JPH03258004A - Ｌｃ複合回路におけるインピーダンス調整方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＬＣ複合回路番こおけるインピーダンス調整
方法に関し、更に詳しくいえば、高周波回路等に用いる
ＬＣ複合回路、例えば、高周波アンプの最終段に接続さ
れたＬＰＦ等をプリント回路基板に実装する際に用いら
れ、特に、インピーダンスを正確に、且つ容易に調整で
きるようにした、ＬＣ複合回路におけるインピーダンス
調整方法に関する。

〔従来の技術〕

第５図は、従来のＬＰＦの回路例、第６図は従来のＬＰ
Ｆの等価回路を示す、図中、Ｌｌ、Ｌ２はコイル、Ｃ１
〜Ｃ３はコンデンサ、ＩＮは入力端子、ＯＵＴは出力端
子を示す。

従来、例えば高周波アンプの最終段に接続されたＬＰＦ
　（ローパスフィルタ）としては例えば、第５図のよう
な回路が知られていた。このようなＬＰＦをプリント回
路基板に実装した場合、基本波を通過させ、第２次高調
波を組止す４よう仁設計することは可能であるが、第３
次高調波を阻止することは困難であった。

ところが、第３次高調波も阻止したいと・いう要望もあ
り、この対策も考えられていた。その対策の一つに、コ
ンデンサＣ３（第６図参照）と直列にコイルを接続し、
第３次高調波周波数に対する直列共振回路を作ることが
考えられていた。

この場合、第３次高調波は周波数が極めて高く、コンデ
ンサＣ３と直列接続するコイルのインダクタンス値は極
めて小さい。このようなインダクタンス値の極めて小さ
いコイルは、ディスクリート部品としては存在しないた
め、コンデンサＣ３の結線長を数ｍｍ長くすることで上
記コイルの役目をさせていた。

上記コンデンサＣ３の結線は、プリント配ｍ基板上に厚
膜の配線パターンとして形成するものであり、この配線
パターンを、基本回路（第５図の回路で第３次高調波を
考慮しない場合の回路）の長さより数ｍｍ程度長くする
。このようにすれば極めて小さなインダクタンス値のコ
イルが得られ、基本波周波数の人力インピーダンスを大
きく変化させることなく、第３次高調波の人力インピー
ダンスを大きく変化させることができ、第３次高調波の
阻止が可能となる。

上記のように、コンデンサＣ３の結線長を長くした場合
の等価回路は、第６図のようになり、以下具体的に説明
する。

この回路は有極型のＬＰＦであり、コイルＬ２が結線長
を長くしたことによる等価的なコイルである。今、第６
図の回路を高周波アンプの最終段に付加して、基本波に
対する２次高調波及び第３次高調波底分の対策に使う場
合を考える。

基本波の周波数を１１、第２次高調波の周波数をｆ２、
第３次高調波の周波数を１３とした時、ｆｔ−ｆｔ−２
５Ｏ程度ならば、ｆ２＝５００ＭＨｚ、ｆ３＝７５０Ｍ
Ｈｚとなる。

このような各周波数で、ｆ１威分を通過させ、ｒ２と１
３成分を阻止するための各素子定数は計算等により得る
ことができる。例えば、コイルＬ１とコンデンサＣ？の
並列回路で第３次高調波成分（「２）を阻止し、コンデ
ンサＣ３とコイルＬ２の直列回路で第３次高調波底分（
ｆ３）を阻止する場合、コイルＬ２のインダクタンス値
は、約５ｎＨ（ナノ・ヘンリー）となる。

これを厚膜の配線パターンで形成した場合、約数ｍｍ程
度の引き回しで得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のものにおいては次のような欠点があ
った。

（１）第３次高調波を阻止するためのコイルを結線の引
き回しで等価的に形成する場合、周波数が極めて高いた
め、その長さが極めて短く、インダクタンス値を決める
のが困難であった。

（２）等価的なコイルを、プリント回路基板上に厚膜パ
ターンとして形成するが、その場合、正確なインダクタ
ンス値が決めにくいため、高周波回路を実装した後、計
測し、再びバターニングをやり直すなど、高周波回路の
設計に手間がかかる。

（３）厚膜パターンは、該パターンの形成後、インピー
ダンスの微調整ができないため、上記等価的なコイルの
インダクタンス値が、所定の誤差範囲内に収まらない場
合は、そのまま製品歩留りの悪化につながっていた。

本発明は、このような従来の欠点を解消し、部品の実装
時に、ＬＣ複合回路の素子定数を微調整できるようにし
て、インピーダンス調整が正確、かつ容易にできるよう
にすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するため、少なくともコンデ
ンサを厚膜パターンで形成した回路をプリント回路基板
に実装する際、等価的にコンデンサＣとコイルＬとから
成るＬＣ複合回路を形成してインピーダンス調整を行う
ＬＣ複合回路のインピーダンス調整方法において、 上記プリント回路基板上に形成したコンデンサＣの電極
パターンにトリミングを行い、該トリミングにより、等
価的なＬＣ複合回路を形成すると同時に、インピーダン
スの調整を行うようにしたものである。

〔作用］ 本発明は上記のように構成したので、次のような作用が
ある。

プリント回路基板上に、コンデンサ電極パタンを印刷し
た後、コンデンサ電極パターンにトリミングを行う。

この場合、出力特性を見ながらファンクショントリミン
グを行い、ＬＣ複合回路のインピーダンス調整をする。

このようにすると、極めて小さな素子定数であっても、
正確かつ容易に調整することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の第１実施例のコンデンサ電極パター
ンを示した図、第２図、第３図はそれぞれ上記実施例に
おけるトリミング例（１）、（２）を示した図である。

図中、１は第１電極パターン、２は第２電極バタン（例
えばアース電極）、３はトリミングバクンを示す。

この実施例は、第５図に示したＬ　Ｐ　Ｆに通用した例
であり、第５図の回路をプリント回路基板番こ実装した
際、等価的に第６図の回路となるようにする。この場合
、少なくともＬＣ複合回路を構成するコンデンサＣ３は
、厚膜パターンとして形成する。

先ず、第１図のように、プリント回路基板（図示省略）
を挟んで、コンデンサＣ３の第１電極パターン１と第２
電極パターン２とを印刷により形成する（厚膜電極パタ
ーンの形り。この時、例えば第２電極２をアース電極と
する。

次に、第２図に示したように、第１電極１にトリミング
を行い、トリミングパターン３を形成する。このトリミ
ング方法としては、例えばレーザトリミング方法を用い
る。レーザトリミング方法は、レーザにより電極パター
ンの４体を除去する方法であり、常時、計′！Ｉ４３に
よりトリ呉ング部分の計測を行い、出力特性を監視しな
がらトリミングを行うことができるものである。

このトリミングによるトリミングパターン３の形状によ
り、残りの電極パターン１の形状が決まる。

第２図では、トリミングパターンがスパイラル型（満巻
型）になっており、電極パターン１もスパイラル型とな
る。

第３図は上記トリミングパターン３をスリット状に２ケ
所形威した例である。この例では、第１電極ｌは、蛇行
線型となる。

上記のように、第１電極パターン１にトリミングを行い
、残りの電極をスパイラル型、あるいは蛇行線型とする
と、この電極形状により、等価的にコイル（第６図のＬ
２）が形成されたことになる。具体的には、コンデンサ
Ｃ３を結線するために既に発生している誘導成分（これ
を”ｌｏ」とする）と、トリミングにより新たに発生す
る誘導成分（これを「１１ｊとする）との和（１６＋　
１１）が等価的なコイルＬ２のインククタンス埴となる
。

又、この場合、コンデンサＣ３の雷極面積は、トリミン
グパターン３の分だけ減少し、その容量は若干源るが、
トリミングパターン３の切り幅が細ければ、はとんど第
６図で設計したフィルタ特性を変化させないで済む。

今、コンデンサＣ３のトリミング後の容量をＣａとすれ
ば（はとんどＣ３ξＣａ）、これによるす るように、上記のトリミングを行えば、第３次高調波を
阻止することができる。この合せ込みは、上記のように
、計測器で出力特性を見ながらファンクショントリミン
グを行えばよい。

第４図は本発明の第２実施例の説明図であり、Ａ図は実
装基板の分解斜視図、Ｂ図はＡ図のＸＹ線方向断面図で
ある。

図中、第１図〜第３図、及び第５図と同符号は同一のも
のを示し、４はセラミンク回路基板、５はコイルパター
ン、６はブラインドスルーホール（内部が導体で詰まっ
ているスルーホール）を示す。

この例では、上記第１実施例と同し回路を、セラミック
多層回路基板に実装する場合の例である。

その際、コイルＬｚを厚膜のヘリカル型コイルパターン
としてセラミック多層回路基板に内蔵させ、コンデンサ
（，１とＣ２をディスクリート部品で構成すると共に、
ＬＣ複合回路であるコンデンサＣ３とコイルＬ２を上記
第１実施例と同様に形成する。

図示のように、セラミック回路基板４を積層しくこの例
では４層）、セラミック多層回＃！１基板とする。各セ
ラミック回路基Ｆｉ４には、それぞれコイルパターン５
を形成し、それぞれのセラミック回路基板４に設けられ
たブラインドスルーホールによって相互に接続し、ヘリ
カル型のコイルパタンを形成する。このヘリカル型のコ
イルパターンは、コイルＬＸ（第５図参照）となる。

また、第１実施例と同様にして、コンデンサＣ３の第１
電極パターン１と第２電極パターン２とを別のセラ名ツ
ク回路基板上にバターニングし、第１電極パターンｌに
トリミングを行い、スリント状のトリミングパターン３
を形成する。これにより、第１電極パターンｌ、第２電
極パターン２及びその間に挟まれたセラミック回路基板
４とでコンデンサＣ３とコイルＬ２とのＬＣ複合回路形
成できる。

また、コンデンサＣ１と０２は、それぞれセラミック多
層回路基板の両面に分散して搭載し、ブラインドスルー
ホール６や配線パターンを利用して電気的接続を行う。

以上実施例について説明したが、本発明は次のようにし
ても実施可能である。

（１）コンデンサＣ１，Ｃ２及びコイルＬｔは、全てデ
ィスクリート部品としてもよく、また全て厚膜パターン
として印刷によって形成してもよい。

また、その一部の部品のみをディスクリート部品として
もよい。いずれにしても、少なくともコンデンサＣ３を
厚膜パターンで作ればよい。

（２）　　ｊｉ用するプリント回路基板としては、単層
の基板でもよく、多層の基板でもよい。

又、セラミック回路基板に限らず、他の回路基板でもよ
い。

（３）適用する回路としては、ＬＰＦに限らず他の高周
波回路でもよい。

（４）　　マイクロストリップラインを使用したトラン
ジスタの入出力インピーダンスの調整にも応用すること
が可能である。

（５）　　上記のトリミングを行う方法として、予めコ
ンデンサＣ３の電極パターンにカットを入れておき、こ
のカット部分を導電性塗料等で埋めながらトリミングを
行ってもよい。

（６）コンデンサＣ３の第１電極パターン１にのみトリ
ミングを行う例について説明したが、このような例に限
らず、第２電極パターン２にトリミングを行ってもよく
、また両方の電極パターンにトリミングを行ってもよい
。

（７）トリミング後のコンデンサ電極パターンとしては
、スパイラル型、蛇行線型に限らず、他の型でもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。

（１）部品の実装時に、ＬＣ複合回路のインピーダンス
を正確、且つ容易に調整できる。

（２）どんなに小さな素子定数でも、ＬＣ複合回路のイ
ンピーダンス調整が容易にできるから、製品の歩留りも
向上する。

（３）例えば第５図に示したようなＬＰＦに適用した場
合、第２次高調波を阻止できるようにした回路設計で、
更に第３次高調波も阻止しようとする時、本発明を用い
れば、正確かつ容易にＬＣ複合回路のインピーダンスを
調整し、第３次高調波の阻止対策も確実に行える。

（４３ＬＣ複合回路が小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のコンデンサ電極パターン、第２図
は第１実施例のトリジング例（１）、第３図は第１実施
例のトリミングｆＭ　（２）、第４図は第２実施例の説
明図、 第５図は従来のＬＰＦの回路例、 第６図は従来の等価回路である。 １−第１電極パターン ２−第２電極パターン ３−　トリミングパターン ４−セラミック回路基板 ５−コイルパターン ６−ブラインドスルーホール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　少なくとも厚膜パターンで形成したコンデンサを有す
   る回路を、プリント回路基板に実装する際、等価的にコ
   ンデンサＣとコイルＬとから成るＬＣ複合回路を形成し
   、インピーダンスを調整するＬＣ複合回路におけるイン
   ピーダンス調整方法において、 上記プリント回路基板上に形成したコンデンサＣの電極
   パターンにトリミングを行い、 該トリミングにより、等価的なＬＣ複合回路を形成する
   と同時に、このＬＣ複合回路のインピーダンスの調整を
   行うことを特徴とするＬＣ複合回路におけるインピーダ
   ンス調整方法。