）に開示された誘電体共振器においては、接地導体間に複数のストリップ導体が配置された構成を有している。各ストリップ導体の長さにばらつきが生じた場合、製造された誘電体共振器の共振周波数にばらつきが生じてしまい、結果として所望のフィルタ特性を実現できない可能性がある。

【0005】

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、誘電体共振器、ならびに、それを用いた誘電体フィルタおよびマルチプレクサにおいて、共振周波数および通過帯域のばらつきを低減することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の局面に係るフィルタは、直方体の形状を有する積層体と、第１平板電極および第２平板電極と、複数の共振器と、第１シールド導体および第２シールド導体と、第１接続導体とを備える。積層体は、複数の誘電体層を備える。第１平板電極および第２平板電極は、積層体の内部において積層方向に離間して配置される。複数の共振器は、第１平板電極と第２平板電極との間に配置され、積層方向に直交する第１方向に延在している。第１シールド導体および第２シールド導体は、積層体において、第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置されており、第１平板電極および第２平板電極に接続されている。第１接続導体は、複数の共振器に含まれる第１共振器を、第１平板電極および第２平板電極に接続する。複数の共振器は、積層体の内部において、積層方向および第１方向の双方に直交する第２方向に並んで配置されている。複数の共振器の各々の第１端部は第１シールド導体に接続されており、第２端部は第２シールド導体から離間している。

【0007】

本開示の第２の局面に係る誘電体共振器は、直方体の形状を有する積層体と、第１平板電極および第２平板電極と、分布定数素子と、第１シールド導体および第２シールド導体と、接続導体とを備える。第１平板電極および第２平板電極は、積層体の内部において積層方向に離間して配置される。分布定数素子は、第１平板電極と第２平板電極との間に配置され、積層方向に直交する第１方向に延在している。第１シールド導体および第２シールド導体は、積層体において、第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、第１平板電極および第２平板電極に接続されている。接続導体は、分布定数素子を第１平板電極および第２平板電極に接続する。分布定数素子の第１端部は第１シールド導体に接続されており、第２端部は第２シールド導体から離間している。

【発明の効果】

【0008】

本開示による誘電体共振器および誘電体フィルタにおいては、誘電体フィルタを形成する共振器（分布定数素子）の一方端が積層体の側面に設けられた第１シールド導体に接続されており、かつ、接続導体（第１接続導体）によって共振器が第１平板電極および第２平板電極に接続された構成を有している。これにより、製造時の加工ばらつきを低減できるので、誘電体共振器の共振周波数、および、誘電体フィルタにおける通過帯域のばらつきを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１のフィルタ装置が適用される高周波フロントエンド回路を有する通信装置のブロック図である。

【図2】実施の形態１のフィルタ装置の外観斜視図である。

【図3】実施の形態１のフィルタ装置の内部構造を示す透過斜視図である。

【図4】実施の形態１のフィルタ装置の断面図である。

【図5】比較例のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図6】実施の形態１のフィルタ装置および比較例のフィルタ装置における通過特性のばらつきを説明するための図である。

【図7】比較例における接続導体の構成を示す断面図である。

【図8】実施の形態１のフィルタ装置における接続導体の構成の第１例および第２例を示す断面図である。

【図9】実施の形態１のフィルタ装置における接続導体の構成の第３例を示す断面図である。

【図10】共振器の変形例を示す図である。

【図11】実施の形態２のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図12】実施の形態２のフィルタ装置における通過特性のばらつきを説明するための図である。

【図13】変形例１のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図14】実施の形態３のフィルタ装置の断面図である。

【図15】実施の形態３のフィルタ装置における通過特性の周波数ばらつきを説明するための図である。

【図16】実施の形態４のフィルタ装置の断面図である。

【図17】変形例２のフィルタ装置の断面図である。

【図18】変形例３のフィルタ装置の断面図である。

【図19】実施の形態５のマルチプレクサの内部構造を示す斜視図である。

【図20】実施の形態６のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図21】図２０における平板電極の断面図である。

【図22】平板電極の開口率の損失への影響を説明するための図である。

【図23】実施の形態７の第１例のフィルタ装置の等価回路図である。

【図24】図２３のフィルタ装置の断面図である。

【図25】変形例４のフィルタ装置の断面図である。

【図26】実施の形態７の第２例のフィルタ装置の等価回路図である。

【図27】図２６のフィルタ装置の断面図である。

【図28】変形例５のフィルタ装置の断面図である。

【図29】実施の形態７の第１例または第２例のフィルタ装置における通過特性を説明するための図である。

【図30】実施の形態７の第３例のフィルタ装置の等価回路図である。

【図31】図３０のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図32】図３０のフィルタ装置における通過特性を説明するための図である。

【図33】実施の形態８のフィルタ装置の外観斜視図である。

【図34】図３３のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図35】比較例のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図36】変形例６のフィルタ装置の外観斜視図である。

【図37】変形例６のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図38】実施の形態９のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図39】電極枚数によるフィルタ特性への影響を説明するための第１図である。

【図40】電極枚数によるフィルタ特性への影響を説明するための第２図である。

【図41】実施の形態１０のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図42】図４１のフィルタ装置の平面図である。

【図43】図４１のフィルタ装置における通過特性を説明するための図である。

【図44】実施の形態１１のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図45】変形例７のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図46】変形例８のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図47】変形例９のフィルタ装置の内部構造を示す斜視図である。

【図48】実施の形態１２の共振器の断面図である。

【図49】変形例１０の共振器の断面図である。

【図50】変形例１１の共振器の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0011】

［実施の形態１］
（通信装置の基本構成）
図１は、実施の形態１のフィルタ装置が適用される高周波フロントエンド回路２０を有する通信装置１０のブロック図である。通信装置１０は、たとえば、スマートフォンに代表される携帯端末、あるいは、携帯電話基地局である。

【0012】

図１を参照して、通信装置１０は、アンテナ１２と、高周波フロントエンド回路２０と、ミキサ３０と、局部発振器３２と、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）４０と、ＲＦ回路５０とを備える。また、高周波フロントエンド回路２０は、バンドパスフィルタ２２，２８と、増幅器２４と、減衰器２６とを含む。なお、図１においては、高周波フロントエンド回路２０が、アンテナ１２から高周波信号を送信する送信回路を含む場合について説明するが、高周波フロントエンド回路２０はアンテナ１２を介して高周波信号を受信する受信回路を含んでいてもよい。

【0013】

通信装置１０は、ＲＦ回路５０から伝達された信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナ１２から放射する。ＲＦ回路５０から出力された変調済みのデジタル信号は、Ｄ／Ａコンバータ４０によってアナログ信号に変換される。ミキサ３０は、Ｄ／Ａコンバータ４０によってアナログ信号に変換された信号を、局部発振器３２からの発振信号と混合して高周波信号へとアップコンバートする。バンドパスフィルタ２８は、アップコンバートによって生じた不要波を除去して、所望の周波数帯域の信号のみを抽出する。減衰器２６は、信号の強度を調整する。増幅器２４は、減衰器２６を通過した信号を、所定のレベルまで電力増幅する。バンドパスフィルタ２２は、増幅過程で生じた不要波を除去するとともに、通信規格で定められた周波数帯域の信号成分のみを通過させる。バンドパスフィルタ２２を通過した信号は、送信信号としてアンテナ１２から放射される。

【0014】

上記のような通信装置１０におけるバンドパスフィルタ２２，２８として、本開示に対応したフィルタ装置を採用することができる。

【0015】

（フィルタ装置の構成）
次に図２～図４を用いて、実施の形態１のフィルタ装置１００の詳細な構成について説明する。フィルタ装置１００は、分布定数素子である複数の共振器により構成される誘電体フィルタである。

【0016】

図２は、フィルタ装置１００の外観斜視図である。図２においては、フィルタ装置１００の外表面から見ることができる構成についてのみ示されており、内部の構成については省略されている。図３は、フィルタ装置１００の内部構造を示す透過斜視図である。また、図４は、フィルタ装置１００の断面図である。図４は、フィルタ装置１００を構成する共振器のＹ軸方向に沿った断面図である。

【0017】

図２を参照して、フィルタ装置１００は、複数の誘電体層が積層方向に積層された、直方体または略直方体の積層体１１０を備えている。積層体１１０は、上面１１１と、下面１１２と、側面１１３と、側面１１４と、側面１１５と、側面１１６とを有している。側面１１３は、Ｘ軸の正方向の側面であり、側面１１４はＸ軸の負方向の側面である。側面１１５，１１６はＹ軸方向に垂直な側面である。

【0018】

積層体１１０の各誘電体層は、たとえば低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）などのセラミックス、あるいは樹脂により形成されている。積層体１１０の内部において、各誘電体層に設けられた複数の平板導体、および、誘電体層間に設けられた複数のビアによって、共振器を構成する分布定数素子、ならびに、当該分布定数素子間を結合するためのキャパシタおよびインダクタが構成される。本明細書において「ビア」とは、異なる誘電体層に設けられた電極同士を接続し、積層方向に延在する導体を示す。ビアは、たとえば、導電ペースト、めっき、および／または金属ピンなどによって形成される。

【0019】

なお、以降の説明においては、積層体１１０の積層方向を「Ｚ軸方向」とし、Ｚ軸方向に垂直であって積層体１１０の長辺に沿った方向を「Ｘ軸方向」（第２方向）とし、積層体１１０の短辺に沿った方向を「Ｙ軸方向」（第１方向）とする。また、以下では、各図におけるＺ軸の正方向を上側、負方向を下側と称する場合がある。

【0020】

図２に示されるように、フィルタ装置１００は、積層体１１０の側面１１５，１１６を覆う、シールド導体１２１，１２２を備えている。シールド導体１２１，１２２は、積層体１１０のＸ軸方向から見たときに略Ｃ字形状を有している。すなわち、シールド導体１２１，１２２は、積層体１１０の上面１１１および下面１１２の一部を覆っている。シールド導体１２１，１２２において、積層体１１０の下面１１２に配置された部分は、図示しない実装基板上の接地電極に、はんだバンプなどの接続部材によって接続される。すなわち、シールド導体１２１，１２２は接地端子としても機能する。

【0021】

また、フィルタ装置１００は、積層体１１０の下面１１２に配置されている、入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２を備えている。入力端子Ｔ１は、下面１１２において、Ｘ軸の正方向の側面１１３に近い位置に配置されている。一方で、出力端子Ｔ２は、下面１１２において、Ｘ軸の負方向の側面１１４に近い位置に配置されている。入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２は、実装基板上の対応する電極に、はんだバンプなどの接続部材によって接続される。

【0022】

次に図３を参照して、フィルタ装置１００の内部構造について説明する。フィルタ装置１００は、図２に示した構成に加えて、平板電極１３０，１３５と、複数の共振器１４１～１４５と、接続導体１５１～１５５，１７１～１７５と、キャパシタ電極１６１～１６５とをさらに備える。なお、以降の説明において、共振器１４１～１４５および接続導体１５１～１５５，１７１～１７５を、それぞれ包括的に「共振器１４０」，「接続導体１５０」，「接続導体１７０」と称する場合がある。

【0023】

平板電極１３０，１３５は、積層体１１０の内部において積層方向（Ｚ軸方向）に離間した位置に、互いに対向して配置されている。平板電極１３０は、上面１１１に近い誘電体層に設けられており、Ｘ軸に沿った端部においてシールド導体１２１，１２２に接続されている。平板電極１３０は、積層方向から平面視した場合に、誘電体層をほぼ覆うような形状を有している。

【0024】

平板電極１３５は、下面１１２に近い誘電体層に設けられている。平板電極１３５は、積層方向から平面視した場合に、入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２に対向する部分に切り欠き部が形成された、略Ｈ型形状を有している。平板電極１３５は、Ｘ軸に沿った端部においてシールド導体１２１，１２２に接続されている。

【0025】

積層体１１０において、平板電極１３０と平板電極１３５との間に、共振器１４１～１４５が配置されている。共振器１４１～１４５の各々はＹ軸方向に延在している。共振器１４１～１４５の各々におけるＹ軸の正方向の端部（第１端部）は、シールド導体１２１に接続されている。一方、共振器１４１～１４５の各々におけるＹ軸の負方向の端部（第２端部）は、シールド導体１２２から離間している。

【0026】

フィルタ装置１００においては、共振器１４１～１４５は、積層体１１０の内部においてＸ軸方向に並んで配置されている。より具体的には、Ｘ軸の正方向から負方向に向かって、共振器１４１，１４２，１４３，１４４，１４５の順に配置されている。

【0027】

共振器１４１～１４５の各々は、積層方向に沿って配置された複数の導体によって構成されている。各共振器のＺＸ平面に平行な断面において、複数の導体は全体として略楕円形状を有している。言い換えれば、複数の導体において最上層および最下層に配置される導体のＸ軸方向の寸法（第１幅）は、中央付近の層に配置される導体のＸ軸方向の寸法（第２幅）よりも狭い。一般的に、高周波電流は、縁端効果のために、主に導体の端部付近を流れることが知られている。そのため、複数の導体の全体の断面形状が矩形形状の場合、角部分（すなわち、最上層および最下層の電極の端部）に電流が集中することになる。上記のように、複数の導体の断面を略楕円形状とすることによって、電流の集中を緩和することができる。

【0028】

図４に示されるように、共振器１４０は、第１端部に近い位置において、接続導体１５０を介して、平板電極１３０，１３５に接続されている。フィルタ装置１００においては、接続導体１５０は、平板電極１３０から、対応する共振器の複数の導体を貫通して平板電極１３５まで延在している。各接続導体は、対応する共振器を構成する複数の導体と電気的に接続されている。

【0029】

また、共振器１４０において、各共振器を構成する複数の導体は、第２端部に近い位置において、接続導体１７０によって電気的に接続されている。各共振器において、伝達される高周波信号の波長をλとすると、各共振器の第２端部と接続導体１５０との間の距離は約λ／４となるように設計される。

【0030】

共振器１４０は、複数の導体を中心導体とし、平板電極１３０，１３５を外導体とする、分布定数型のＴＥＭモード共振器として機能する。

【0031】

共振器１４１は、ビアＶ１０，Ｖ１１および平板電極ＰＬ１を介して、入力端子Ｔ１に接続されている。なお、図３においては、共振器によって隠れて見えなくなっているが、共振器１４５は、ビアおよび平板電極を介して出力端子Ｔ２に接続されている。共振器１４１～１４５は、互いに磁気結合しており、入力端子Ｔ１に入力された高周波信号は、共振器１４１～１４５により伝達されて、出力端子Ｔ２から出力される。このとき、各共振器間の結合度合いによって、フィルタ装置１００は、バンドパスフィルタとして機能する。

【0032】

共振器１４０の第２端部側には、隣接する共振器との間に突出したキャパシタ電極が設けられている。キャパシタ電極は、共振器を構成する複数の導体の一部が張り出した構造となっている。キャパシタ電極のＹ軸方向の長さ、隣接する共振器との距離、および／または、キャパシタ電極を構成する導体の数によって、共振器間の容量結合の度合いを調整することができる。

【0033】

フィルタ装置１００においては、図３に示されるように、共振器１４１から共振器１４２に向かってキャパシタ電極Ｃ１０が突出して設けられており、共振器１４２から共振器１４１に向かってキャパシタ電極Ｃ２０が突出して設けられている。また、共振器１４３から共振器１４２に向かってキャパシタ電極Ｃ３０が突出して設けられており、共振器１４４から共振器１４３に向かってキャパシタ電極Ｃ４０が突出して設けられている。さらに、共振器１４５から共振器１４４に向かってキャパシタ電極Ｃ５０が突出して設けられている。

【0034】

なお、キャパシタ電極Ｃ１０～Ｃ５０は必須の構成ではなく、共振器間の所望の結合度合いが実現できれば、一部または全部のキャパシタ電極は設けられなくてもよい。また、図３の構成に加えて、フィルタ装置は、共振器１４２から共振器１４３に向かって突出して設けられたキャパシタ電極、共振器１４３から共振器１４４に向かって突出して設けられたキャパシタ電極、共振器１４４から共振器１４５に向かって突出して設けられたキャパシタ電極を備えていてもよい。

【0035】

また、フィルタ装置１００においては、共振器１４０の第２端部に対向して、キャパシタ電極１６０が配置されている。キャパシタ電極１６０のＺＸ平面に平行な断面は、共振器１４０と同様の断面を有している。キャパシタ電極１６０は、シールド導体１２２に接続されている。これにより、共振器１４０と、対応するキャパシタ電極１６０とによってキャパシタが構成される。図４における共振器とキャパシタ電極との間のギャップ（Ｙ軸方向の距離）ＧＰを調整することによって、共振器１４０と対応するキャパシタ電極１６０とによって構成されるキャパシタのキャパシタンスを調整することができる。

【0036】

上記のような分布定数素子によって構成される共振器においては、各共振器の共振周波数は、一般的に共振器の長さ（Ｙ軸方向の寸法）によって規定される。ここで、図３に示したように、積層方向に沿って配置された複数の導体によって共振器が構成されている場合、各導体を作製する際の寸法精度、および、導体同士の配置精度が、共振器の共振周波数に影響を及ぼし得る。

【0037】

共振器を構成する複数の導体は、薄膜の導電性シート、あるいは、当該導電性シートが貼り付けられた誘電体シートを重ね合わせた状態で、ダイサーまたはレーザなどの切断手段によってチップサイズにカットして作製される。このとき、導電性シートおよび誘電体シートの重ね合わせにおける積みズレ、あるいは、カット工程における切断ズレが生じる場合がある。たとえば６ＧＨｚ付近を周波数帯域とするフィルタ装置において、上記のような寸法ズレが４０μｍ程度存在すると、約１００ＭＨｚの周波数変動が生じ得る。

【0038】

これに対して、実施の形態１のフィルタ装置１００においては、各共振器を構成する導体のシールド導体１２１側の端部付近に接続導体１５０が接続されており、当該接続導体１５０は平板電極１３０，１３５に接続されている。このような構成とすることによって、接続導体１５０に近い位置が各共振器の電気的な短絡端面（接地電位）となる。したがって、当該接続導体１５０がない場合に比べて、共振器の共振周波数のばらつきを抑制することができる。

【0039】

さらに、実施の形態１のフィルタ装置１００においては、共振器のシールド導体１２２側の開放端付近に接続導体１７０が設けられており、当該接続導体１７０によって共振器の各導体同士が接続されている。これによって、共振器１４１～１４５の位相が一致して、１つの共振器として動作する。

【0040】

次に、図５および図６を用いて、接続導体１５０の有無による、フィルタ装置の通過特性のばらつきについて説明する。図５は比較例のフィルタ装置１００Ｘの内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｘにおいては、図３のフィルタ装置１００における接続導体１５１～１５５が除かれた構成となっており、その他の構成についてはフィルタ装置１００と同様である。フィルタ装置１００Ｘにおいて、フィルタ装置１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

【0041】

図６は、共振器の電極の長さにばらつきを与えた３つのフィルタ装置（第１フィルタ，第２フィルタ，第３フィルタ）について、実施の形態１の構成を採用した場合（左図）と、比較例の構成を採用した（右図）との通過特性のシミュレーション結果を示す。すなわち、図６は、実施の形態１のフィルタ装置１００および比較例のフィルタ装置１００Ｘにおける通過特性のばらつきを説明するための図である。図６において、第１フィルタの場合の挿入損失が実線ＬＮ１０，ＬＮ２０で示されており、反射損失が実線ＬＮ１５，ＬＮ２５で示されている。また、第２フィルタの場合の挿入損失が破線ＬＮ１１，ＬＮ２１で示されており、反射損失が破線ＬＮ１６，ＬＮ２６で示されている。さらに、第３フィルタの場合の挿入損失が一点鎖線ＬＮ１２，ＬＮ２２で示されており、反射損失が一点鎖線ＬＮ１７，ＬＮ２７で示されている。

【0042】

図６に示されるように、接続導体１５０を備えた実施の形態１のフィルタ装置１００の構成を採用した場合のほうが、比較例の構成を採用した場合に比べて、３つのフィルタ装置間の通過特性のばらつきが低減されている。

【0043】

以上のように、実施の形態１のフィルタ装置１００においては、各共振器を構成する分布定数素子について、シールド導体１２１に接続された端部側に、平板電極１３０，１３５に接続された接続導体１５０が接続されていることによって、各共振器の共振周波数およびフィルタ装置の通過帯域のばらつきを低減することができる。

【0044】

なお、実施の形態１における「平板電極１３０」および「平板電極１３５」は、本開示における「第１平板電極」および「第２平板電極」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「側面１１５」および「側面１１６」は、本開示における「第１側面」および「第２側面」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「シールド導体１２１」および「シールド導体１２２」は、本開示における「第１シールド導体」および「第２シールド導体」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「Ｙ軸方向」および「Ｘ軸方向」は、本開示における「第１方向」および「第２方向」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「接続導体１５０（１５１～１５５）」は、本開示における「第１接続導体」に対応する。実施の形態１における「接続導体１７０（１７１～１７５）」は、本開示における「第２接続導体」に対応する。

【0045】

（接続導体の変形例）
図７～図９を用いて、接続導体１５０，１７０の詳細な構成について説明する。なお、図７～図９においては接続導体１５０を例として説明する。

【0046】

図７は、比較例における接続導体１５０Ｘの構成を示す断面図である。図８は、実施の形態１のフィルタ装置１００における接続導体の構成の第１例（図８（Ａ））および第２例（図８（Ｂ））を示す断面図である。図９は、実施の形態１のフィルタ装置１００における接続導体の構成の第３例を示す断面図である。

【0047】

図７を参照して、比較例における接続導体１５０Ｘは、Ｚ軸の負方向に底面を有する円錐台の形状の複数のビア導体２１０Ｘが、積層方向に沿って接続された構成を有している。図７および後述する図８，図９において、電極２２０は共振器の分布定数素子を構成する複数の導体である。電極２２０が構成されている誘電体層においては、積層方向に隣接するビア導体２１０Ｘは電極２２０を介して直列に接続されている。電極２２０が構成されていない誘電体層においては、隣接するビア導体２１０Ｘはパッド電極２３０Ｘを介して直列に接続されている。

【0048】

接続導体を構成する導体が円柱形状であると、接続導体のアスペクト比が大きくなってしまい、接続導体を形成する導電ペーストをビアホール内に適切に充填することが難しい。そのため、一般的に、積層体内にビアを形成する場合には、図７で示すような構成とされる。

【0049】

しかしながら、図７に示される比較例の接続導体１５０Ｘの構成においては、接続導体１５０Ｘの断面が鋸歯状となる。一般的に、高周波電流は、縁端効果のために主に導体の端部付近を流れることが知られている。そのため、比較例の接続導体１５０Ｘのような形状の場合、断面が円柱形状の導体に比べて、高周波電流の通過経路が長くなってしまい、電流通過に伴う損失が増加し得る。

【0050】

また、複数のビア導体２１０Ｘを積層方向に連続的に接続した場合、積層体の成形過程においてビア導体２１０Ｘの周囲の誘電体の収縮が阻害されるとともに、熱膨張係数の差によって積層体の表面においてビア導体２１０Ｘの部分が周囲の誘電体の部分よりも隆起してしまう。これにより、誘電体と導体との間のクラック、および／または、積層体表面の平坦性の悪化などの構造欠陥が生じやすくなる。特に、図７に示される構成においては、電極２２０およびパッド電極２３０Ｘの下面側において、ビア導体２１０Ｘが鋭角的に接続されているため、応力集中が発生してクラックなどが生じやすい。

【0051】

一方で、実施の形態１における接続導体においては、図８に示されるように、接続導体が２つの異なる導電材料で形成されているとともに、隣接する導体のテーパ方向が互いに逆方向になるようになっている。

【0052】

より具体的には、図８（Ａ）の第１例の接続導体１５０Ａにおいては、電極２２０と同じ材料で形成されたビア導体２１０Ａと、ビア導体２１０Ａよりもヤング率が小さく変形しやすいビア導体２１５Ａとが、交互に直列接続された構成となっている。

【0053】

また、ビア導体２１０ＡはＺ軸の正方向に径が小さくなるテーパ形状（順テーパ）であり、ビア導体２１５ＡはＺ軸の負方向に径が小さくなるテーパ形状（逆テーパ）である。そして、ビア導体２１０Ａとビア導体２１５Ａとの接続部分においては、ビア導体２１０Ａの寸法がビア導体２１５Ａの寸法よりも小さい。

【0054】

このように、順テーパのビア導体２１０Ａと逆テーパのビア導体２１５Ａとが交互に配置されていることによって、導体同士の接続部分における段差を小さくすることができる。これにより、接続導体１５０Ａの表面における電流通過経路の長さを短くでき、電流通過に伴う損失を低減することができる。また、導体間での応力集中を小さくすることができるため、導体と誘電体との間でのクラックの発生を抑制することができる。

【0055】

さらに、ビア導体２１５Ａのヤング率がビア導体２１０Ａのヤング率よりも小さく、ビア導体２１５Ａが部分的に変形してクッションの役割を果たすため、全体をビア導体２１０Ａのみで構成する場合に比べて、周囲の誘電体との積層方向の寸法差を小さくすることができる。したがって、積層体の表面の平坦性への影響も低減することができる。特に、導体同士の接続部分において、ヤング率の高いビア導体２１０Ａの寸法がビア導体２１５Ａの寸法よりも小さいため、ビア導体２１０Ａがビア導体２１５Ａ内に挿入されやすくなり、積層方向の寸法変動を小さくすることができる。したがって、周囲の誘電体との積層方向の寸法差を小さくすることができる。

【0056】

図８（Ｂ）の第２例の接続導体１５０Ｂにおいては、接続導体１５０Ａと同様に、ヤング率の異なるビア導体２１０Ｂとビア導体２１５Ｂとが、テーパ方向が互いに逆になるように交互に接続された構成となっている。ただし、導体同士の接続部分において、ヤング率の大きいビア導体２１０Ｂの寸法の方がビア導体２１５Ｂに比べて大きくなっている点が異なっている。この場合、接続導体１５０Ａに比べると、ビア導体２１５Ｂへのビア導体２１０Ｂの挿入度合いが小さくなるため、周囲の誘電体との積層方向の寸法差がやや大きくなるが、導体同士の接触面積が大きくなるため導体間の応力および接触抵抗を低減することができる。したがって、クラックなどの構造欠陥の発生を抑制するとともに、Ｑ値の低下を抑制することができる。

【0057】

図９における第３例の接続導体１５０Ｃにおいては、接続導体１５０Ｃを構成する複数のビア導体２１０が積層方向にジグザグ配置されている。隣接する誘電体層に設けられたビア導体２１０は、電極２２０あるいはパッド電極２３０Ｃによって電気的に接続されている。

【0058】

接続導体１５０Ｃの構成においては、電流経路がやや長くなるため電流通過に伴う損失は若干増加するが、積層方向においてビア導体２１０の間に誘電体が配置されているため、製造過程における積層方向の変形が低減でき、構造欠陥の発生を抑制することができる。

【0059】

なお、図８および図９の構成については、接続導体１７０にも適用可能である。
（共振器の変形例）
図１０は、共振器の変形例を示す図である。図１０においては、変形例の共振器１４０ＡにおけるＺＸ平面に平行な断面が示されている。

【0060】

図１０を参照して、共振器１４０Ａの断面は全体としては略楕円形状となっているが、積層方向（Ｚ軸方向）の中央付近において電極２２０の中央部に開口部が設けられており、空間２５０が形成されている。

【0061】

上述のように、高周波電流は、縁端効果のために導体の端部付近を流れる傾向があるため、電極２２０の中央付近の導体がなくても、電流通過に伴う損失は増加しない。そのため、Ｑ値を維持することができる。

【0062】

一方で、共振器１４０が配置される部分における積層方向の導体密度を低減できるため、製造過程における周囲の誘電体との変形差を小さくすることができる。これによって、クラックなどの構造欠陥の発生を抑制することができる。

【0063】

［実施の形態２］
実施の形態２においては、各共振器間の誘導結合を強めることによって、共振周波数および通過帯域のばらつきを低減する構成について説明する。

【0064】

図１１は、実施の形態２のフィルタ装置１００Ａの内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ａにおいては、実施の形態１のフィルタ装置１００の構成に加えて、共振器１４０を相互に接続する接続導体１８０，１８１がさらに設けられた構成となっている。なお、図１１において図３と重複する構成の説明は繰り返さない。

【0065】

図１１を参照して、接続導体１８０，１８１は、共振器１４０の接続導体１５０が接続される位置において、隣接する共振器同士を接続している。接続導体１８０は、各共振器において上面１１１に近い位置に配置された少なくとも１つの導体同士を接続している。一方で、接続導体１８１は、各共振器において下面１１２に近い位置に配置された少なくとも１つの導体同士を接続している。

【0066】

すなわち、接続導体１８０，１８１は共振器間に接続されたインダクタンスとして機能するため、接続導体１８０，１８１によって共振器間の誘導結合が強められる。ここで、接続導体１８０，１８１は、接地電位に接続されたシールド導体１２１に近い位置に配置されているため、接続導体１８０，１８１によって隣接する共振器同士の電位が安定化される。これによって、周波数が安定化する。

【0067】

図１２は、実施の形態２のフィルタ装置１００Ａにおける通過特性のばらつきを説明するための図である。図１２は、実施の形態１における図６と同様に、共振器の電極の長さにばらつきを与えた３つのフィルタ装置（第１フィルタ，第２フィルタ，第３フィルタ）について、実施の形態２の構成を採用した場合の通過特性のシミュレーション結果を示す。より具体的には、図１２において、第１フィルタの場合の挿入損失が実線ＬＮ３０で示されており、反射損失が実線ＬＮ３５で示されている。また、第２フィルタの場合の挿入損失が破線ＬＮ３１で示されており、反射損失が破線ＬＮ３６で示されている。さらに、第３フィルタの場合の挿入損失が一点鎖線ＬＮ３２で示されており、反射損失が一点鎖線ＬＮ３７で示されている。

【0068】

図１２に示されるように、フィルタ装置１００Ａにおいては、図６に示した実施の形態１のフィルタ装置１００の通過特性と比べると、３つのフィルタ装置間の通過特性のばらつきがさらに低減されている。

【0069】

このように、実施の形態２のフィルタ装置１００Ａにおいては、各共振器におけるシールド導体との接続端に近い位置において、接続導体１８０，１８１によって共振器同士が接続されていることによって、隣接する共振器同士の電位を安定化することができるので、各共振器の共振周波数およびフィルタ装置の通過帯域のばらつきを低減することができる。

【0070】

なお、実施の形態２における「接続導体１８０，１８１」は、本開示における「第３接続導体」に対応する。

【0071】

（変形例１）
変形例１においては、共振器１４０と平板電極１３０，１３５とを接続する接続導体１５０の一部が省略された構成について説明する。

【0072】

図１３は、変形例１のフィルタ装置１００Ｂの内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｂにおいては、図１１のフィルタ装置１００Ａにおける、接続導体１５２，１５４が除かれた構成となっている。フィルタ装置１００Ｂにおいて、接続導体１５２，１５４以外の構成はフィルタ装置１００Ａと同様である。そのため、図１３において、フィルタ装置１００Ａと重複する要素の説明は繰り返さない。

【0073】

フィルタ装置１００Ｂにおいては、フィルタ装置１００Ａと同様に、接続導体１８０，１８１によって共振器同士が互いに接続されている。これによって、接続導体１５２，１５４が除かれていても、接続導体１８０，１８１と各共振器１４０との接続部分における電位がほぼ同電位となる。したがって、変形例１のフィルタ装置１００Ｂにおいても、各共振器の共振周波数およびフィルタ装置の通過帯域のばらつきを低減することができる。変形例１のフィルタ装置１００Ｂでは、接続導体１５２，１５４が除かれた構成となっていることにより、実施の形態２のフィルタ装置１００Ａより製造コストを低減することができる。

【0074】

なお、接続導体１８０，１８１によって共振器同士が互いに接続される場合には、接続導体１５０のうち、少なくとも１つの接続導体が配置されていればよく、たとえば図１３における接続導体１５１，１５５がさらに除かれた構成であってもよい。

【0075】

［実施の形態３］
実施の形態１，２においては、接続導体１５０は、共振器１４０と平板電極１３０，１３５との間を接続するとともに、共振器１４０を構成する導体同士を接続する構成であった。実施の形態３においては、接続導体が共振器１４０と平板電極１３０，１３５との間のみを接続する構成について説明する。

【0076】

図１４は、実施の形態３のフィルタ装置１００Ｃの断面図である。図１４は、フィルタ装置１００ＣにおけるＹ軸方向の断面図である。フィルタ装置１００Ｃにおいては、各共振器１４０は、シールド導体１２１側の端部の近くにおいて、接続部材１９０によって平板電極１３０，１３５と接続されている。しかしながら、接続部材１９０は、共振器１４０と平板電極１３０，１３５と間にだけ配置されており、共振器１４０を構成する各導体同士を接続する構成とはなっていない。なお、図４では示されていないが、フィルタ装置１００Ｃにおいても、フィルタ装置１００Ｂと同様に、各共振器間を接続する接続導体１８０，１８１が設けられている。

【0077】

図１５は、実施の形態３のフィルタ装置１００Ｃにおける通過特性の周波数ばらつきを説明するための図である。図１５は、実施の形態１における図６と同様に、共振器の電極の長さにばらつきを与えた３つのフィルタ装置（第１フィルタ，第２フィルタ，第３フィルタ）について、実施の形態３の構成を採用した場合の通過特性のシミュレーション結果を示す。より具体的には、図１５において、第１フィルタの場合の挿入損失が実線ＬＮ４０で示されており、反射損失が実線ＬＮ４５で示されている。また、第２フィルタの場合の挿入損失が破線ＬＮ４１で示されており、反射損失が破線ＬＮ４６で示されている。さらに、第３フィルタの場合の挿入損失が一点鎖線ＬＮ４２で示されており、反射損失が一点鎖線ＬＮ４７で示されている。

【0078】

図１５に示されるように、フィルタ装置１００Ｃにおいては、各共振器を構成する導体同士が接続導体によって接続されておらず、電位が安定化されていないため、実施の形態２のフィルタ装置１００Ａ（図１２）と比べるとややばらつきが大きくなっている。しかしながら、接続導体１８０，１８１が配置されることよって共振器間の電位が安定するため、実施の形態１のフィルタ装置１００（図６）よりもばらつきが改善されている。

【0079】

実施の形態３のフィルタ装置１００Ｃにおいては、平板電極１３０，１３５と共振器１４０とを接続する接続導体における、共振器の導体間を接続するビア導体が除かれた構成とすることによって、各共振器の共振周波数およびフィルタ装置の通過帯域のばらつきをある程度改善しながら、製造コストを削減することができる。

【0080】

［実施の形態４］
実施の形態１～実施の形態３においては、積層体１１０が単一の誘電体で形成される構成について説明した。実施の形態４においては、積層体１１０が異なる誘電率を有する複数の誘電体によって形成される構成について説明する。

【0081】

図１６は、実施の形態４のフィルタ装置１００Ｄの断面図である。図１６は、フィルタ装置１００ＤにおけるＹ軸方向の断面図である。フィルタ装置１００Ｄにおいては、図３で示した実施の形態１のフィルタ装置１００における積層体１１０が、誘電率の異なる誘電体基板１１０Ａ，１１０Ｂによって形成された構成を有している。フィルタ装置１００Ｄにおけるその他の構成は、フィルタ装置１００と同様である。図１６において、図３と重複する要素の説明は繰り返さない。

【0082】

図１６を参照して、フィルタ装置１００Ｄの積層体１１０においては、上面１１１側および下面１１２側には誘電率ε１の誘電体基板１１０Ａが配置されており、２つの誘電体基板１１０Ａの間に、誘電体基板１１０Ａよりも高い誘電率ε２を有する誘電体基板１１０Ｂが配置された構成となっている（ε１＜ε２）。そして、共振器１４０およびキャパシタ電極１６０が、誘電体基板１１０Ｂの部分に配置されている。

【0083】

共振器１４０が配置されている誘電体基板１１０Ｂにおいては、誘電率を高くすることによって誘導結合が弱められるとともに容量結合が強められる。これにより、共振器１４０の共振周波数を調整することができる。また、共振器同士の容量結合も強くすることができるので、減衰特性を調整することができる。

【0084】

また、このようなフィルタ装置においては、積層体１１０の上面１１１および下面１１２付近において、積層体１１０の周囲を回るようなＴＥモードの高調波が生じることが知られている。フィルタ装置１００Ｄのように、積層体１１０の上面１１１付近および下面１１２付近の誘電体基板１１０Ａの誘電率ε１を低くすることによって、ＴＥモードについての実効誘電率を下げることができるので、ＴＥモードによる高調波の周波数は、通過帯域よりも高域側に移動する。したがって、ＴＥモードの高調波による影響を低減することができる。
（変形例２）
図１７は、変形例２のフィルタ装置１００Ｅの断面図である。図１７は、フィルタ装置１００ＥにおけるＹ軸方向の断面図である。フィルタ装置１００Ｅは、基本的には実施の形態４のフィルタ装置１００Ｄと同様に、低誘電率の誘電体基板１１０Ａの間に高誘電率の誘電体基板１１０Ｂが配置された構成となっている、しかしながら、フィルタ装置１００Ｄと比べると、積層体１１０における誘電体基板１１０Ｂの比率が大きくなっている。このように、低誘電率層と高誘電率層の比率を調整することによって実効誘電率を調整して、共振器１４０の共振周波数、および、共振器間の結合度合いを調整することができる。

【0085】

なお、誘電体基板１１０Ａと誘電体基板１１０Ｂとの比率については、所望のフィルタ特性に応じて適宜決定される。
（変形例３）
図１８は、変形例３のフィルタ装置１００Ｆの断面図である。図１８は、フィルタ装置１００ＦにおけるＹ軸方向の断面図である。フィルタ装置１００Ｆにおいては、積層体１１０が５層構造で構成されている。より詳細には、フィルタ装置１００Ｆにおいては、上述のフィルタ装置１００Ｄ，１００Ｅとは異なり、共振器１４０およびキャパシタ電極１６０が低誘電率の誘電体基板１１０Ａに配置されている。そして、当該誘電体基板１１０Ａの上面１１１側および下面１１２側に高誘電率の誘電体基板１１０Ｂが配置されており、さらにこれらの誘電体基板１１０Ｂよりも外表面側に低誘電率の誘電体基板１１０Ａが配置されている。

【0086】

このように、共振器１４０およびキャパシタ電極１６０が低誘電率層に配置されていることによって、共振器１４０および共振器間の容量結合が弱められるとともに誘導結合が強められる。これにより、共振器１４０の共振周波数およびフィルタ装置１００Ｆの減衰特性を調整することができる。

【0087】

なお、実施の形態４および変形例２，３における「誘電体基板１１０Ａ」および「誘電体基板１１０Ｂ」は、本開示における「第１基板」および「第２基板」にそれぞれ対応する。

【0088】

［実施の形態５］
実施の形態５においては、複数のフィルタ装置を含むマルチプレクサに、本開示の構成を適用した構成について説明する。

【0089】

図１９は、実施の形態５のマルチプレクサ２００の内部構造を示す斜視図である。マルチプレクサ２００は、実施の形態２で説明した図１１の構成を有する２つのフィルタ装置１００－１，１００－２を含むダイプレクサである。フィルタ装置１００－１，１００－２は、互いに異なる通過帯域を有している。なお、フィルタ装置１００－１，１００－２の構成は、基本的には図１１のフィルタ装置１００Ａと同様であるので、各フィルタ装置における各要素の説明は繰り返さない。

【0090】

図１９を参照して、マルチプレクサ２００においては、フィルタ装置１００－１，１００－２が、Ｘ軸方向に並んで配置された構成を有している。マルチプレクサ２００の場合、フィルタ装置１００－１においては、Ｘ軸の正方向の外部端子が入力端子となり、Ｘ軸の負方向の外部端子が出力端子となる。一方、フィルタ装置１００－２においては、Ｘ軸の負方向の外部端子が入力端子となり、Ｘ軸の正方向の外部端子が出力端子となる。言い換えれば、フィルタ装置１００－１においては、入力された高周波信号がＸ軸の負方向へ伝達され、フィルタ装置１００－２においては、入力された高周波信号がＸ軸の正方向へ伝達される。

【0091】

このようなマルチプレクサ２００においても、フィルタ装置１００－１において、各共振器が接続導体１５０－１によって平板電極１３０に接続されており、接続導体１７０－１によって各共振器の導体が互いに接続されている。また、接続導体１８０－１，１８１－１によって共振器同士が接続されている。さらに、フィルタ装置１００－２において、各共振器が接続導体１５０－２によって平板電極１３０に接続され、接続導体１７０－２によって各共振器の導体が互いに接続されている。また、接続導体１８０－２，１８１－２によって共振器同士が接続されている。したがって、フィルタ装置１００－１，１００－２の各々において、共振周波数および通過帯域のばらつきを低減することができる。

【0092】

［実施の形態６］
実施の形態６においては、積層体１１０の上面１１１および下面１１２に近接して配置される平板電極をメッシュ構造とした構成について説明する。

【0093】

図２０は、実施の形態６のフィルタ装置１００Ｇの内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｇにおいては、図３で示した実施の形態１のフィルタ装置１００における平板電極１３０，１３５が平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇにそれぞれ置き換わった構成となっている。なお、図２０において図３と重複する構成の説明は繰り返さない。

【0094】

図２０を参照して、平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇは、フィルタ装置１００における平板電極１３０，１３５に複数の開口部が形成されたメッシュ構造の導電体である。開口部は、略正方形の形状であり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に所定の間隔で配列されている。

【0095】

図３のフィルタ装置１００の平板電極１３０，１３５のように、開口部のない平板形状で誘電体層のほぼ全面が覆われる場合、当該平板電極の上側および下側に配置されている誘電体層同士は、積層体１１０の端部の一部分のみで接続されることになる。一般的に、誘電体と金属導体との結合力は誘電体同士の結合力よりも弱いため、平板電極が開口のない平板形状で構成される場合、低い結合力の影響により、誘電体と平板電極との間ではく離が生じる可能性がある。

【0096】

実施の形態６のフィルタ装置１００Ｇにおいては、平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇが、開口部を有するメッシュ構造となっているため、図２１の断面図のように、開口部に誘電体が充填されて平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇの上下層の誘電体同士が接合される。これによって、誘電体同士の密着強度が増加するので、平板電極部分における誘電体層のはく離を抑制することができる。

【0097】

一方で、平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇは、接地電極すなわち基準電位としても機能する必要がある。そのため、電極面積に対する開口部の比率が大きくなりすぎると、基準電位としての機能が低下する。さらに、電極全体の抵抗が増加してしまうため、平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇを流れる接地電流による損失が生じ得る。そのため、平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇに形成される開口部の面積を適切に設定する必要がある。

【0098】

図２２は、平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇの開口率の損失への影響を説明するための図である。図２２においては、左図には開口率に対する挿入損失の変化が示されており、右図には開口率に対する損失の悪化率が示されている。ここで、「開口率」は、積層体１１０のＺ軸方向から平面視したときの、誘電体層全体の面積に対する、平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇの各々における導電部材のない領域の面積の比率である。すなわち、開口率は、平板電極１３０Ｇ，１３５Ｇに形成された開口部だけではなく、端部に形成された切欠部も考慮されている。また、「損失悪化率」は開口率０％のときの挿入損失を基準としたときの、挿入損失の変化率である。

【0099】

図２２に示されるように、開口率が増加するに従って挿入損失が悪化しており、それとともに損失悪化率も悪化していることがわかる。損失悪化率を６％程度に抑えたい場合には、開口率は２０％以内とすることが必要となる。

【0100】

以上のように、積層体の上面および下面に近接して配置される平板電極を、開口率２０％以内のメッシュ構造とすることによって、フィルタ特性の低下を抑制しつつ、板電極部分における誘電体層のはく離を抑制することができる。

【0101】

［実施の形態７］
上述の各実施の形態のようなフィルタ装置においては、ＴＥＭモード共振器が用いられているため、ＴＥＭモードによるメイン共振以外に、ＴＥモードおよびＴＭモードなどによる高次共振が物理的に発生したり、フィルタ装置における直方体の外形寸法に起因する不要共振モードが発生したりすることによって、通過帯域の２倍波および／または３倍波等の相当する高周波数のスプリアスが一般的に生じ得る。

【0102】

実施の形態７においては、特定の周波数に生じるスプリアスを除去するための回路を追加したフィルタ装置のバリエーションについて説明する。

【0103】

＜第１例＞
第１例においては、図３に示したようなフィルタ装置１００における１つ以上の共振器に、除去対象のスプリアスの周波数に対応した共振周波数を有する共振回路を追加する場合について説明する。

【0104】

図２３は、実施の形態７の第１例のフィルタ装置１００Ｈの等価回路図である。図２３においては、説明を簡略化するために、フィルタ装置１００Ｈが２つの共振器１４１Ｙ，１４２Ｙによって構成される場合について説明する。なお、実施の形態７においても、共振器１４１Ｙ，１４２Ｙを包括して「共振器１４０」と称する場合がある。

【0105】

図２３を参照して、フィルタ装置１００Ｈにおいては、共振器１４１Ｙは、キャパシタＣ１を介して入力端子Ｔ１に接続されている。また、共振器１４２Ｙは、キャパシタＣ２を介して出力端子Ｔ２に接続されている。共振器１４１Ｙと共振器１４２Ｙとは、キャパシタＣ３を介して互いに接続されている。

【0106】

そして、フィルタ装置１００Ｈにおいては、共振器１４１Ｙと接地電位との間に、キャパシタＣ３１およびインダクタＬ３１が直列接続された共振回路３００が配置される。共振回路３００においては、除去対象のスプリアスの周波数に対応した共振周波数になるように、キャパシタＣ３１のキャパシタンス値およびインダクタＬ３１のインダクタンス値が設定される。このような共振回路３００を追加することによって、フィルタ装置において生じるスプリアスを除去することができる。

【0107】

図２４は、図２３のフィルタ装置１００ＨをＸ軸の正方向から見たときの共振器１４０（共振器１４１Ｙ）を含む部分の断面図である。なお、図２４において、実施の形態１の図４と重複する要素の説明は繰り返さない。

【0108】

図２４を参照して、フィルタ装置１００Ｈにおいても、Ｙ軸方向に延在する共振器１４１Ｙが、接続導体１５０Ｈ１によって平板電極１３０，１３５に接続されている。共振器１４１Ｙを構成する複数の導体は、Ｙ軸の正方向の端部（第１端部）に近い位置において接続導体１５０Ｈ２によって接続されており、Ｙ軸の負方向の端部（第２端部）に近い位置において接続導体１７０Ｈによって接続されている。接続導体１５０Ｈ２および接続導体１７０Ｈは、複数のビア導体が積層方向（Ｚ軸方向）においてジグザグ配置された構成となっている。

【0109】

共振器１４０のうち、入力端子Ｔ１側の共振器１４１Ｙは、入力端子Ｔ１に対してビアＶ１０，Ｖ１１および平板電極ＰＬ１を介して接続された平板電極ＰＬ１１と間隔を空けて対向している。平板電極ＰＬ１１と共振器１４１Ｙとによって、図２３におけるキャパシタＣ１が構成される。なお、図示しないが、出力端子Ｔ２側においても、出力端子Ｔ２に接続される平板電極と共振器１４２Ｙとの間で、図２３のキャパシタＣ２が構成される。キャパシタＣ３は、共振器１４１Ｙと共振器１４２Ｙとの間の容量結合である。

【0110】

共振器１４１Ｙの最上層の導体には、ビア３２０を介して、Ｙ軸方向に延在する平板電極３１０が接続されている。また、共振器１４１Ｙの最下層の導体には、ビア３２１を介して、Ｙ軸方向に延在する平板電極３１１が接続されている。ビア３２０，３２１は、接続導体１７０Ｈよりもシールド導体１２１側に配置されている。

【0111】

平板電極３１０，３１１は、共振器１４１Ｙの開放端側（Ｙ軸の負方向側）の端部と容量結合し、さらに、ビア３２０，３２１および接続導体１５０Ｈ１を介してシールド導体１２１に接続される。平板電極３１０，３１１と共振器１４１Ｙとの間の容量結合によってキャパシタＣ３１が形成され、平板電極３１０，３１１およびビア３２０，３２１によってインダクタＬ３１が形成される。すなわち、平板電極３１０およびビア３２０によってＬＣ直列共振回路３００が構成され、平板電極３１１およびビア３２１によってＬＣ直列共振回路３０１が構成される。共振回路３００，３１０においては、平板電極３１０，３１１の長さを変化させることによって、インダクタンス値およびキャパシタンス値を調整して、除去対象のスプリアスの周波数に適合する共振周波数が実現される。

【0112】

なお、図２３および図２４においては、共振器１４１Ｙに共振回路３００が接続される場合について説明したが、これに代えてまたは加えて、共振器１４２Ｙに共振回路が接続されてもよい。図３に示されるようにフィルタ装置が５つの共振器を有する場合には、任意の共振器に共振回路を配置することができる。

【0113】

同じ共振周波数を有する複数の共振回路を配置して、共振回路によって生じる極の減衰量を大きくすることによって、特定の周波数のスプリアスを大きく低減させることができる。また、異なる周波数を有する複数の共振回路を配置することによって、広い周波数範囲のスプリアスを低減することができる。

【0114】

（変形例４）
図２３および図２４のフィルタ装置においては、スプリアス除去用の共振回路として、共振器側にキャパシタが接続され、接地電位側にインダクタが接続されたＬＣ直列共振回路を例として説明したが、キャパシタおよびインダクタの接続順が逆になったＬＣ直列共振回路を使用してもよい。

【0115】

図２５は、変形例４のフィルタ装置１００Ｈ１の断面図である。フィルタ装置１００Ｈ１においては、図２４のフィルタ装置１００Ｈと比較して、共振回路を構成する平板電極３１０，３１１と共振器１４１Ｙとの接続態様が異なっている。より具体的には、共振器１４１Ｙを構成する複数の導体は、図４のフィルタ装置１００と同様に、共振器１４１ＹのＹ軸の負方向の端部に近い位置において、接続導体１７０によって互いに接続されている。そして、平板電極３１０，３１１は、当該接続導体１７０に接続されている。

【0116】

この場合には、共振器１４１Ｙの開放端に接続導体１７０を介して接続される平板電極３１０，３１１によってインダクタＬ３１が形成され、開放端よりもシールド導体１２１に近い位置において平板電極３１０，３１１が共振器１４１Ｙと容量結合することによってキャパシタＣ３１が形成される。

【0117】

以上のような構成においても、スプリアス除去用のＬＣ直列共振回路を、フィルタ装置の共振器に追加することができる。

【0118】

＜第２例＞
第１例のフィルタ装置においては、スプリアス除去用の共振回路を共振器に接続する構成例について説明した。第２例のフィルタ装置においては、スプリアス除去用の共振回路を入力端子および／または出力端子に配置する構成例について説明する。

【0119】

図２６は、実施の形態７の第２例のフィルタ装置１００Ｊの等価回路図である。図２６においても、説明を簡略化するために、フィルタ装置１００Ｊが２つの共振器１４１Ｙ，１４２Ｙによって構成される場合について説明する。

【0120】

図２６を参照して、フィルタ装置１００Ｊにおいても、第１例のフィルタ装置１００Ｈと同様に、共振器１４１Ｙは、キャパシタＣ１を介して入力端子Ｔ１に接続されている。また、共振器１４２Ｙは、キャパシタＣ２を介して出力端子Ｔ２に接続されている。共振器１４１Ｙおよび共振器１４２Ｙは、キャパシタＣ３を介して互いに接続されている。

【0121】

そして、入力端子Ｔ１には、インダクタＬ４１およびキャパシタＣ４１が直列接続されたＬＣ直列共振回路４１０が接続されている。また、出力端子Ｔ２には、インダクタＬ４２およびキャパシタＣ４２が直列接続されたＬＣ直列共振回路４２０が接続されている。なお、共振回路４１０，４２０のいずれか一方のみが設けられる構成であってもよい。共振回路４１０，４２０の共振周波数は、除去対象のスプリアスの周波数に適合した周波数に調整される。

【0122】

図２７は、図２６のフィルタ装置１００ＪをＸ軸の正方向から見たときの共振器１４０（共振器１４１Ｙ）を含む部分の断面図である。フィルタ装置１００Ｊにおいて、共振器１４０は、基本的には、平板電極３１０，３１１を除いて、図２５のフィルタ装置１００Ｈ１と同様の接続態様とされている。

【0123】

フィルタ装置１００Ｊは、入力端子Ｔ１に接続される共振回路４１０を構成する平板電極４１１およびビア４１２とを含む。平板電極４１１の一方端は、ビア４１２によって平板電極１３５に接続されている。平板電極４１１の少なくとも一部は、ビアＶ１０を介して入力端子Ｔ１に接続される平板電極ＰＬ１と対向している。

【0124】

平板電極ＰＬ１と平板電極４１１との容量結合によって、図２６のキャパシタＣ４１が構成される。また、平板電極４１１およびビア４１２によって、図２６のインダクタＬ４１が構成される。したがって、平板電極ＰＬ１および平板電極４１１によって、図２６の共振回路４１０が構成される。そして、平板電極４１１の寸法、および／または、平板電極ＰＬ１と平板電極４１１との間の距離および重なり具合を調整することによって、除去対象のスプリアスの周波数に適合した周波数に、共振回路４１０の共振周波数を調整することができる。なお、図には示されていないが、出力端子Ｔ２に接続される共振回路４２０についても、図２７と同様の構成とすることができる。

【0125】

以上のように、入力端子および／または出力端子にスプリアス除去用の共振回路を配置することによって、フィルタ装置に生じるスプリアスを低減することができる。

【0126】

（変形例５）
変形例５においては、図２６の等価回路で示されたＬＣ直列共振回路におけるキャパシタおよびインダクタの接続順が逆になった構成について説明する。すなわち、変形例５のＬＣ直列共振回路においては、入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２にインダクタが接続され、当該インダクタと接地電位との間にキャパシタが接続される。

【0127】

図２８は、変形例５のフィルタ装置１００Ｊ１の断面図である。フィルタ装置１００Ｊ１においては、図２７のフィルタ装置１００Ｊにおける共振回路４１０が共振回路４１０Ａに置き換えられた構成となっている。

【0128】

共振回路４１０Ａは、平板電極４１１Ａおよびビア４１２Ａを含む。平板電極４１１Ａは、ビア４１２Ａを介して平板電極ＰＬ１に接続されるとともに、平板電極１３５に対向している。ビア４１２Ａおよび平板電極４１１ＡによってインダクタＬ４１が構成され、平板電極４１１Ａと平板電極１３５とによってキャパシタＣ４１が構成される。ビア４１２Ａおよび平板電極４１１Ａの長さによってインダクタンス値を調整し、平板電極４１１Ａと平板電極１３５との間の距離および対向面積（すなわち、平板電極４１１Ａの面積）によってキャパシタンス値を調整することで、所望の共振周波数が実現される。

【0129】

図２９は、第１例または第２例におけるフィルタ装置における通過特性を説明するための図である。図２９においては、共振回路が配置された実施の形態７の場合の挿入損失が実線ＬＮ５０で示されており、共振回路が配置されない比較例の挿入損失が破線ＬＮ５１で示されている。なお、図２９のフィルタ装置が対象とする通過帯域は６ＧＨｚ帯である。

【0130】

図２９を参照して、比較例のグラフ（破線ＬＮ５１）においては、通過帯域の２倍波に対応する１２～１３ＧＨｚ付近の周波数にスプリアスが生じている。一方で、実施の形態７の場合には、通過帯域（６ＧＨｚ付近）での挿入損失には大きな変化はないが、追加された共振回路によって、１２～１３ＧＨｚ付近のスプリアスが除去されている。

【0131】

以上のように、共振器および／または入出力端子に、スプリアスに適合した共振周波数のＬＣ直列共振回路を配置することによって、通過帯域の特性を低下させることなく、スプリアスの影響を排除することができる。

【0132】

なお、第１例および第２例においては、スプリアス除去用の共振回路としてＬＣ直列共振回路を例として説明したが、これに代えてＬＣ並列共振回路のような他の形式の共振回路が用いられてもよい。

【0133】

＜第３例＞
第３例のフォルタ装置においては、入力端子Ｔ１および／または出力端子Ｔ２と共振器との間の信号経路にローパスフィルタ（ＬＰＦ）を追加することによって、スプリアスの影響を除去する構成について説明する。

【0134】

図３０は、実施の形態７の第３例のフィルタ装置１００Ｋの等価回路図である。フィルタ装置１００Ｋにおいても、説明を簡略化するために、フィルタ装置１００Ｋが２つの共振器１４１Ｙ，１４２Ｙによって構成される場合について説明する。

【0135】

図３０を参照して、フィルタ装置１００Ｋにおいては、入力端子Ｔ１にＬＰＦ５１０が接続され、共振器１４１ＹがキャパシタＣ１を介して当該ＬＰＦ５１０に接続されている。また、出力端子Ｔ２にＬＰＦ５２０が接続され、共振器１４２ＹがキャパシタＣ２を介して当該ＬＰＦ５２０に接続されている。そして、共振器１４１Ｙおよび共振器１４２Ｙは、キャパシタＣ３を介して互いに接続されている。

【0136】

ＬＰＦ５１０は、インダクタＬ５１とキャパシタＣ５１１，Ｃ５１２とを含む。インダクタＬ５１は、入力端子Ｔ１とキャパシタＣ１との間に接続される。キャパシタＣ５１１は、入力端子Ｔ１と接地電位との間に接続される。キャパシタＣ５１２は、インダクタＬ５１とキャパシタＣ１との間の接続ノードと、接地電位との間に接続される。すなわち、ＬＰＦ５１０は、π型のローパスフィルタを構成する。

【0137】

ＬＰＦ５２０は、インダクタＬ５２とキャパシタＣ５２１，Ｃ５２２とを含む。インダクタＬ５２は、出力端子Ｔ２とキャパシタＣ２との間に接続される。キャパシタＣ５２１は、出力端子Ｔ２と接地電位との間に接続される。キャパシタＣ５２２は、インダクタＬ５２とキャパシタＣ２との間の接続ノードと、接地電位との間に接続される。すなわち、ＬＰＦ５２０は、π型のローパスフィルタを構成する。

【0138】

ＬＰＦ５１０，５２０は、除去対象のスプリアスの周波数よりも低い周波数の信号を通過させるように共振周波数が設定されている。これにより、２倍波あるいは３倍波のような、通過対象の信号の周波数よりも高周波数の信号が除去されるので、スプリアスによる影響を排除することができる。

【0139】

なお、ＬＰＦ５１０，５２０の双方を設けることは必須ではなく、少なくともいずれか一方が配置されればよい。また、ＬＰＦ５１０，５２０の構成は、上述のようなπ型の構成には限られず、たとえば直列接続された２つのインダクタと、当該２つのインダクタの接続ノードと接地電位との間に接続されたキャパシタとによって構成されたＴ型の構成を有するローパスフィルタであってもよい。また、π型あるいはＴ型の構成を複数含む多段型のローパスフィルタであってもよい。

【0140】

図３１は、図３０のフィルタ装置１００Ｋの内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｋは、一方端がシールド導体１２１に接続され、Ｙ軸方向に延在する共振器１４１Ｙ，１４２Ｙを含む。共振器１４１Ｙ，１４２Ｙは、接続導体１５１Ｈ１，１５２Ｈ１によって、平板電極１３０，１３５に接続されている。また、共振器１４１Ｙを構成する複数の導体は、Ｙ軸の正方向の端部に近い位置で接続導体１５１Ｈ２によって互いに接続され、Ｙ軸の負方向の端部に近い位置で接続導体１７１によって互いに接続されている。

【0141】

入力端子Ｔ１は、ビアＶ１０、インダクタＬ５１およびビアＶ１１を介して、平板電極ＰＬ１１に接続されている。平板電極ＰＬ１１は、共振器１４１Ｙの最下層の導体と対向しており、入力端子Ｔ１に供給された信号は、容量結合により共振器１４１Ｙに伝達される。

【0142】

インダクタＬ５１は、複数の平板電極と複数のビアによって構成されるコイルである。インダクタＬ５１は、ビアＶ１０に接続される第１コイルと、ビアＶ１１に接続される第２コイルとを含む。第１コイルおよび第２コイルの各々は、積層方向（Ｚ軸方向）を巻回軸とするヘリカルコイルである。第１コイルおよび第２コイルは、Ｙ軸方向に隣接して配置されており、上面１１１側の平板電極１３０と対向している。第１コイルと平板電極１３０との間の寄生容量によって、図３０におけるキャパシタＣ５１１が構成される。また、第２コイルと平板電極１３０との間の寄生容量によって、図３０におけるキャパシタＣ５１２が構成される。すなわち、インダクタＬ５１および平板電極１３０によって、ＬＰＦ５１０が構成される。

【0143】

なお、図３１においては共振器１４２Ｙに隠れて見えなくなっているが、出力端子Ｔ２に接続されるＬＰＦ５２０についても、上記のＬＰＦ５１０と同様の構成となっている。

【0144】

図３２は、図３０のフィルタ装置１００Ｋにおける通過特性を説明するための図である。図３２においては、ＬＰＦ５１０，５２０が配置された第３例のフィルタ装置１００Ｋの場合の挿入損失が実線ＬＮ６０で示されており、ＬＰＦ５１０，５２０が配置されない比較例のフィルタ装置の場合の挿入損失が破線ＬＮ６１で示されている。なお、フィルタ装置１００Ｋが対象とする通過帯域は５ＧＨｚ帯であり、ＬＰＦ５１０，５２０の通過帯域は１０ＧＨｚ以下に設定されている。

【0145】

図３２を参照して、通過帯域である５ＧＨｚ付近においては、フィルタ装置１００Ｋと比較例ではほぼ同じ挿入損失となっている。一方、フィルタ装置１００Ｋにおいては、１０ＧＨｚを超える信号についてはＬＰＦ５１０，５２０により遮断されている。特に、破線ＬＮ６１の比較例における１２ＧＨｚ付近および１６～２０ＧＨｚ付近のピークが抑制されているのがわかる。

【0146】

以上のように、入出力端子と共振器との間に、スプリアスよりも低い周波数を通過させるローパスフィルタを配置することによって、通過帯域の特性の低下を抑制しつつ、スプリアスの影響を排除することができる。

【0147】

［実施の形態８］
上述の実施の形態においては、入力端子および出力端子が、積層体の下面側に配置された構成となっていた。しかしながら、外部機器との接続を積層体の側面で行なうという要求仕様の場合、入力端子および出力端子を積層体の側面および上面まで延在した構成とされる場合がある。このような構成においては、入出力用の端子のインダクタンス値の増加および寄生容量によるキャパシタンス値の増加の影響により当該端子が共振回路となって不要モード共振が生じ、特に通過対象の信号が高周波数の場合に、通過帯域の特性を低下させてしまう可能性がある。

【0148】

実施の形態８においては、入出力端子が側面まで延在して配置されるフィルタ装置において、入出力端子による不要共振を抑制する構成について説明する。

【0149】

図３３は、実施の形態８のフィルタ装置１００Ｌの外観斜視図である。フィルタ装置１００Ｌにおいては、図２で説明したフィルタ装置１００において積層体１１０の下面１１２に配置されていた入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２が、入力端子Ｔ１Ａおよび出力端子Ｔ２Ａに置き換わった構成となっている。その他の構成は、フィルタ装置１００と同様であり、重複する要素の説明は繰り返さない。

【0150】

フィルタ装置１００Ｌにおいては、入力端子Ｔ１Ａは、全体として略Ｃ字形状を有しており、積層体１１０の下面１１２から側面１１３を通って上面１１１まで延在している。同様に、出力端子Ｔ２Ａも略Ｃ字形状を有しており、積層体１１０の下面１１２から側面１１４を通って上面１１１まで延在している。

【0151】

図３４は、図３３のフィルタ装置１００Ｌの内部構造を示す斜視図である。図３４においては、図３のフィルタ装置１００と比較すると、入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２の変更に伴って、入出力端子から共振器までの経路の構成が異なっている。

【0152】

より具体的には、共振器１４１は、共振器１４１の最下層の導体に接続されたビアＶ１１および平板電極ＰＬ１Ａ１を介して、入力端子Ｔ１Ａの側面１１３上の電極に接続される。また、共振器１４１は、共振器１４１の最上層の導体に接続されたビアＶ１２および平板電極ＰＬ１Ａ２を介して、入力端子Ｔ１Ａの側面１１３上の電極に接続される。すなわち、共振器１４１は、２つの経路で入力端子Ｔ１Ａと接続されている。

【0153】

同様に、出力側の共振器１４５についても、最下層の導体に接続されたビアＶ２１および平板電極ＰＬ２Ａ１を介した経路と、最上層の導体に接続されたビアＶ２２および平板電極ＰＬ２Ａ２を介した経路で、出力端子Ｔ２Ａと接続されている。

【0154】

図３５は、比較例のフィルタ装置１００ＸＺの内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００ＸＺにおいては、フィルタ装置１００Ｌと同様に入出力端子が側面および上面まで延在しているが、入出力端子と共振器とは１つの経路で接続されている。

【0155】

フィルタ装置１００Ｌ，１００ＸＺのように、入出力端子が長くなると、これらの端子自体のインダクタンス値が増加するとともに、隣接するシールド導体１２１，１２２との間で生じる寄生容量が増加し、実施の形態１のフィルタ装置１００の場合に比べると、入出力端子で形成される共振回路の共振周波数が低くなり、当該共振回路の不要共振によって生じる極がフィルタ装置の通過帯域と重なってしまう場合が生じ得る。そうすると、フィルタ装置の通過帯域の一部に不必要な減衰が生じて、フィルタ特性の低下を招いてしまう可能性がある。

【0156】

図３５の比較例のフィルタ装置１００ＸＺの場合、共振器１４１と入力端子Ｔ１Ａとの間、および、共振器１４５と出力端子Ｔ２Ａとの間が、それぞれ１つの経路ＰＬ１Ｘ，ＰＬ２Ｘで接続されているため、当該経路のインダクタンスが入出力端子に直列に接続されることになる。一方、実施の形態８のフィルタ装置１００Ｌの場合、共振器１４１と入力端子Ｔ１Ａとの間、および、共振器１４５と出力端子Ｔ２Ａとの間が、それぞれ２つの経路によって並列に接続されるため、比較例のフィルタ装置１００ＸＺに比べると、入出力端子に発生するインダクタンス値を小さくすることができる。これにより、入出力端子によって形成される共振回路の不要共振モードの周波数を、比較例の場合よりも高くすることができるので、当該不要共振モードの極がフィルタ装置の通過帯域に重なる可能性を低減することができる。

【0157】

以上のように、入出力端子が積層体の下面から側面および上面にまで延在するように構成されたフィルタ装置において、入出力端子と共振器との間を２以上の経路で接続することによって、入出力端子で形成される共振回路によって生じる不要共振の周波数を高くすることができるので、当該不要共振によるフィルタ特性の低下を抑制することができる。

【0158】

（変形例６）
積層体の側面において外部機器と接続する場合、必ずしも入出力端子を上面まで延在させる必要はない。そのため、変形例６においては、入出力端子の全体の長さを短くするすることによって不要共振回路のインダクタンス値を小さくして、不要共振回路の共振周波数と通過帯域との重複を抑制する構成について説明する。

【0159】

図３６および図３７は、それぞれ変形例６のフィルタ装置１００Ｍの外観斜視図および内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｍにおいては、入出力端子として、積層体１１０の下面１１２から側面１１３の途中まで延在する入力端子Ｔ１Ｂと、積層体１１０の下面１１２から側面１１４の途中まで延在する入力端子Ｔ２Ｂとを含んでいる。そして、共振器１４１は、ビアＶ１１および平板電極ＰＬ１Ａを介して、入力端子Ｔ１Ｂにおける側面１１３の部分に接続されている。また、共振器１４５は、ビアＶ２１および平板電極ＰＬ２Ａを介して、入力端子Ｔ２Ｂにおける側面１１４の部分に接続されている。

【0160】

このように、図３５の比較例のフィルタ装置１００ＸＺに比べて、入力端子および出力端子の長さを必要最低限な長さまで短くすることによって、入出力端子で構成される共振回路の不要共振モードの周波数を高くして、当該不要共振によるフィルタ特性の低下を抑制することができる。

【0161】

［実施の形態９］
実施の形態９においては、入出力端子と共振器とを接続する経路の抵抗成分を低減することによって、フィルタ特性を向上させる構成について説明する。

【0162】

図３８は、実施の形態９のフィルタ装置１００Ｎの内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｎにおいては、図３のフィルタ装置１００において、入力端子Ｔ１と共振器１４１とを接続する経路における平板電極ＰＬ１が平板電極ＰＬ１Ｂに置き換えられ、出力端子Ｔ２と共振器１４１とを接続する経路における平板電極ＰＬ２が平板電極ＰＬ２Ｂに置き換えられた構成となっている。その他の構成はフィルタ装置１００と同様であり、図３と重複する要素の説明は繰り返さない。

【0163】

具体的には、フィルタ装置１００の平板電極ＰＬ１，ＰＬ２が１層の電極で構成されていたものを、平板電極ＰＬ１Ｂ，ＰＬ２Ｂにおいては複数の電極により構成されている。図３８の例においては、平板電極ＰＬ１Ｂ，ＰＬ２Ｂの各々は、３層の電極で構成されている。

【0164】

このように、入出力端子と共振器とを接続する経路の平板電極を複数の電極で構成することによって、１層の電極の場合に比べて抵抗成分を低減できるため、フィルタ装置の挿入損失を向上することができる。

【0165】

次に、図３９および図４０を用いて、平板電極ＰＬ１Ｂ，ＰＬ２Ｂの電極枚数の挿入損失への影響についてシミュレーションを行なった結果を示す。なお、図３９および図４０においては、説明を容易にするために、２つの共振器１４１Ｙ，１４２Ｙで構成されたフィルタ装置のモデルを用いてシミュレーションを行なった結果が示されている。

【0166】

図３９および図４０において、上図（Ａ）にはシミュレーションに用いたモデルの概略図が示されており、下図（Ｂ）には電極枚数に対する挿入損失の改善率のグラフが示されている。なお、図３９は、共振器間の結合を調整するためのキャパシタ電極Ｃ１０，Ｃ２０が共振器の開放端側（キャパシタ電極１６１Ｙ，１６２Ｙ側）に配置された場合についてのシミュレーション結果である。図４０は、キャパシタ電極Ｃ１１，Ｃ２１が共振器の接地端側（シールド導体１２１側）に配置された場合についてのシミュレーション結果である。

【0167】

図３９および図４０のいずれにおいても、電極枚数が増加するに従って、挿入損失の改善率も大きくなっている。このように、実施の形態９のフィルタ装置１００Ｎのような構成とすることによって、実施の形態１のフィルタ装置１００よりも、さらにフィルタ特性を向上させることができる。

【0168】

［実施の形態１０］
実施の形態１０においては、製造プロセスにおけるシールド電極の製造ばらつきの影響を抑制するための構成について説明する。

【0169】

図４１は、それぞれ実施の形態１０のフィルタ装置１００Ｐの内部構造を示す斜視図である。また、図４２は、フィルタ装置１００Ｐを積層方向から見た平面図である。フィルタ装置１００Ｐにおいては、図３の実施の形態１のフィルタ装置１００の構成に加えて、積層体１１０の側面１１３，１１４に近接して、シールド導体１２２からＹ軸の正方向に延在する平板電極３５０，３５１が配置されている。フィルタ装置１００Ｐにおいて、その他の構成はフィルタ装置１００と同様であり、重複する要素の説明は繰り返さない。

【0170】

上述のようなフィルタ装置は、一般的には、大きな誘電体の積層体内に同じ構成の複数のフィルタ装置の要素をアレイ状に形成し、それを切断して個片化することによって最終的なフィルタ装置として完成させる。そのため、積層体の外部に配置される外部接続用の電極は、個片化後の積層体に印刷あるいは浸漬によって形成される。このとき、図４１に示されるように、シールド導体１２１，１２２は、側面１１５，１１６だけでなく、側面１１３，１１４にも部分的に形成される場合がある。この場合、入力側の共振器１４１および出力側の共振器１４５については、特に開放端側において、側面１１３，１１４に配置されたシールド導体１２２との間で容量結合が生じ得る。そうすると、共振器１４１，１４５の共振周波数が、設計時の共振周波数からずれてしまい、フィルタ装置の特性に影響を及ばす可能性がある。

【0171】

フィルタ装置１００Ｐにおいては、積層体１１０の側面１１３に近接して平板電極３５０が配置され、側面１１４に近接して平板電極３５１が配置されている。平板電極３５０，３５１は、積層体１１０の側面１１６においてシールド導体１２２に接続されている。また、平板電極３５０，３５１のＹ軸方向の寸法は、側面１１３，１１４に形成されるシールド導体１２２よりも長くされている。

【0172】

このような平板電極３５０，３５１を配置することによって、側面１１３，１１４にシールド導体１２２が回り込んで形成されていた場合でも、当該平板電極３５０と共振器１４１との間の容量結合、および、平板電極３５１と共振器１４５との間の容量結合が、優先的に生じる。そのため、側面１１３，１１４におけるシールド導体１２２の位置がばらついた場合でも、共振器１４１，１４５の安定した共振周波数を実現できるので、結果としてフィルタ特性の低下を抑制することができる。

【0173】

図４３は、実施の形態１０のような平板電極３５０，３５１を有するフィルタ装置のロットと、平板電極３５０，３５１を有さないフィルタ装置のロットについての、フィルタ特性のばらつきを比較した図である。各グラフにおいては、各フィルタ装置の挿入損失（線ＬＮ１００，ＬＮ１０１）および反射損失（線ＬＮ１１０，ＬＮ１１１）が示されている。図４３に示されるように、比較例においては、通過帯域における反射損失についてフィルタ間のばらつきが大きくなっているが、実施の形態１０の構成の場合には安定した反射損失が実現されている。

【0174】

以上のように、共振器の延在方向に沿った積層体の側面に近接して、シールド電極に接続された平板電極を配置することによって、当該側面に回り込んで形成されるシールド電極によるフィルタ特性への影響を抑制することができる。

【0175】

なお、図４１の例においては、平板電極３５０，３５１の各々が３つの電極で構成される場合について説明したが、平板電極３５０，３５１の数はこれに限られず、共振器との所望の結合量によって適宜設定される。

【0176】

［実施の形態１１］
実施の形態１１および変形例７～９においては、隣接する共振器間の容量結合を調整するための構成のバリエーションについて説明する。

【0177】

図４４は、実施の形態１１のフィルタ装置１００Ｑ１の内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｑ１においては、図３のフィルタ装置１００の構成に加えて、平板電極４５１，４５２が設けられた構成となっている。フィルタ装置１００Ｑ１におけるその他の構成はフィルタ装置１００と同様であり、重複する要素の説明は繰り返さない。

【0178】

図４４を参照して、平板電極４５１は、積層体１１０の積層方向から平面視した場合に、共振器１４１および共振器１４２と重なるように配置されている。また、平板電極４５２は、積層体１１０の積層方向から平面視した場合に、共振器１４４および共振器１４５と重なるように配置されている。図４４においては、平板電極４５１，４５２は、各共振器の開放端側の端部において、各共振器よりも上面１１１の方向に離間した位置に配置されている。

【0179】

上述のように、共振器間の容量結合は、共振器に配置されたキャパシタ電極Ｃ１０～Ｃ５０によっても調整することができるが、平板電極４５１，４５２を設けることによっても調整することができる。平板電極４５１，４５２の場合には、共振器からの離間距離、共振器と対向する面積、および、Ｙ軸方向の位置によって、結合量を調整することができる。

【0180】

なお、図４４においては、共振器よりも上面１１１側に離間した位置に平板電極４５１，４５２が配置された例が示されているが、これに代えてまたはこれに加えて、共振器よりも下面１１２側に離間した位置に平板電極４５１，４５２を配置してもよい。また、他の隣接した共振器間、すなわち、共振器１４２と共振器１４３、および／または、共振器１４３と共振器１４４との結合量を調整するための平板電極が配置されてもよい。

【0181】

このような、隣接した共振器に重なるように配置された平板電極を配置して、共振器間の容量結合を調整することによって、所望のフィルタ特性に調整することができる。

【0182】

（変形例７）
変形例７においては、ビア（柱状部材）を用いて共振器間の結合量を調整する構成について説明する。

【0183】

図４５は、変形例７のフィルタ装置１００Ｑ２の内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｑ１においては、図３のフィルタ装置１００の構成に加えて、ビアＶ１００，Ｖ１１０が設けられた構成となっている。フィルタ装置１００Ｑ２におけるその他の構成はフィルタ装置１００と同様であり、重複する要素の説明は繰り返さない。

【0184】

図４５を参照して、フィルタ装置１００Ｑ２においては、共振器１４２と共振器１４３との間にビアＶ１００が配置されており、共振器１４３と共振器１４４との間にビアＶ１１０が配置されている。

【0185】

図４５を参照して、ビアＶ１００，Ｖ１１０は、たとえば、誘電体層間を貫通する貫通孔に導電部材が充填された柱状電極である。この場合、ビアＶ１００，Ｖ１１０は、接地電位に接続される平板電極１３０あるいは平板電極１３５に接続される。これによって、ビアＶ１００，Ｖ１１０はシールド部材として機能し、共振器間の容量結合を弱めることができる。

【0186】

また、ビアＶ１００，Ｖ１１０は、積層体１１０を構成する誘電体とは異なる誘電率を有する他の誘電体で形成されてもよい。積層体１１０の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電体を用いることによって、共振器間の容量結合を強めることができる。逆に、積層体１１０の誘電率よりも低い誘電率を有する誘電体を用いることによって、共振器間の容量結合を弱めることができる。なお、ビアＶ１００，Ｖ１１０は、空洞のビアとしてもよい。

【0187】

以上のように、共振器間に適切な材料を用いたビアを配置して、共振器間の容量結合を調整することによって、所望のフィルタ特性に調整することができる。

【0188】

（変形例８）
変形例８においては、図１１で示した実施の形態２のフィルタ装置１００Ａにおける接続導体１８０，１８１の配置を変更することによって、共振器間の容量結合を調整する構成について説明する。

【0189】

図４６は、変形例８のフィルタ装置１００Ｑ３の内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｑ３においては、図１１のフィルタ装置１００Ａにおいて、共振器の接続導体１５０の部分で共振器同士を接続している接続導体１８０，１８１が、接続導体１８０Ｑ～１８３Ｑに置き換わった構成となっている。より具体的には、フィルタ装置１００Ａにおける接続導体１８０が、フィルタ装置１００Ｑ３においては接続導体１８０Ｑ、１８２Ｑに置き換わっており、フィルタ装置１００Ａにおける接続導体１８１が、フィルタ装置１００Ｑ３においては接続導体１８１Ｑ、１８３Ｑに置き換わっている。フィルタ装置１００Ｑ３におけるその他の構成はフィルタ装置１００Ａと同様であり、重複する要素の説明は繰り返さない。

【0190】

図４６を参照して、接続導体１８０Ｑは、接続導体１８０と同様の位置において、共振器１４２，１４３，１４４を互いに接続している。また、接続導体１８１Ｑは、接続導体１８１と同様の位置において、共振器１４２，１４３，１４４を互いに接続している。

【0191】

一方、接続導体１８２Ｑは、共振器から上面１１１側に離間した位置において、接続導体１５１と接続導体１５２、ならびに、接続導体１５４と接続導体１５５とを接続している。また、接続導体１８３Ｑは、共振器から下面１１２側に離間した位置において、接続導体１５１と接続導体１５２、ならびに、接続導体１５４と接続導体１５５とを接続している。

【0192】

実施の形態２で説明したように、共振器の接地端側において共振器の導体同士を接続すると、共振器間の誘導結合が強められる。変形例８のフィルタ装置１００Ｑ３においては、接続導体１８２Ｑ，１８３Ｑが、共振器から離間した位置において接続導体１５０を接続している。これによって、図１１のフィルタ装置１００Ａに比べると、共振器１４１と共振器１４２との間の誘導結合、および、共振器１４４と共振器１４５との間の誘導結合が相対的に弱められる。その結果、共振器１４１と共振器１４２との間の容量結合、および、共振器１４４と共振器１４５との間の容量結合が、フィルタ装置１００Ａに比べて相対的に強くなる。

【0193】

以上のように、共振器の接地端側において共振器同士を結合する接続導体について、共振器との距離を変更することによって、共振器間の容量結合を調整することができる。

【0194】

（変形例９）
変形例９においては、隣接配置された２つの共振器において、各共振器の導体に設けられるキャパシタ電極の重なり度合いを調整することによって容量結合を調整する構成について説明する。

【0195】

図４７は、変形例９のフィルタ装置１００Ｑ４の内部構造を示す斜視図である。フィルタ装置１００Ｑ４においては、図３のフィルタ装置１００において共振器１４１，１４２にそれぞれ設けられたキャパシタ電極Ｃ１０，Ｃ２０が、キャパシタ電極Ｃ１０Ｑ，Ｃ２０Ｑにそれぞれ置き換わった構成を有している。フィルタ装置１００Ｑ４におけるその他の構成はフィルタ装置１００と同様であり、重複する要素の説明は繰り返さない。

【0196】

図４７を参照して、キャパシタ電極Ｃ１０Ｑは、共振器１４２に向かって共振器１４１から突出して設けられている。また、キャパシタ電極Ｃ２０Ｑは、共振器１４１に向かって共振器１４２から突出して設けられている。キャパシタ電極Ｃ１０Ｑ，Ｃ２０ＱのＸ軸方向の突出量は、図３のフィルタ装置１００のキャパシタ電極Ｃ１０，Ｃ２０よりも長い。積層体１１０の積層方向（Ｚ軸方向）から平面視した場合に、キャパシタ電極Ｃ１０Ｑとキャパシタ電極Ｃ２０Ｑとは、互いに一部分が重なっている。このような構成とすることによって、フィルタ装置１００よりも、共振器１４１，１４２間の容量結合が強められる。そして、キャパシタ電極Ｃ１０Ｑとキャパシタ電極Ｃ２０Ｑとの重なり度合いを調整することによって、共振器１４１，１４２間の容量結合を調整することができる。

【0197】

なお、当該構成は、共振器１４２、１４３間、共振器１４３、１４４間、および、共振器１４４、１４５間においても適用可能である。

【0198】

以上のように、各共振器の導体に設けられるキャパシタ電極の重なり度合いを調整することによって容量結合を調整することができる。

【0199】

［実施の形態１２］
実施の形態１２においては、各共振器を構成する複数の導体の形状のバリエーションについて説明する。

【0200】

図４８は、実施の形態１２の共振器１４０ＢのＺＸ平面の断面図である。上述のように、共振器１４０Ｂの断面形状は略楕円形状となっている。共振器１４０Ｂは、第１幅を有する電極２２０Ｂと、電極２２０Ｂよりも上面１１１または下面１１２側に配置され、第１幅よりも狭い幅を有する電極２２０Ａにより構成されている。そして、共振器１４０Ｂにおいては、電極２２０Ａの幅方向（Ｘ軸方向）の両端部が、楕円形状の包絡線に沿うように、電極２２０Ｂ側に屈曲している。

【0201】

上述のように、高周波電流は縁端効果のために導体の端部付近を流れる傾向があるため、電極２２０Ａの両端部を楕円形状の包絡線に沿うように屈曲させることによって、電流の流れる経路に沿った導体の連続性を高めて抵抗成分を低減することができる。これによって、電流損失が低減できるため、フィルタ装置の挿入損失を改善することができる。

【0202】

なお、電極２２０Ａの端部は、電極２２０Ｂに向かう方向とは逆方向に屈曲させてもよい。

【0203】

（変形例１０）
変形例１０においては、図４８の実施の形態１２の共振器１４０Ｂにおける電極２２０の厚みを厚くした構成について説明する。

【0204】

図４９は、変形例１０における共振器１４０ＣのＺＸ平面の断面図である。共振器１４０Ｃにおいても、第１幅を有する電極２２０Ｂと、第１幅よりも狭い幅を有する電極２２０Ａ１により構成されている。また、電極２２０Ａ１は、電極２２０Ａと同様に、幅方向の両端部が、楕円形状の包絡線に沿うように電極２２０Ｂ側に屈曲している。そして、電極２２０Ａ１の厚みは、電極２２０Ｂの厚みよりも厚くされている。

【0205】

電流損失の低減の観点からは、電極２２０Ｂについても厚みを厚くすることが好ましい。しかしながら、共振器を構成するすべての電極の厚みを厚くすると、積層方向における導体密度が増加するため、誘電体と導体部との間の熱膨張率の違いから、製造過程においてクラックなどの構造欠陥が生じやすくなる。そのため、電極幅が徐々に変化する電極２２０Ａの部分の厚みのみを厚くすることによって、構造欠陥の発生リスクを抑制しつつ、フィルタ特性を向上させることができる。

【0206】

（変形例１１）
変形例１１においては、積層体の一部について誘電率を異ならせることによって、フィルタ特性をさらに向上させる構成について説明する。

【0207】

図５０は、変形例１１におけるフィルタ装置１００Ｒの共振器部分のＺＸ平面の断面図である。フィルタ装置１００Ｒにおける共振器は、基本的には実施の形態１２で説明した共振器１４０Ｂと同じであり、第１幅を有する電極２２０Ｂと、第１幅よりも狭い幅を有し幅方向の端部が屈曲した電極２２０Ａとによって構成されている。

【0208】

そして、フィルタ装置１００Ｒにおいては、積層体１１０は、互いに異なる誘電率を有する誘電体基板１１０Ｃおよび誘電体基板１１０Ｄによって構成されている。より具体的には、電極２２０Ａが配置される部分には誘電体基板１１０Ｄが用いられており、電極２２０Ｂおよびその他の部分には誘電体基板１１０Ｃが用いられている。

【0209】

電極２２０Ａが配置される誘電体基板１１０Ｄの誘電率は、誘電体基板１１０Ｃの誘電率よりも低い。このような構成とすることによって、楕円形状の断面における円弧部分に集中する電界を緩和することができるので、挿入損失を改善することができる。

【0210】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて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。

【符号の説明】

【0211】

１０ 通信装置、１２ アンテナ、２０ 高周波フロントエンド回路、２２，２８ バンドパスフィルタ、２４ 増幅器、２６ 減衰器、３０ ミキサ、３２ 局部発振器、４０ Ｄ／Ａコンバータ、５０ ＲＦ回路、１００，１００Ａ～１００Ｈ，１００Ｈ１，１００Ｊ，１００Ｊ１，１００Ｋ～１００Ｎ，１００Ｐ，１００Ｑ１～１００Ｑ４，１００Ｒ，１００Ｘ，１００ＸＺ，１００－１，１００－２ フィルタ装置、１１０ 積層体、１１０Ａ～１００Ｄ 誘電体基板、１１１ 上面、１１２ 下面、１１３～１１６ 側面、１２１，１２２ シールド導体、１３０，１３０Ｇ，１３５Ｇ，１３５，３１０，３１１，３５０，３５１，４１１，４１１Ａ，４５１，４５２，ＰＬ１，ＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ａ１，ＰＬ１Ａ２，ＰＬ１Ｂ，ＰＬ２，ＰＬ２Ａ，ＰＬ２Ａ１，ＰＬ２Ａ２，ＰＬ２Ｂ，ＰＬ１１ 平板電極、１４０～１４５，１４０Ａ～１４０Ｃ，１４１Ｙ，１４２Ｙ 共振器、１５０～１５５，１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ，１５０Ｈ１，１５０Ｈ２，１５０Ｘ，１５０－１，１５０－２，１５１Ｈ１，１５１Ｈ２，１５２Ｈ１，１７０～１７５，１７０－１、１７０－２，１８０，１８０－１，１８０－２，１８１，１８１－１，１８１－２，１８０Ｑ～１８３Ｑ 接続導体、１６０～１６５，１６１Ｙ，１６２Ｙ，Ｃ１０～Ｃ５０，Ｃ１０Ｑ，Ｃ２０Ｑ キャパシタ電極、１９０ 接続部材、２００ マルチプレクサ、２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ，２１５Ａ，２１５Ｂ，２１０Ｘ ビア導体、２２０，２２０Ａ，２２０Ａ１，２２０Ｂ 電極、２３０Ｃ，２３０Ｘ パッド電極、２５０ 空間、３００，３０１，４１０，４１０Ａ，４２０ 共振回路、３２０，３２１，４１２，４１２Ａ，Ｖ１０，Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ１００，Ｖ１１０ ビア、Ｃ１～Ｃ３，Ｃ３１，Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ５１１，Ｃ５１２，Ｃ５２１，Ｃ５２２ キャパシタ、Ｌ３１，Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ５１，Ｌ５２ インダクタＴ１ 入力端子、Ｔ２ 出力端子。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】