JPH01125111A - バンドパスフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮粟上皇且■公団 本発明はコイルとコンデンサからなる共振器複数個のコ
イル同士を磁気結合することによって多段接、続したバ
ンドパスフィルタに関し、特に誘電体基板を用い、その
表裏面にパターン印刷によりコンデンサとコイルを形成
してなるバンドパスフィルタに関する。

従来坐肢血 上記のようなバンドパスフィルタは、本出願人より特願
昭６１−０９７３１６号にて提案されている。４この提
案は、誘電体基板の表裏両面にコの字形パターンを形成
したもので、当該パターン中、基板を介して対向する２
つのコンデンサ電極パタ−ンによって２つのコンデンサ
が構成され、基板の表面に存する２つのコンデンサ電極
パターン間及び裏面に存する２つのコンデンサ電極パタ
ーンの間に形成された２つのコイルパターンによって２
つのコイルが構成され、全体で第５図に示すような等価
回路を有する共振器が複数個磁気結合されることによっ
てバンドパスフィルタが構成されている。このバンドパ
スフィルタにおける一方側のコンデンサ電極パターンに
は、それぞれリード線が半田付けされていた。

かかる構成のバンドパスフィルタは、高い尖鋭度Ｑをも
ち、かつ電極材料が少なく、小型化、低コスト化が図れ
るというメリットをもつ。

■　＜１′　しよ゛と　る口　占 しかしながら、当該バンドパスフィルタは、リード線に
よりプリント配線板等の取付は基板上に実装する構造で
あるので、取付は基板に表面実装することができず、且
つ、パターン保護のため、パターンを覆うケーシングが
別途必要になるという事情を有していた。このため、改
良の余地がある。

そこで本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、
取付は基板に表面実装可能で、且つ、パターンを覆うケ
ーシングを別途必要としないバンドパスフィルタの提供
を目的としている。

ロ　占　”るための 上記目的を達成するため本発明は、２つのコンデンサ電
極パターンを１つのコイルパターンで接続したコの字状
導電パターンが誘電体基板の表面と裏面とに各々２個以
上、コンデンサ電極パターンが対向しかつ隣合う導電パ
ターンのコイルパターンが電磁的に結合する状態で形成
され、等価的にコンデンサの両側にコイルを接続したＬ
Ｃ直列回路にコンデンサが並列接続された共振回路の複
数個が電磁的に結合されてなるバンドパスフィルタ回路
を構成するフィルタ本体と、このフィルタ本体の両主表
面を覆う保護層と、この保護層と上記フィルタ本体とで
構成される積層体の表面に形成された４つの表面電極と
、前記コンデンサ電極パターンのうち前記誘電体基板の
両端部に配設され、且つ同一方向に位置する４つのコン
デンサ電極パターンと上記４つの表面電極とを個別的に
接続するスルーホールとから成ることを特徴とするもの
である。

詐−一一肚 上記構成によれば、プリント基板等の取付は基板にバン
ドパスフィルタをリフロー半田法やフロー半田法等によ
って表面実装することができる。

即ち、例えばリフロー半田法を用いた場合、取付は基板
上の電極に半田ペーストを塗布した後に、この半田ペー
ストと表面電極とが一致するように取付は基板上にバン
ドパスフィルタを搭載し、しかる後、半田リフロー炉等
により半田を溶融させる。これにより、取付は基板上に
バンドパスフィルタを装着することができる。更に、コ
ンデンサ電極パターンとコイルパターンとは保護層によ
り覆われているので、取付は基板上にバンドパスフィル
タを装着した場合に、取付は基板上の配線パターンと、
バンドパスフィルタのコンデンサ電極パターン、或いは
、コイルパターンとがショートするのを防止することが
できる。従って、バンド、パスフィルタのパフケージン
グは不要となる。

皇−一嵐−−斑 本発明の一実施例を、第１図乃至第７図に基づいて、以
下に説明する。

第１図乃至第３図に示すように、ＦＲＤＲ材等からなる
誘電体基板１の表面と裏面とには、夫々３字状の導電パ
ターン２・３・４・５が形成されている。これら導電パ
ターン２・３・４・５は例えば銀ペーストをスクリーン
印刷することにより形成され、各々２つのコンデンサ電
極パターン２ａ２ｂ、３ａ・３ｂ、４ａ・４ｂ、５ａ・
５ｂと１つのコイルパターン２Ｃ％　３Ｃ，４Ｃ，５Ｃ
とから構成されている。このうち、コンデンサ電極パタ
ーン２ａと３ａ、２ｂと３ｂ、４ａと５ａ。

及び４ｂと５ｂはそれぞれ誘電体基板１を介して対向配
置されており、基板の誘電率、厚み、コンデンサの電極
の対向面積によって決まる容量のコンデンサＣ１、Ｃ２
、Ｃ３、Ｃ４を形成している。

一方、コイルパターン２Ｃ・３Ｃ・４Ｃ・５Ｃは、夫々
対向しない位置に形成されており、各コイルパターン２
ｃ・３ｃ・４ｃ・５ｃは高周波的にコイルを形成する。

ここで、各コイルパターンのインダクタンスをＬｌ、Ｌ
２、Ｌ３、Ｌ４とする。

さて、前記コンデンサ電極パターン２ｂ・３ｂ・４ｂ・
５ｂの一端部には、各々凸状電極６ａ・６ｂ・６Ｃ・６
ｄが電極パターン２ｂ・３ｂ・４ｂ・５ｂと一体的に形
成されている。これら凸状電極６ａ・６ｂ・６ｃ・６ｄ
と前記導電パターン２・３・４・５上には、第２図及び
第３図に示すように、保護層１０ａ・１０ｂが形成され
ている。

これら保護層１０ａ・１０ｂは誘電体シートを焼成する
ことにより作製しているが、誘電体に限定するものでは
なく誘電パターン２・３・４・５を保護しうるちのであ
れば非誘電体であってもよい。

上記凸状電極６ａ・６ｂ・６ｃｍ６ｄのうち裏面側の凸
状電極６ａ・６ｃには、前記誘電体基板１と保護層１０
ａとを貫通するスルーホールｌｌａ・ｌｌｃが接続され
ており、これらスルーホール１１ａ・ｌｌｃの他端部に
は、第５図に示すように、上記保護層１０ａ上に形成さ
れた表面電極１２ａ・１２ｃがそれぞれ接続されている
。また、他方の凸状電極６ｂ・６ｄには保護層１０ａの
みを貫通するスルーホールｌｌｂ・ｌｉｄが接続されて
おり、これらスルーホール１ｌｂ−１１ｄの他端部には
上記保護層１０ａ上に形成された表面電極１２ｂ・１２
ｄがそれぞれ接続されている。

上記スルホール１１ａｌｌｂ・１１ｃｌｌｄは、保護層
１０ａ、或いは、誘電体基板１と保護層１０ａとを貫通
する貫通穴を形成した後、この貫通穴の内壁に銀ペース
ト等を塗布し、しかる後、この銀ペーストを焼成するこ
とにより作製される。

上記構成において、誘電体基板ｌの表裏面で対向す゛る
導電パターン２と３、及び４と５は夫々第４図に示すよ
うに第１のコンデンサＣ１（Ｃ３）の両側に直列コイル
Ｌ１、Ｌ２（Ｌ３、Ｌ４）を接続したＬＣ直列回路に第
２のコンデンサＣ２（Ｃ４）を並列接続した等価回路で
あられされる共振器Ｑｌ、Ｑ２を構成する。そして、こ
の等価回路をもつ共振器Ｑ１．Ｑ２が、第１図に示すよ
うに、２つのコイルパターン２ｃ・５ｃを間隔°ｄに接
続させた状態で設けであるので、２つのコイルパターン
２Ｃ・５Ｃが磁気結合を生じ、第５図に示す如き等価回
路をもつバンドパスフィルタを構成する。図中、Ｍは２
つのコイルパターン２ｃ・５０間の磁気的結合度をあら
れす相互インダクタンスであり、Ｌ１２とＬｌ４とは夫
々スルーホールＩｌｂ・ｌｌｃのもつインダクタンスで
ある。

尚、上記２つの共振器は誘電体基板１１を用いている関
係上、磁気的結合だけでなく容量的結合も行われている
０図中、Ｃ１はその結合容量を模式的に示している。前
記２つのコイルパターン２ｃと５０の間隔ｄを変えるこ
とにより結合（磁気的、容量的結合の両方を含む）の度
合を変更でき、これによってバンドパスフィルタの通過
帯域幅を調整できる。

ところで、上記構造のバンドパスフィルタを、例えばプ
リント配線板上にリフロー半田法によって搭載する場合
には、以下の手順で行われる。

先ず初めに、スクリーン印刷法等により半田ペーストを
プリント配線板上の電極に印刷する。次に、部品搭載機
を用いてバンドパスフィルタをプリント配線板に載置す
るのであるが、この際、バンドパスフィルタの表面電極
１２ａ・１２ｂ・１２Ｃ−１２ｄと上記半田ペーストと
が一致するようにバンドパスフィルタを載置する０次い
で、半田リフロー炉を用いて半田ペーストを溶融させた
後、冷却を行う。これによって、プリント配線板に本発
明のバンドパスフィルタを搭載することができる。

尚、表面電極１２ａ・１２ｂ１２ｃ１２ｄの形成位置は
保護層１０ａ・１０ｂ上に限定されるものではなく、例
えば第７図に示すように、誘電体基板１の側面に形成し
てもよい。このような構造にすれば、プリント回路基板
等にフロー半田法によって表面実装することが可能にな
る。この場合には、スルーホール１ｌａｌｌｂｌｌｃ・
１１ｄと表面電極１２ａ・１２ｂ１２ｃ１２ｄとの接続
は、スルーホールｌｌａ・ｌｌｂ・１１ｃ・ｌｉｄから
誘電体基板１の側面まで・延設されたリードパターン１
３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄによって行う。

また、上記実施例では、第４図の等価回路を存する共振
器を２段結合した例を示しているが、本発明は２段結合
に限定されるものではなく、３段或いは４段以上結合し
たものにも適用しうろことは勿論である。

更に、上記共振器においてコンデンサ電極パターン２ａ
・２ｂ−３ａ・３ｂ・４ａ−４ｂ−５ａ−５ｂ、ｒイル
パターン２ｃ・３ｃ・４ｃ・５ｃ及び凸状電極６ａ・６
ｂ・６ｃ・６ｄは基板の表裏両面とも同じパターンで形
成している。このように表裏面でパターンを揃えると、
製造に際して同しパターンの印刷マスクを使用でき、生
産性の向上を図ることができる。

発里Ω苅且 以上の如く、本発明のバンドパスフィルタは、２つのコ
ンデンサ電極パターンを１つのコイルパターンで接続し
たコの字状導電パターンが誘電体基板の表面と裏面とに
各々２個以上、コンデンサ電極パターンが対向しかつ隣
合う導電パターンのコイルパターンが電磁的に結合する
状態で形成され、等価的にコンデンサの両側にコイルを
接続したＬＣ直列回路にコンデンサが並列接続された共
振回路の複数個が電磁的に結合されてなるバンドパスフ
ィルタ回路を構成するフィルタ本体と、このフィルタ本
体の両主表面を覆う保護層と、この保８Ｗ層と上記フィ
ルタ本体とで構成される積層体の表面に形成された４つ
の表面電極と、前記コンデンサ電極パターンのうち前記
誘電体基板の両端部に配設され、且つ同一方向に位置す
る４つのコンデンサ電極パターンと上記４つの表面電極
とを個別的に接続するスルーホールとから成る構成であ
る。従って、プリント基板等の取付は基板に本発明のバ
ンドパスフィルタを表面実装することができ、バンドパ
スフィルタを取付は基板に容易に実装することができる
という効果を奏する。加えて、バンドパスフィルタのパ
ッケージングが不要となるので、バンドパスフィルタの
製造工程を簡素化することができるという効果も奏しう
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのバンドパスフィルタ
を示す平面図、第２図は第１図の■−■線矢視断面図、
第３図は第１図のｍ−ｍ線矢視断面図、第４図は前記バ
ンドパスフィルタを構成する共振器の等価回路を示す図
、第５図はバンドパスフィルタの等価回路を示す図、第
６図は前記共振器の斜視図、第７図は変形例を示す斜視
図である。 ＣＩ・Ｃ２・Ｃ３・Ｃ４・・・コンデンサ、Ｌｌ・Ｌ２
・・・コイル、■・・・誘電体基板、２ａ・２ｂ・３ａ
・３ｂ・４ａ・４ｂ・５ａ・５ｂ・・・コンデンサ電極
パターン、２ｃ・３ｃ・４ｃ・５ｃ・・・コイルパター
ン、１０ａ・１０ｂ・・・保護層、１１ａ・１１　ｂ−
１１ｃ　・１１　ｄ−・・スルーホール、１２ａ・１２
ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・表面電極である。 特許出願人　：　株式会社　村田製作所第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つのコンデンサ電極パターンを１つのコイルパ
   ターンで接続したコの字状導電パターンが誘電体基板の
   表面と裏面とに各々２個以上、コンデンサ電極パターン
   が対向しかつ隣合う導電パターンのコイルパターンが電
   磁的に結合する状態で形成され、等価的にコンデンサの
   両側にコイルを接続したＬＣ直列回路にコンデンサが並
   列接続された共振回路の複数個が電磁的に結合されてな
   るバンドパスフィルタ回路を構成するフィルタ本体と、
   このフィルタ本体の両主表面を覆う保護層と、この保護
   層と上記フィルタ本体とで構成される積層体の表面に形
   成された４つの表面電極と、前記コンデンサ電極パター
   ンのうち前記誘電体基板の両端部に配設され、且つ同一
   方向に位置する４つのコンデンサ電極パターンと上記４
   つの表面電極とを個別的に接続するスルーホールとから
   成ることを特徴とするバンドパスフィルタ。
2. （２）前記保護層が誘電体によって形成されていること
   を特徴とするバンドパスフィルタ。
3. （３）前記表面電極とスルーホールとはリードパターン
   を通じて接続されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載のバンドパスフィルタ。