JP2000353903A - 誘電体フィルター - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体フィルターの非導体面下部をハンダが
付きやすい形状、構成とし、ハンダ付け不良に伴う性能
低下を解消する。 【解決手段】 共振器の開口面である非導体面の下部に
接続導体を設け、該導体と基板とをハンダ付けすること
により、誘電体フィルターと基板との接続固定を確実に
する。
付きやすい形状、構成とし、ハンダ付け不良に伴う性能
低下を解消する。 【解決手段】 共振器の開口面である非導体面の下部に
接続導体を設け、該導体と基板とをハンダ付けすること
により、誘電体フィルターと基板との接続固定を確実に
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波、特にギガ
ヘルツ（ＧＨｚ）帯の信号を扱う無線通信システムに好
適な誘電体フィルターに関するものである。
ヘルツ（ＧＨｚ）帯の信号を扱う無線通信システムに好
適な誘電体フィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通過周波数帯の両側に深い減衰極を持
ち、且つ減衰極の発生する周波数を調整可能なフィルタ
ーとして、本出願人は特願平８ー１２０２５２号に示す
誘電体フィルターを提案した。
ち、且つ減衰極の発生する周波数を調整可能なフィルタ
ーとして、本出願人は特願平８ー１２０２５２号に示す
誘電体フィルターを提案した。
【０００３】図５は前記出願例の誘電体フィルター２０
の全体を示す斜視図である。符号１は直方体形状の誘電
体ブロックであり、ＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎｄ２Ｏ３系の
セラミック材料、あるいはＣａＯ−ＴｉＯ２系の誘電体
材料を焼結することにより形成されている。ブロック１
には、前面１ａで開口する２本の共振器孔２ａ、２ｂが
互いに平行に配設されており、その内面は内導体３ａ、
３ｂを形成する。ブロック１の外面の内、前面１ａを除
く各面には外導体７が形成され、更に両側面には、それ
ぞれ内導体３ａ、３ｂに接続される入出力電極４ａ、４
ｂが設けられ、貫通孔５ａ、５ｂの内面の接続導体６
ａ、６ｂにより、内導体３ａ、３ｂに接続される。入出
力電極４ａ、４ｂは、断面凸状の囲繞分離帯８ａ、８ｂ
で外導体７から分離されている。
の全体を示す斜視図である。符号１は直方体形状の誘電
体ブロックであり、ＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎｄ２Ｏ３系の
セラミック材料、あるいはＣａＯ−ＴｉＯ２系の誘電体
材料を焼結することにより形成されている。ブロック１
には、前面１ａで開口する２本の共振器孔２ａ、２ｂが
互いに平行に配設されており、その内面は内導体３ａ、
３ｂを形成する。ブロック１の外面の内、前面１ａを除
く各面には外導体７が形成され、更に両側面には、それ
ぞれ内導体３ａ、３ｂに接続される入出力電極４ａ、４
ｂが設けられ、貫通孔５ａ、５ｂの内面の接続導体６
ａ、６ｂにより、内導体３ａ、３ｂに接続される。入出
力電極４ａ、４ｂは、断面凸状の囲繞分離帯８ａ、８ｂ
で外導体７から分離されている。
【０００４】前面１ａは導体が形成されていない面であ
り、この面内に、外導体７と内導体３ａ、３ｂを接続す
る短絡部接続導体１０ａ、１０ｂが互いに電磁的に結合
しないように配設されている。この短絡部接続導体１０
ａ、１０ｂの形成には、前面１ａに凹部を形成した後に
誘電体ブロック１の外周全面に導体を形成し、その後、
前面１ａを研削加工して凹部内面の導体を残す方法等が
用いられる。図中のハッチング面は、導体が形成されて
いない領域を示している。
り、この面内に、外導体７と内導体３ａ、３ｂを接続す
る短絡部接続導体１０ａ、１０ｂが互いに電磁的に結合
しないように配設されている。この短絡部接続導体１０
ａ、１０ｂの形成には、前面１ａに凹部を形成した後に
誘電体ブロック１の外周全面に導体を形成し、その後、
前面１ａを研削加工して凹部内面の導体を残す方法等が
用いられる。図中のハッチング面は、導体が形成されて
いない領域を示している。
【０００５】図６は、前記の誘電体フィルター２０を回
路基板１９にとりつけた状態を、図５の６−６線におけ
る断面で示したものである。該フィルター２０は、側面
の電極４ａ、４ｂの下部、及び前面１ａ、後面１ｂおの
おのの下部２ヶ所、の計４ヶ所で基板１９にハンダ付け
される。図中の３０、３１は、それぞれ前面１ａ、後面
１ｂの下部に付けられたハンダを示している。このハン
ダ３０、３１は基板１９上の接地回路の導体パターン３
２、３３と接続され、外導体７を確実に接地する役目を
有している。
路基板１９にとりつけた状態を、図５の６−６線におけ
る断面で示したものである。該フィルター２０は、側面
の電極４ａ、４ｂの下部、及び前面１ａ、後面１ｂおの
おのの下部２ヶ所、の計４ヶ所で基板１９にハンダ付け
される。図中の３０、３１は、それぞれ前面１ａ、後面
１ｂの下部に付けられたハンダを示している。このハン
ダ３０、３１は基板１９上の接地回路の導体パターン３
２、３３と接続され、外導体７を確実に接地する役目を
有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記出願例の誘電体フ
ィルター２０は、基本周波数の下側、上側の周波数を確
実に阻止する深い減衰極を有し、また前面１ａの削り深
さの調節によって減衰極となる周波数を任意に設定でき
るという優れた特性を有している。しかしながら、前面
１ａでは、ブロックの素材である誘電体材料が露出する
ため、導体面よりもハンダの塗れ性が悪くなることは避
けられない。その結果、図６に示すように後面１ｂ側の
ハンダ３１は隅肉状のいわゆるハンダフィレットを形成
して良好な接続固定が確保されるものの、前面１ａ側の
ハンダ３０は前面１ａに対してフィレットを形成でき
ず、ハンダの付きが安定しないという問題点があった。
また、ハンダ３０は、前面１ａの外側へのはみ出しがご
く僅かで上部からは見えにくく、基板１９の導体パター
ン３２との隙間に充分な量のハンダが入り込んでいるか
どうかは、外観の目視検査では判定が困難であった。
ィルター２０は、基本周波数の下側、上側の周波数を確
実に阻止する深い減衰極を有し、また前面１ａの削り深
さの調節によって減衰極となる周波数を任意に設定でき
るという優れた特性を有している。しかしながら、前面
１ａでは、ブロックの素材である誘電体材料が露出する
ため、導体面よりもハンダの塗れ性が悪くなることは避
けられない。その結果、図６に示すように後面１ｂ側の
ハンダ３１は隅肉状のいわゆるハンダフィレットを形成
して良好な接続固定が確保されるものの、前面１ａ側の
ハンダ３０は前面１ａに対してフィレットを形成でき
ず、ハンダの付きが安定しないという問題点があった。
また、ハンダ３０は、前面１ａの外側へのはみ出しがご
く僅かで上部からは見えにくく、基板１９の導体パター
ン３２との隙間に充分な量のハンダが入り込んでいるか
どうかは、外観の目視検査では判定が困難であった。
【０００７】本発明の目的は、非導体面下部でのハンダ
付けを安定させて回路基板との接続固定を確実にし、ハ
ンダ付け不良に起因する種々の問題、即ち初期の性能低
下、および使用後の性能劣化、等を解消した誘電体フィ
ルターを提供することにある。
付けを安定させて回路基板との接続固定を確実にし、ハ
ンダ付け不良に起因する種々の問題、即ち初期の性能低
下、および使用後の性能劣化、等を解消した誘電体フィ
ルターを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の誘電
体フィルターは、誘電体ブロックの内部に複数の共振器
孔を設け、共振器孔の内面に内導体を、誘電体ブロック
の外面に外導体を形成した誘電体フィルターにおいて、
共振器の開口する面は非導体面であり、該非導体面と回
路基板に接続固定される面の共有する辺を切り欠き、該
切り欠き面に回路基板との接続導体が形成されているこ
とを特徴としている。
体フィルターは、誘電体ブロックの内部に複数の共振器
孔を設け、共振器孔の内面に内導体を、誘電体ブロック
の外面に外導体を形成した誘電体フィルターにおいて、
共振器の開口する面は非導体面であり、該非導体面と回
路基板に接続固定される面の共有する辺を切り欠き、該
切り欠き面に回路基板との接続導体が形成されているこ
とを特徴としている。
【０００９】これにより、非導体面の底部では、ハンダ
との接触面積が増すとともに充填量も多くなって、回路
基板との接続がより確実になる。またハンダが非導体面
の外側に適度にはみ出し、ハンダ付けが良好かどうかの
判定が容易になり、不良品の選別作業が迅速化される。
との接触面積が増すとともに充填量も多くなって、回路
基板との接続がより確実になる。またハンダが非導体面
の外側に適度にはみ出し、ハンダ付けが良好かどうかの
判定が容易になり、不良品の選別作業が迅速化される。
【００１０】また本発明の請求項２の誘電体フィルター
は、前記切り欠きの形状が、側面から見て矩形となって
いるものである。非導体面底部のハンダ付けに関しては
請求項１の誘電体フィルターと同一の効果を有し、加え
て、非導体面の削り深さが変わってもハンダフィレット
の形状は一定であるという利点がある。
は、前記切り欠きの形状が、側面から見て矩形となって
いるものである。非導体面底部のハンダ付けに関しては
請求項１の誘電体フィルターと同一の効果を有し、加え
て、非導体面の削り深さが変わってもハンダフィレット
の形状は一定であるという利点がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる誘電体フィ
ルターの実施の形態を、図面に基づき説明する。図１は
本発明の第１の実施形態の誘電体フィルター２１の斜視
図である。図において、従来例と同一の部品、部分には
同一の番号を付与しており、その説明を省略する。本実
施形態では、非導体面である前面１ａの底辺を斜めに切
り欠き、その切り欠き面に基板との接続導体１５が設け
られている。
ルターの実施の形態を、図面に基づき説明する。図１は
本発明の第１の実施形態の誘電体フィルター２１の斜視
図である。図において、従来例と同一の部品、部分には
同一の番号を付与しており、その説明を省略する。本実
施形態では、非導体面である前面１ａの底辺を斜めに切
り欠き、その切り欠き面に基板との接続導体１５が設け
られている。
【００１２】図２は誘電体フィルター２１を回路基板１
９に取り付けた状態を、図１の２−２線の断面で示した
ものである。回路基板１９に誘電体フィルター２１の切
り欠き面が対向し、接続導体１５と回路基板１９との間
隔が切り欠き面に沿って広がり、前面１ａの下部にはよ
り多くのハンダ３０が充填される。これにより接続の確
実性が増すと共に、基板の導体パターン３２へのフィレ
ットが前面１ａの外にはみ出し、目視で充分確認できる
ようになる。
９に取り付けた状態を、図１の２−２線の断面で示した
ものである。回路基板１９に誘電体フィルター２１の切
り欠き面が対向し、接続導体１５と回路基板１９との間
隔が切り欠き面に沿って広がり、前面１ａの下部にはよ
り多くのハンダ３０が充填される。これにより接続の確
実性が増すと共に、基板の導体パターン３２へのフィレ
ットが前面１ａの外にはみ出し、目視で充分確認できる
ようになる。
【００１３】次にこのような誘電体フィルターの製造方
法を説明する。まず、ＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎｄ２Ｏ３系
（比誘電率εｒ＝９０）、ＣａＯ−ＴｉＯ２系（比誘電
率εｒ＝４６）、等の誘電体材料を目標とするフィルタ
ー特性から選定し、射出成型の手法によって所定の形状
に成型する。成型されたブロックは更に炉内で焼成され
て焼結体となり、最終的な誘電体ブロック１が形成され
る。
法を説明する。まず、ＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎｄ２Ｏ３系
（比誘電率εｒ＝９０）、ＣａＯ−ＴｉＯ２系（比誘電
率εｒ＝４６）、等の誘電体材料を目標とするフィルタ
ー特性から選定し、射出成型の手法によって所定の形状
に成型する。成型されたブロックは更に炉内で焼成され
て焼結体となり、最終的な誘電体ブロック１が形成され
る。
【００１４】続いて誘電体ブロック１の外表面全面、及
び共振器孔２ａ、２ｂの内表面に導体が形成される。こ
の導体の形成には、Ｃｕを無電解メッキで添着する方
法、あるいはＡｇを材料とする導電性ペーストを焼き付
けによって添着する方法、等が用いられる。
び共振器孔２ａ、２ｂの内表面に導体が形成される。こ
の導体の形成には、Ｃｕを無電解メッキで添着する方
法、あるいはＡｇを材料とする導電性ペーストを焼き付
けによって添着する方法、等が用いられる。
【００１５】その後、不用導体部、つまり図１に示す凸
状の囲繞分離帯８ａ、８ｂ、及び前面１ａの導体が砥石
による研削によって除去される。先ず分離帯８ａ、８ｂ
の上面の研削によって、外導体７から分離された入出力
電極４ａ、４ｂが形成される。更に前面１ａを同様に砥
石で研削し、この削り深さによってフィルター特性を所
定の設計値の偏差内に合わせ込むよう調整する。このよ
うにして製作された誘電体フィルター２１の大きさは、
底面の縦（図１の奥行方向）ｘ横、および高さの寸法
が、例えば３．０ｘ４．０ｘ２．０mm程度である。
状の囲繞分離帯８ａ、８ｂ、及び前面１ａの導体が砥石
による研削によって除去される。先ず分離帯８ａ、８ｂ
の上面の研削によって、外導体７から分離された入出力
電極４ａ、４ｂが形成される。更に前面１ａを同様に砥
石で研削し、この削り深さによってフィルター特性を所
定の設計値の偏差内に合わせ込むよう調整する。このよ
うにして製作された誘電体フィルター２１の大きさは、
底面の縦（図１の奥行方向）ｘ横、および高さの寸法
が、例えば３．０ｘ４．０ｘ２．０mm程度である。
【００１６】図５の従来例の誘電体フィルター２０で
は、前面１ａの研削によって短絡部接続導体１０ａ、１
０ｂを除く全面が非導体面となるが、本発明の誘電体フ
ィルター２１では、前面１ａの研削後も底辺の切り欠き
面に形成された基板との接続導体１５が残り、前述のハ
ンダ付けに対する効果を奏するものである。
は、前面１ａの研削によって短絡部接続導体１０ａ、１
０ｂを除く全面が非導体面となるが、本発明の誘電体フ
ィルター２１では、前面１ａの研削後も底辺の切り欠き
面に形成された基板との接続導体１５が残り、前述のハ
ンダ付けに対する効果を奏するものである。
【００１７】本発明の誘電体フィルター２１における切
り欠きの底面からの高さ、図２のＡ寸法は、ハンダが流
れ込む大きさがあり、開口している共振器孔２ａ、２ｂ
の内導体３ａ、３ｂに接しない範囲であればフィルター
としての作動は可能である。しかし、あまり大きく取り
すぎると前面１ａを削り込んだときの性能変化が大き
く、調整が難しくなる。以上を考慮し、０．０５〜０．
４mmの範囲が好適である。前面１ａからの奥行き、図２
のＢ寸法は、０．０５mmより大きく、基板１９に形成さ
れた導体パターン３２までの範囲内であれば良い。また
幅は、図１のように前面１ａの全幅にわたってもよく、
あるいはハンダ３０が充分な量という条件内で、例えば
中央部だけとすることもできる。
り欠きの底面からの高さ、図２のＡ寸法は、ハンダが流
れ込む大きさがあり、開口している共振器孔２ａ、２ｂ
の内導体３ａ、３ｂに接しない範囲であればフィルター
としての作動は可能である。しかし、あまり大きく取り
すぎると前面１ａを削り込んだときの性能変化が大き
く、調整が難しくなる。以上を考慮し、０．０５〜０．
４mmの範囲が好適である。前面１ａからの奥行き、図２
のＢ寸法は、０．０５mmより大きく、基板１９に形成さ
れた導体パターン３２までの範囲内であれば良い。また
幅は、図１のように前面１ａの全幅にわたってもよく、
あるいはハンダ３０が充分な量という条件内で、例えば
中央部だけとすることもできる。
【００１８】図３は本発明の第２の実施形態の誘電体フ
ィルター２２の斜視図である。本実施形態では、請求項
２に含まれる１例として、前面１ａの底辺の中央部だけ
に断面矩形の段差を切り欠いており、溝状となった切り
欠き部４０の凹面に接続導体１５を形成している。図４
は誘電体フィルター２２を回路基板１９に取り付けた状
態を、図３の４−４線の断面で示したものである。
ィルター２２の斜視図である。本実施形態では、請求項
２に含まれる１例として、前面１ａの底辺の中央部だけ
に断面矩形の段差を切り欠いており、溝状となった切り
欠き部４０の凹面に接続導体１５を形成している。図４
は誘電体フィルター２２を回路基板１９に取り付けた状
態を、図３の４−４線の断面で示したものである。
【００１９】図４に見られるように、ハンダ部３０は第
１の実施形態の場合よりも内部まで肉厚に充填され、基
板１９との接続の確実性はさらに向上すると期待され
る。また前面１ａの削り込み深さにかかわらず、接続導
体１５と導体パターン３２間のハンダフィレット形状は
ほぼ同一に保たれる。
１の実施形態の場合よりも内部まで肉厚に充填され、基
板１９との接続の確実性はさらに向上すると期待され
る。また前面１ａの削り込み深さにかかわらず、接続導
体１５と導体パターン３２間のハンダフィレット形状は
ほぼ同一に保たれる。
【００２０】第２の実施形態の誘電体フィルターの製作
方法は、基本的に第１の実施形態の場合と同一であり、
切り欠き部４０の適当な寸法範囲もほぼ同様である。底
面からの高さ、図のＣ寸法は、０．０５〜０．４mmの範
囲が好ましく、奥行寸法、図のＤ寸法は、０．０５mm以
上で基板１９の導体パターン３２までの範囲内であれば
良い。また幅方向は、図３のように中央部だけでも、あ
るいは前面１ａの全幅にわたっても良い。
方法は、基本的に第１の実施形態の場合と同一であり、
切り欠き部４０の適当な寸法範囲もほぼ同様である。底
面からの高さ、図のＣ寸法は、０．０５〜０．４mmの範
囲が好ましく、奥行寸法、図のＤ寸法は、０．０５mm以
上で基板１９の導体パターン３２までの範囲内であれば
良い。また幅方向は、図３のように中央部だけでも、あ
るいは前面１ａの全幅にわたっても良い。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の誘電体フ
ィルターは、非導体面下部でのハンダ付けが安定するこ
とにより、ハンダ付け不良に起因する、初期の性能低下
及び使用条件下での性能の劣化、を減少させることがで
き、またハンダが充分かどうかの目視による判定を容易
にするという効果を奏するものである。
ィルターは、非導体面下部でのハンダ付けが安定するこ
とにより、ハンダ付け不良に起因する、初期の性能低下
及び使用条件下での性能の劣化、を減少させることがで
き、またハンダが充分かどうかの目視による判定を容易
にするという効果を奏するものである。
【図１】本発明の第１の実施形態の誘電体フィルターの
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の誘電体フィルターの
斜視図である。
斜視図である。
【図４】図３の４−４断面図である。
【図５】従来の誘電体フィルターの斜視図である
【図６】図５の６−６断面図である。
１ 誘電体ブロック ２ａ、２ｂ 共振器孔 ３ａ、３ｂ 内導体 ４ａ、４ｂ 入出力電極 ６ａ、６ｂ 電極と内導体との接続導体 ７ 外導体 ８ 囲繞分離帯 １０ａ、１０ｂ 短絡部接続導体 １５ 基板との接続導体
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体ブロックの内部に複数の共振器孔
を設け、共振器孔の内面に内導体を、誘電体ブロックの
外面に外導体を形成した誘電体フィルターにおいて、共
振器の開口する面は非導体面であり、該非導体面と回路
基板に接続固定される面の共有する辺を切り欠き、該切
り欠き面に回路基板との接続導体が形成されていること
を特徴とする誘電体フィルター。 - 【請求項２】 前記切り欠きの形状が、側面から見て矩
形であることを特徴とする請求項１記載の誘電体フィル
ター
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163601A JP2000353903A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 誘電体フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163601A JP2000353903A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 誘電体フィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000353903A true JP2000353903A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15777035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11163601A Withdrawn JP2000353903A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 誘電体フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000353903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10790565B2 (en) | 2015-08-18 | 2020-09-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cavity filter |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP11163601A patent/JP2000353903A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10790565B2 (en) | 2015-08-18 | 2020-09-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cavity filter |
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