[发明专利]电感器和滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用在例如微波段或毫米波段中的无线通信或电 磁波的接收发送中的电感器和滤波器。

背景技术

有利用使电极部分从基板浮起的气桥结构的电感器的技术(例如， 参照专利文献1和2)。

在专利文献1中公开的电感器采用使凸形剖面的导体图案从基板 浮起而形成，使导体图案的剖面面积增大的气桥(air bridge)结构。

在专利文献2中公开的电感器采用在基板上叠层第1层的导体图 案和第2层的导体图案，将第1层的导体图案和第2层的导体图案串联 连接的气桥结构。

这些电感器理想上只应具备电感成分，但在实际的电路中具有电阻 成分，会产生电阻损失。与纯粹的电感器越接近，则作为电感器的特性 值的Q值越大，因此优选Q值大的电感器。电感器的Q值，根据使用的 频率(角频率ω)、电感成分L和电阻成分r，用以下公式表示。

Q＝ωL/r

专利文献1：日本国特许第3450713号公报

专利文献2：日本国特开2007-67236号公报

在微波/毫米波段等的高频率波段中，显著表现导体内的电流分布 (表面效应)，由于电极的表面效应的影响，电感器的电阻成分增大。 例如由于在2GHz波段使用了金电极时的趋表深度为δs＝1.7μ m，比基于一般镀的电极厚度(例如约6μm以上)小，因此在电极表 面厚度1.7μm的部分，电流集中，电感器的电阻成分r增大。

虽然在专利文献1中，使导体的剖面面积变大，但在高频率波段中， 即使将导体的剖面面积变大，由于表面效应，也不太能抑制电阻成分r， 不太能改善电感器Q值。

在专利文献2中，通过串联连接第1层的导体图案和第2层的导体 图案，能增大合成的电感L，改善电感器的Q值。但是，在该结构中， 为了抑制寄生电容量，在线圈间需要大的空气间隔，必须将上级的线圈 配置在与电极厚度相比极高的位置上，因此很难小型化(薄型化 (low-profile design))。再有，由于上级的线圈与下级的线圈只有一 处连接，因此不能确保结构强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高结构强度和高Q值的电感器，和提 供一种具备该电感器的滤波器。

本发明的电感器具备第1气桥电极和第2气桥电极。第1气桥电 极，在基板上的多个支撑位置之间，以从基板浮起的状态被架设。第2 气桥电极，在第1气桥电极上的多个支撑位置之间，以从第1气桥电极 浮起的状态被架设。

在该结构中，通过并联连接第1及第2气桥电极，来增加第1及第 2气桥电极的合计的表面面积。因此，即使产生表面效应，也能缓和电 流集中，抑制电阻成分的增大，改善电感器的Q值。另外，由于由多个 支撑位置支撑第1及第2气桥电极，因此结构强度高。

第1及第2气桥电极的电极厚度比电感器使用频率中的趋表深度 大。假设只用1级气桥电极构成电感器时，即使使其电极厚度比电感器 的使用频率中的趋表深度大，由于表面效应，也会减低电感器的Q值的 提高効果。可是，在本结构中，由于缓和表面面积大的电流集中，能得 到Q值高的电感器。

第2气桥电极支撑位置与第1气桥的支撑位置一致。由此，能更提 高电感器的强度。

第2气桥电极的支撑位置也能从第1气桥的支撑位置错位。由此， 能平坦化第2气桥电极的支撑位置上表面的形状。假设，第2气桥电极 的支撑位置上表面的形状为向基板侧较大地沉入的形状，则其周边的电 极表面彼此接近，放射电磁场集中，放射损失变大，若平坦则能抑制该 损失。

基板优选为GaAs基板。GaAs基板的tanδ小，能抑制由 基板引起的损失。

本发明的滤波器优选具备所述电感器。由此，能抑制电感器的电阻 成分，构成插入损失小的滤波器。

根据本发明，由于并联连接第1气桥和第2气桥，因此能缓和高频 率波段中的电流集中，构成高强度、高Q值的电感器。

附图说明

图1是表示实施方式1的电感器的结构的图。

图2是表示同一电感器的电感器部的结构的图。

图3是说明仿真的图。

图4是表示实施方式2的电感器的结构的图。

图5是说明实施方式3的滤波器的图。

图中：

1-基板，

6A、6B-端子电极，