專利名稱：電介質(zhì)濾波器、芯片元件及芯片元件制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在電介質(zhì)基板上設置多個諧振線路和接地電極而構成的 電介質(zhì)濾波器、具備該電介質(zhì)濾波器的芯片元件、及該芯片元件制造方法。
背景技術：
以往提出了多種在電介質(zhì)基板上形成多個諧振器，利用諧振器間的耦 合來獲得所希望的濾波特性的電介質(zhì)濾波器。
圖1表示專利文獻1所公開的電介質(zhì)濾波器的構成。電介質(zhì)濾波器101 是利用了 3個諧振器的三級濾波器。3個諧振器分別由設置在電介質(zhì)基板 的同一主面的線路102、 103A、 103B構成。線路102是彎曲為U字形的 形狀，兩端開放。線路103A、 103B是一端與接地電極105連接的I字形 形狀，另一端開放。在該線路103A、 103B上分別連接著輸入輸出傳送線 路104A、 104B。
在該構成中，可以通過鄰接的諧振器間的耦合度來確定濾波特性中的 通頻帶。因此，專利文獻1中通過錯開線路的形成位置，來調(diào)節(jié)鄰接的線 路間的對置長度，從而對上述耦合度進行設定。
另外，專利文獻2公開了一種構成表面安裝型天線的芯片元件的制造 方法。該文獻所記載的制造方法通過在電介質(zhì)母基板上設置電路圖案，然 后從電介質(zhì)母基板分割芯片元件素體，在芯片元件素體的側面形成電極， 來制造芯片元件。
專利文獻1:特開2001—358501號公報
專利文獻2:特開平IO—107537號公報
在專利文獻1所記載的電介質(zhì)濾波器中，能夠通過鄰接的線路間的對 置長度的調(diào)整，來實現(xiàn)通頻帶的設定。但是，在這樣的電介質(zhì)濾波器中， 無法精細地設定存在于通頻帶的低頻側的衰減極，例如，難以實現(xiàn)通頻帶 的低頻側急劇下降的衰減曲線。
4 而且，為了錯開鄰接的諧振線路的形成位置來調(diào)整耦合度，需要根據(jù) 設定的耦合度增大形成位置的錯開量，該情況下，必然會增大電路面積。 因此，在專利文獻l的電介質(zhì)濾波器的構成中，即使可獲得所希望的通頻 帶，有時也無法滿足芯片元件的基板面積的制約。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可降低電路形成面積、獲得所 希望的濾波特性的電介質(zhì)濾波器。而且，本發(fā)明的其他目的在于，提供一 種芯片元件的制造方法，使其能夠滿足基板面積的制約，制造具備希望的 濾波特性的芯片元件。
技術方案l的電介質(zhì)濾波器具備具備接地電極，其設置在平板狀 的電介質(zhì)基板的背面；多個主面電極，其設置在所述電介質(zhì)基板的表面； 以及輸入輸出端子，其與所述接地電極和各主面電極構成的諧振器中的任 一個耦合；至少兩個所述主面電極其一端經(jīng)由在所述電介質(zhì)基板的側面設 置的側面電極與所述接地電極連接，且另一端開放，從而分別構成l/4波 長諧振線路，至少一個所述主面電極使一端靠近所述1/4波長諧振線路中 的一個并開放，使另一端靠近所述1/4波長諧振線路中的另一個并開放， 從而構成半波長諧振線路，所述兩個1/4波長諧振線路中的至少一個具有 平行部，其與所述半波長諧振線路平行配置；和彎曲部，其從所述平行部 開始彎曲，沿另一個1/4波長諧振線路的方向延伸，與所述另一個l/4波 長諧振線路跳躍耦合。
由此，可以使基于1/4波長諧振線路與接地電極的諧振器(以下簡單 稱作l/4波長諧振器)的諧振器長度，增長彎曲部的量。因此，通過調(diào)整 平行部的形狀和彎曲部的形狀(線路長度等)，能夠在極其廣闊的范圍中 設定1/4波長諧振器的諧振器長度。 而且，可以根據(jù)平行部的形狀(平行部與半波長諧振器的間隔尺寸或 對置長度等)，來調(diào)整該1/4波長諧振器、與基于半波長諧振線路的諧振 器的耦合度。
并且，可以在彎曲部附近使2個l/4波長諧振器跳躍耦合。由此，通 過調(diào)整彎曲部的形狀(彎曲部與其他的1/4波長諧振器的間隙尺寸或?qū)χ?br> 長度等)，可以在極其寬廣的范圍中調(diào)整該跳躍耦合的耦合量。
另外，由于使l/4波長諧振線路彎曲，所以可以降低基板面積。由此， 能夠降低電路形成面積。
由于如上所述，能夠在廣闊的范圍中調(diào)整各種特性，所以，可以在滿 足該電介質(zhì)濾波器的電路形成面積的制約的情況下，構成得到了希望的通 頻帶和衰減極的電介質(zhì)濾波器。
此外，在技術方案2中，所述彎曲部設置在所述電介質(zhì)基板的表主面 短路端側，將該彎曲部和所述接地電極連接的側面電極，與使所述另一個 1/4波長諧振線路和所述接地電極短路的所述側面電極跳躍耦合。
由此，通過該側面電極也可以加強跳躍耦合的耦合量。因此，根據(jù)側 面電極的形狀(2個側面電極的間隙尺寸或?qū)χ瞄L度等)，也能夠在極其 廣闊的范圍中調(diào)整跳躍耦合的耦合量。
而且，在技術方案3中，所述半波長諧振線路具有所述半波長諧振
線路具有與所述1/4波長諧振線路的所述平行部平行配置的部位、和與
該1/4波長諧振線路的所述彎曲部平行配置的部位。
由此，可以加強半波長諧振線路與所述彎曲部平行地靠近配置的部分 處的、半波長諧振線路與1/4波長諧振線路之間的耦合度。因此，通過該 部位的形狀(該部位與彎曲部的間隙尺寸或?qū)χ瞄L度等)的調(diào)整，能夠在 極其廣闊的范圍中調(diào)整該耦合度。而且，根據(jù)該部位，可以增長半波長諧 振器的諧振器長度。因此，通過調(diào)整該部位的形狀(該部位的線路長度等)， 可以在極其廣闊的范圍中設定半波長諧振器的諧振器長度。并且，由于使 半波長諧振線路彎曲，所以可降低基板面積。從而，能夠在極其寬廣的范 圍中設定基板面積。
另外，在技術方案4中，所述彎曲部具備使所述兩個1/4波長諧振線
路彼此導通的耦合用電極。
由此，當2個l/4波長諧振器的電場分布相互反相，在中央存在電壁 那樣的諧振模式(odd模式)時，以被所述耦合用電極短路的狀態(tài)諧振。 另一方面，當2個帶狀線諧振器的電場分布相互同相，在中央存在磁壁那 樣的諧振模式(even模式)時，以在所述耦合用電極部分開放的狀態(tài)諧振。 因此，odd模式的諧振器長度短，頻率增高。由此，可以使odd模式與even
模式的諧振頻率之差變大，能夠獲得強的跳躍耦合。因此，通過調(diào)整該耦 合用電極的形狀(形成位置等)，可以在極其寬廣的范圍中設定跳躍耦合 的耦合量。
而且，在技術方案5的電介質(zhì)濾波器中，所述半波長諧振線路的線路 寬度比所述2個1/4波長諧振線路各自的線路寬度粗。
根據(jù)該構成，可以降低3個排列的諧振器中構成中心級諧振器的半波 長諧振線路的導體損耗。因此，可減小電介質(zhì)濾波器的插入損耗。
并且，技術方案6的芯片元件具備電介質(zhì)濾波器作為電路構成的一部分。
該芯片元件同時滿足所希望的基板面積和濾波特性。 另外，技術方案7的芯片元件在所述電介質(zhì)基板的表主面?zhèn)葘盈B有絕 緣層。
由于通過層疊絕緣層可以防止側面電極與主面電極的不需要連接部 分短路，所以，在芯片元件的制造時，僅在絕緣層與電介質(zhì)基板的側面同 樣地形成側面電極，就可以構成芯片元件。因此，可使制造工序簡化。
此外，技術方案8的芯片元件制造方法包括分割步驟，對在表主面 形成有所述多個主面電極、在背主面形成有所述接地電極的平板狀的電介 質(zhì)母基板進行分割，形成多個芯片元件素體；和側面電極形成步驟，在通 過所述分割步驟而形成的所述芯片元件素體的側面，從所述主面電極到所 述接地電極印刷導電體膏，并進行干燥、燒成，形成所述側面電極。
而且，在技術方案9中，芯片元件制造方法的所述側面電極形成步驟 是下述步驟對從通過所述分割步驟形成的多個芯片元件素體中選出的芯 片元件素體，使所述2個1/4波長諧振線路的側面電極之間的間隙尺寸最 佳化，然后，對所有所述多個芯片元件素體以所述最佳化后的間隙尺寸形 成所述側面電極。
根據(jù)該制造方法，可以提高同時滿足所希望的濾波特性和基板面積的 芯片元件的量產(chǎn)性。 (發(fā)明效果)
根據(jù)本發(fā)明的電介質(zhì)濾波器及芯片元件，可以調(diào)整跳躍耦合的電容， 使存在于通頻帶的低頻側的衰減極的頻率成為希望的頻率。而且，可以降
低電極形成面積。因此，容易同時滿足所希望的基板面積和濾波特性。并 且，可以構成通頻帶的低頻側陡峭上升的衰減曲線的電介質(zhì)濾波器。另外， 根據(jù)本發(fā)明的芯片元件制造方法，即便在電介質(zhì)基板主面形成了電路圖案 與絕緣層等之后，也能夠調(diào)整濾波特性，可以飛躍性提高量產(chǎn)性。


圖1是表示現(xiàn)有的電介質(zhì)濾波器的構成的圖。
圖2是對本發(fā)明第一實施方式所涉及的芯片元件進行說明的立體圖。
圖3是表示該實施方式所涉及的芯片元件的模擬結果的曲線。
圖4是對該實施方式所涉及的芯片元件的制造工序進行說明的流程圖。
圖5是對本發(fā)明第二實施方式所涉及的芯片元件進行說明的立體圖。 圖6是表示該實施方式所涉及的芯片元件的模擬結果的曲線。 圖7是對本發(fā)明第三實施方式所涉及的芯片元件的構成進行說明的立 體圖。
圖中l(wèi)一芯片元件，2 —玻璃層，3 —突出電極，IO—電介質(zhì)基板， IIA、 IIB —短路用側面電極，12A、 12B —抽頭連接用引出電極，13A、 13B、 14一主面電極，15 —接地電極，16A、 16B —端子電極，17—電極非 形成部分，18 —彎曲部，19一平行部，27—耦合用電極，102、 103A、 103B 一線路，104A、 104B —輸入輸出傳送線路，105 —接地電極。
具體實施例方式
參照各附圖，對本發(fā)明第一實施方式所涉及的芯片元件進行說明。其 中，將圖中所示的正交坐標系(X—Y—Z軸)用于說明。
首先，對本實施方式的芯片元件的概略構成進行說明。圖2 (A〉是 將本實施方式的芯片元件配置成表主面(+Z面)朝上、正面(+Y面) 朝左前方、右側面(+X面)朝向右前方的立體圖。
該芯片元件是實現(xiàn)ETC通信所使用的濾波特性的小型長方體狀濾波 器元件。該芯片元件1是矩形平板狀的電介質(zhì)基板10的表主面?zhèn)缺徊Ａ?層2被覆的構成。電介質(zhì)基板10的基板厚度(Z軸尺寸)為500nm，玻
璃層2的厚度(Z軸尺寸)為15 60|im，對于芯片元件1的外形尺寸而 言，X軸尺寸約為2.0mm， Y軸尺寸約為1.3mm, Z軸尺寸約為0.56mm。
電介質(zhì)基板IO是由氧化鈦等陶瓷電解質(zhì)構成，'相對介電常數(shù)約為110 的基板。而且，玻璃層2是由結晶性Si02及硼硅酸玻璃等絕緣體構成的玻 璃膏通過絲網(wǎng)印刷及燒成而形成的層，成為將透光性玻璃層與遮光性玻璃 層層疊的構成(未圖示)。
透光性玻璃層被設置成與電介質(zhì)基板IO相接，與電介質(zhì)基板10具有 強的密接強度，可防止電介質(zhì)基板10上的電路圖案的剝離，提高了后述 的主面電極及芯片元件1的耐環(huán)境性能。而且，遮光性玻璃層是在上述透 光性玻璃層的上層層疊了含有無機顏料的玻璃的層，不僅能夠進行向芯片 元件l表面的印字，而且可實現(xiàn)內(nèi)部電路圖案的機密保持。另外，不一定 需要將玻璃層2形成為2層構造，也可以將玻璃層2設置成單層構造，而 且還可以不設置玻璃層2。其中，電介質(zhì)基板IO、玻璃層2各自的組成及 尺寸，可以考慮電介質(zhì)基板10與玻璃層2的密接度、耐環(huán)境性、濾波特 性等來適當設定。
在芯片元件1的表主面、即玻璃層2的表主面形成有多個突出電極3。 該突出電極3是在后述的側面電極印刷時從主面突出的電極，有時也會基 于印刷條件而不產(chǎn)生。而且，在芯片元件1的背主面，當側面電極印刷時 電極也會突出。背主面上的突出電極與接地電極15、端子電極16A、 16B 一體化。由于玻璃層2層疊在電介質(zhì)基板10的表主面?zhèn)龋?，可防?br> 側面電極印刷時突出電極與主面電極的不需要連接部分短路。
該圖(B)是從芯片元件1去除了玻璃層2的圖，是將表主面(+Z 面)配置朝上、將正面(+Y面)配置朝向左前方，將右側面(+X面) 配置朝向右前方的立體圖。而且，該圖(C)是使電介質(zhì)基板10從該圖(B) 的狀態(tài)開始，以X軸為中心旋轉180。，將背主面(一Z面)配置為朝上， 將背面(一Y面)配置為朝左前方，將右側面(+X面)配置為朝向右前 方的立體圖。
在位于電介質(zhì)基板10與玻璃層2的層間的電介質(zhì)基板10的表主面， 設置有構成帶狀線(strip line)諧振器的多個主面電極13A、 13B、 14。主 面電極13A、 13B、 14是電極厚度(Z軸尺寸)約為6pm的銀電極，是由
感光性銀膏通過光刻法等形成的電極。
在電介質(zhì)基板10的背主面、即芯片元件1的背主面設置有接地電極 15和端子電極16A、 16B。接地電極15是帶狀線諧振器的接地電極，兼 做將芯片元件l安裝到安裝基板的電極。而且，端子電極16A、 16B是將 芯片元件1安裝到安裝基板時與高頻信號輸入輸出端子連接的電極。接地 電極15設置在電介質(zhì)基板10背主面?zhèn)鹊慕普麄€面，端子電極16A、 16B 在與右側面相接的角附近分別和接地電極15分離配置。接地電極15和端 子電極16A、 16B分別是通過絲網(wǎng)印刷等印刷導電體膏并基于燒成而形成 的、厚度(Z軸方向)約為15^im的電極。
在電介質(zhì)基板10的右側面設置有短路用側面電極UA、 11B和抽頭 (tap)連接用引出電極12A、 12B。短路用側面電極11A、 IIB和抽頭連 接用引出電極12A、 12B除了電介質(zhì)基板10的右側面之外，還形成在玻 璃層2的側面。短路用側面電極11A、 IIB和抽頭連接用引出電極12A、 12B分別是從電介質(zhì)基板10的背主面朝向玻璃層2的表主面，沿Z軸方 向延伸的長方形狀電極，是通過對導電體膏進行絲網(wǎng)印刷及燒成而形成 的、厚度(X軸尺寸)約為15pm的銀電極。其中，雖然各自的線路寬度 與分別導通的主面電極不同，但也可以相同。而且，這里，短路用側面電 極IIA、 IIB間的間隙尺寸雖然與各自導通的主面電極的間隙尺寸相同， 但也可以不同。
該短路用側面電極11A、 IIB分別使主面電極13A、 13B與接地電極 15導通。另夕卜，抽頭連接用引出電極12A、 12B分別使主面電極13A、 13B 與端子電極16A、 16B導通。
相對于將上述主面電極13A、 13B、 14的電極厚度設為約6pm，將上 述短路用側面電極IIA、 11B的電極厚度設為約15(im，使短路用側面電 極11A、 IIB的電極厚度更厚。這是因為， 一般通過將產(chǎn)生電流集中的短 路端側的部位的電極厚度設定得厚，來使電流分散，從而降低導體損耗。 根據(jù)該構成，芯片元件1成為插入損耗小的元件。
設置在電介質(zhì)基板10的表主面的主面電極13A和主面電極13B，分 別是沿著右側面、正面或背面延伸的近似L字形狀的電極，分別與接地電 極15 —起構成一端開放、 一端短路的1/4波長諧振器。
在以下的說明中，將沿著主面電極13A和主面電極13B的右側面延 伸的部位稱作彎曲部18。而且，將沿著主面電極13A和主面電極13B的 正面或背面延伸的部位稱作平行部19。主面電極13A和主面電極13B分 別在電介質(zhì)基板10的右側面中央附近的彎曲部18前端附近，與短路用側 面電極11A、 IIB連接，分別借助短路用側面電極IIA、 IIB與接地電極 15導通。并且，主面電極13A在平行部19與右側面相接的位置，與抽頭 連接用引出電極12A連接，借助抽頭連接用引出電極12A與端子電極16A 導通。另外，主面電極13B也在平行部19與右側面相接的位置，與抽頭 連接用引出電極12B連接，借助抽頭連接用引出電極12B與端子電極16B 導通。
在彎曲部18、平行部19的內(nèi)角附近與彎曲部18的右側面相接的邊的 中央附近，形成有沿X軸方向延伸的電極非形成部分17。該電極非形成 部分17是用于使彎曲部18彎曲，增長主面電極13A和主面電極13B各 自的線路長度的構成，由此，可以實現(xiàn)諧振器長度的進一步延長。另外， 不一定必須設置該電極非形成部分17，假設如果在本實施方式的構成中沒 有設置電極非形成部分17，則可以縮短l/4波長諧振器的諧振器長度，提 高諧振頻率。相反，如果設置了更多的電極非形成部分，則可以增長1/4 波長諧振器的長度，降低諧振頻率。
主面電極14是+X方向的邊打開的近似C字形狀的電極，由沿著左 側面延伸的部分、從該部位的兩端沿著主面電極13A和主面電極13B的 平行部19在+X方向延伸的部位、從這些部位的前端沿著主面電極13A 和主面電極13B的彎曲部18向內(nèi)側延伸的部位、和從這些的前端沿一X 方向延伸的部位構成。因此，該主面電極14與接地電極15—同構成了兩 端開放的半波長諧振器。這樣，由于將主面電極14形成為彎曲的形狀， 所以，可以在有限的基板面積內(nèi)增長半波長諧振器的諧振器長度。從而， 能夠根據(jù)各部位的線路長度的調(diào)整，在極廣闊的范圍中設定半波長諧振器 的諧振器長度。
另，為了實現(xiàn)必要的頻率特性，構成主面電極13A、 13B、 14的諧 振線路的線路寬度也被調(diào)整。這里，使主面電極14的線路寬度比主面電 極13A、 13B的線路寬度粗。由此，可以降低主面電極14的導體損耗。
從而，使得該電介質(zhì)濾波器的插入損耗小。另外，本發(fā)明能夠在不僅限于 上述線路寬度的情況下實施。
通過形成這樣的主面電極13A、 13B、 14，將包含主面電極13A而構 成的帶狀線諧振器與端子電極16A抽頭耦合。分別包含主面電極13A和 主面電極14A而構成的2個帶狀線諧振器相互交叉指型耦合，分別包含主 面電極13B和主面電極14而構成的2個帶狀線諧振器相互交叉指型耦合。 包含主面電極13B而構成的帶狀線諧振器與端子電極16B抽頭耦合。并且， 分別包含主面電極13A和主面電極13B而構成的2個帶狀線諧振器，各 自的彎曲部18的前端和短路用側面電極IIA、 UB靠近而進行跳躍耦合。
而且，根據(jù)主面電極13A的平行部19與主面電極14對置而產(chǎn)生的電 容、和主面電極13A的彎曲部18與主面電極14對置而產(chǎn)生的電容，來決 定主面電極13A與主面電極14的耦合量。這些電容由線路間的對置長度 和間隙尺寸決定。由于通過主面電極13A的彎曲部18與主面電極14對置 會產(chǎn)生電容，所以，即使在規(guī)定的基板面積以下，也能夠獲得極其強的耦 合。因此，容易將主面電極13A與主面電極14的耦合量設定為希望的量。
并且，根據(jù)主面電極13B的平行部19與主面電極14對置而產(chǎn)生的電 容、和主面電極13B的彎曲部18與主面電極14對置而產(chǎn)生的電容，來決 定主面電極13B與主面電極14的耦合量。這些電容由線路間的對置長度 和間隙尺寸決定。由于通過主面電極13B的彎曲部18與主面電極14對置 會產(chǎn)生電容，所以，即使在規(guī)定的基板面積以下，也能夠獲得極其強的耦 合。因此，容易將主面電極13B與主面電極14的耦合量設定為希望的量。
另外，根據(jù)主面電極13A的彎曲部18與主面電極13B的彎曲部18 對置而產(chǎn)生的電容、和短路用側面電極UA、 IIB對置而產(chǎn)生的電容，來 決定主面電極13A與主面電極13B的跳躍耦合的耦合量。這些電容由線 路間的對置長度和間隙尺寸決定。因此，即使在規(guī)定的基板面積以下，也 能夠獲得極其強的耦合，容易將主面電極13A與主面電極13B的跳躍耦 合的耦合量設定為希望的量。
從而，該芯片元件構成具備三級諧振器的帶通濾波器。不僅可獲得基 于交叉指型耦合的強大耦合，而且，利用跳躍耦合特有的低頻側衰減極得 到了所希望的濾波特性。
接著，根據(jù)圖3，對主面電極13A與主面電極13B各自的彎曲部18 間的間隙尺寸的設定帶來的效果進行說明。
該圖所示的曲線是對使芯片元件1的彎曲部18間的間隙尺寸不同的 各設定的衰減曲線進行模擬的結果，橫軸表示頻率，縱軸表示衰減量。圖 中的實線表示將主面電極13A的彎曲部18與主面電極13B的彎曲部18 間(及短路用側面電極IIA、 IIB間)的間隙尺寸設為200)am的構成中的 衰減曲線。而且，圖中的虛線表示將主面電極13A的彎曲部18與主面電 極13B的彎曲部18間(及短路用側面電極IIA、 11B間)的間隙尺寸設 為100pm的構成中的衰減曲線。并且，圖中的單點劃線表示將主面電極 13A的彎曲部18與主面電極13B的彎曲部18間(及短路用側面電極IIA、 IIB間)的間隙尺寸設為60]am的構成中的衰減曲線。其中，由于通過減 小間隙尺寸來增長各諧振器長度，會相應地提高頻率，所以，該模擬中將 頻率向低的一方移動，使通頻帶與其衰減量一致。
根據(jù)各設定下的衰減曲線，其中，模擬所使用的各設定的芯片元件1 具備約5.6GHz 約7.0GHz的通頻帶。而且，對于模擬所使用的各設定的 芯片元件l而言，通頻帶的低頻側的衰減極的頻率及衰減量不同，隨著間 隙尺寸從200^im減小到60(im，可知衰減極的頻率增高，逐漸靠近通頻帶， 衰減量逐漸減少。
這樣，通過減小彎曲部間的間隙尺寸，可以使濾波器中的衰減極的頻
率靠近通頻帶。因此，能夠通過間隙尺寸的調(diào)整來實現(xiàn)衰減極的設定。因
此，根據(jù)本發(fā)明，可以構成將衰減極設定為希望頻率的濾波器元件。
其中，除了彎曲部18間及短路用側面電極11A與短路用側面電極11B
間的間隙尺寸之外，通過調(diào)整它們的對置長度，可以起到上述的作用。即 使是同一間隙尺寸，通過增長對置長度，也可以增大彎曲部18間及短路 用側面電極11A與短路用側面電極11B間的電容，能夠使濾波器的衰減 極的頻率靠近通頻帶。
而且，在本實施方式及該模擬中，舉例說明了間隙尺寸在彎曲部18 間及短路用側面電極UA與短路用側面電極11B間一定的情況，但也可 以構成為在彎曲部18間及短路用側面電極UA與短路用側面電極11B間 間隙尺寸不同。因此，例如，通過首先以規(guī)定的間隙尺寸形成短路用側面
電極11A和短路用側面電極11B,接著，基于切削等調(diào)整間隙尺寸，能夠 調(diào)整跳躍耦合的耦合量。
接著，對芯片元件l的制造工序進行說明。
在圖4所示的芯片元件1的制造工序中，
(51) 首先，準備在任何面都沒有形成電極的電介質(zhì)母基板。
(52) 接著，針對電介質(zhì)母基板，向背主面?zhèn)冉z網(wǎng)印刷導電體膏，經(jīng) 過干燥、燒成，形成接地電極及端子電極。
(53) 然后，針對電介質(zhì)母基板，向表主面?zhèn)扔∷⒏泄庑詫щ婓w膏， 經(jīng)過干燥、曝光、顯影、燒成，通過光刻法形成各主面電極。
(54) 之后，向電介質(zhì)母基板的表主面?zhèn)扔∷⒉ＡЦ?，?jīng)過燒成，形 成透明玻璃層。
(55) 接著，向電介質(zhì)母基板的表主面?zhèn)扔∷⒑袩o機顏料的玻璃膏， 經(jīng)過燒成，形成遮光性玻璃層。
(56) 然后，利用切割機等從如上所述而構成的電介質(zhì)母基板切割多 個芯片元件素體。在切割后對一部分的芯片元件素體的上面圖案，進行電 氣特性的預備測定。
(57) 之后，從切割的多個芯片元件素體中取出一個或少數(shù)的芯片元 件素體，進行短路用側面電極的試驗形成，選擇能夠獲得希望的濾波特性 的、最佳短路用側面電極的間隙尺寸。
(58) 選擇通過向選取的芯片元件素體試驗形成短路用側面電極而獲 得希望的濾波特性的間隙尺寸，然后，對同一基板批次的多個芯片元件素 體，以最佳的間隙尺寸向側面印刷導電體膏，經(jīng)過燒成，形成短路用側面 電極。
根據(jù)上述的制造方法，在表主面形成了主面電極之后，可以通過向側 面形成短路用側面電極來調(diào)整濾波特性，從而能夠可靠地得到所希望的濾 波特性。
另外，優(yōu)選在S7所示的試驗形成中，首先在短路用側面電極IIA、 11B間的間隙部分也形成電極來測定濾波特性， 一邊基于切削等逐漸擴大 間隙部分的寬度， 一邊測定濾波特性，選擇能夠獲得所希望的濾波特性的 間隙尺寸，在接下來的S8所示的正式形成的步驟中，以上述所選擇的間 隙尺寸形成短路用側面電極UA、 11B。
接著，根據(jù)圖5，對本發(fā)明第二實施方式的芯片元件進行說明。該圖 (A)是將本實施方式的芯片元件的電介質(zhì)基板配置成表主面(+Z面) 朝上、正面(+Y面)朝左前方、右側面(+X面)朝右前方的立體圖。 而該圖(B)是從該圖(B)的狀態(tài)開始以X軸為中心使電介質(zhì)基板10旋 轉180°，將背主面(一Z面)配置為朝上、將背面(一Y面)配置為朝左 前方、將右側面(+X面)配置為朝右前方的立體圖。
本實施方式的芯片元件與第一實施方式的芯片元件是近似相同的構 成，不同之處在于，在主面電極23A與主面電極23B的彎曲部間及短路 用側面電極間，設置了耦合用電極27。根據(jù)該構成，可以使跳躍耦合比第 一實施方式的芯片元件更加強。
具體而言，分別含有主面電極23A和主面電極23B而構成的2個諧 振器相互耦合，在該2個諧振器之間，作為諧振模式產(chǎn)生了如在諧振線路 間的中央存在電壁那樣的odd模式、和如在諧振線路間的中央存在磁壁那 樣的even模式。在odd模式的情況下，2個諧振器被耦合用電極27短路。 另一方面，在even模式的情況下，2個帶狀線諧振器在耦合用電極27部 分被開放。因此，與even模式相比，odd模式的諧振器長度短，提高了頻 率，由此，odd模式與even模式的諧振頻率之差變大，可得到與交叉指型 耦合匹配的強跳躍耦合。
接著，根據(jù)圖6對耦合用電極27的效果進行說明。
該圖所示的曲線是對芯片元件的衰減曲線進行模擬的結果，橫軸表示 頻率，縱軸表示衰減量。圖中的實線表示在不設置耦合用電極27的情況 下，將間隙尺寸設為20(Him的構成中的衰減曲線。而圖中的雙點劃線表示 設置了耦合用電極27的構成中的衰減曲線。另外，由于通過設置耦合用 電極27使各諧振器長度增長，相應地提高了頻率，所以，在該模擬中將 頻率向低的一方移動，使濾波特性一致。
根據(jù)各設定下的衰減曲線，其中，模擬所使用的各設定的芯片元件1 具備約5.6GHz 約7.0GHz的通頻帶。而且，對于模擬所使用的各設定的 芯片元件l而言，通頻帶的低頻側衰減極的頻率及衰減量不同，通過設置 耦合用電極27，衰減極的頻率變得極高，極其靠近通頻帶。
這樣，通過在彎曲部間設置耦合用電極27，可以使濾波器中的衰減極 的頻率極其靠近通頻帶。
下面，根據(jù)圖7對本發(fā)明第三實施方式的芯片元件進行說明。該圖(A) 是將本實施方式的芯片元件的電介質(zhì)基板配置成表主面(+Z面)朝上、 正面(+Y面)朝左前方、右側面(+X面)朝右前方的立體圖。而該圖 (B)是從該圖(B)的狀態(tài)以Y軸為中心使電介質(zhì)基板10旋轉180。，將 背主面(一Z面)配置成朝上、將正面(+Y面)配置成朝向左前方、將 左側面(一X面)配置成朝向右前方的立體圖。
本實施方式的芯片元件構成五級濾波器，除了其輸入輸出級之外，在 其中的三級諧振器中使用了本發(fā)明的構成。這樣，也可以針對三級以上的 多級濾波器采用本發(fā)明。
另外，在本實施方式中，還包括將在主面電極33A的短路端側設置的 短路用側面電極31A、和在主面電極33B的短路端側設置的短路用側面電 極31B，作為各自的彎曲部而使用的例子。
由短路用側面電極31A、 31B對置而產(chǎn)生的電容，來決定基于主面電 極33A的諧振器與基于主面電極33B的諧振器的跳躍稱合的耦合量。該 電容可以根據(jù)短路用側面電極31A、31B間的對置長度和間隙尺寸來決定。 因此，即使在規(guī)定的基板面積以下，也能夠獲得極其強的耦合，能夠容易 地將分別基于主面電極33A和主面電極33B的諧振器間的跳躍耦合的耦 合量設定為希望的量。由此，可以利用跳躍耦合特有的低頻側衰減極，獲 得所希望的濾波特性。
另外，上述各實施方式中的主面電極與短路用側面電極的配置構成， 是與制品規(guī)格對應的構成，也可以是與制品規(guī)格對應的任意形狀。而且， 帶狀線諧振器的級數(shù)不限定于上述的級數(shù)。本發(fā)明能夠在上述構成之外的 構成中使用，可以采用各種各樣的電路圖案的形狀。并且，可以將電介質(zhì) 濾波器以外的各種構成配置到芯片元件內(nèi)。
權利要求
1、一種電介質(zhì)濾波器，具備接地電極，其設置在平板狀的電介質(zhì)基板的背面；多個主面電極，其設置在所述電介質(zhì)基板的表面；以及輸入輸出端子，其與所述接地電極和各主面電極構成的諧振器中的任一個耦合；至少兩個所述主面電極其一端經(jīng)由在所述電介質(zhì)基板的側面設置的側面電極與所述接地電極連接，且另一端開放，從而分別構成1/4波長諧振線路，至少一個所述主面電極使一端靠近所述1/4波長諧振線路中的一個并開放，使另一端靠近所述1/4波長諧振線路中的另一個并開放，從而構成半波長諧振線路，所述兩個1/4波長諧振線路中的至少一個具有平行部，其與所述半波長諧振線路平行配置；和彎曲部，其從所述平行部開始彎曲，沿另一個1/4波長諧振線路的方向延伸，與所述另一個1/4波長諧振線路跳躍耦合。
2、 根據(jù)權利要求l所述的電介質(zhì)濾波器，其特征在于， 所述彎曲部設置在所述電介質(zhì)基板的表主面短路端側， 將該彎曲部和所述接地電極連接的側面電極，與使所述另一個1/4波長諧振線路和所述接地電極短路的所述側面電極跳躍耦合。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的電介質(zhì)濾波器，其特征在于， 所述半波長諧振線路具有與所述1/4波長諧振線路的所述平行部平行配置的部位、和與該1/4波長諧振線路的所述彎曲部平行配置的部位。
4、 根據(jù)權利要求1 3中任一項所述的電介質(zhì)濾波器，其特征在于， 所述彎曲部具備使所述兩個1/4波長諧振線路彼此導通的耦合用電極。
5、 根據(jù)權利要求1 4中任一項所述的電介質(zhì)濾波器，其特征在于， 所述半波長諧振線路的線路寬度比所述2個1/4波長諧振線路各自的線路寬度粗。
6、 一種芯片元件，具備權利要求1 5中任一項所述的電介質(zhì)濾波器 作為電路構成的一部分。
7、 根據(jù)權利要求6所述的芯片元件，其特征在于， 在所述電介質(zhì)基板的表主面?zhèn)葘盈B有絕緣層。
8、 一種芯片元件制造方法，是權利要求6或7所述的芯片元件的制 造方法，包括-分割步驟，對在表主面形成有所述多個主面電極、在背主面形成有所 述接地電極的平板狀的電介質(zhì)母基板進行分割，形成多個芯片元件素體； 和側面電極形成步驟，在通過所述分割步驟而形成的所述芯片元件素體 的側面，從所述主面電極到所述接地電極印刷導電體膏，并進行干燥、燒 成，形成所述側面電極。
9、 根據(jù)權利要求8所述的芯片元件制造方法，其特征在于，所述側面電極形成步驟是下述步驟對從通過所述分割步驟形成的多 個芯片元件素體中選出的芯片元件素體，使所述2個1/4波長諧振線路的 側面電極之間的間隙尺寸最佳化，然后，對所有所述多個芯片元件素體以 所述最佳化后的間隙尺寸形成所述側面電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電介質(zhì)濾波器、芯片元件及芯片元件制造方法。芯片元件(1)是在平板狀電介質(zhì)基板(10)上設置有接地電極(15)和多個主面電極(13A、13B、14)的濾波器。主面電極(13A、13B)經(jīng)由短路用側面電極(11A、11B)與接地電極(15)連接，構成了1/4波長諧振線路。主面電極(14)配置在主面電極(13A、13B)之間，將兩端開放，構成了半波長諧振線路。主面電極(13A、13B)分別具有與主面電極(14)平行地靠近配置的平行部(19)；和從平行部(19)彎曲，沿著另一方的主面電極(13B)、(13A)的方向延伸而進行跳躍耦合的彎曲部(18)。短路用側面電極(11A)、(11B)都與彎曲部(18)跳躍耦合。
文檔編號H01P11/00GK101361219SQ200780001550
公開日2009年2月4日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權日2006年9月28日
發(fā)明者加藤英幸, 廣島基晴, 竹井泰范 申請人:株式會社村田制作所