JPH06169204A - 誘電体共振器を有する回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 支持基板に対する円筒型誘電体共振器の位置
決め及びマウントを容易にする。 【構成】 支持基板３に溝１４、１５を設け、ここに円
筒型誘電体共振器１、２を配置する。又は、多層基板に
切欠部を有する金属板を固着して共振器マウント用凹部
を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、支持基板と誘電体共振
器との組み合せから成る回路装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の誘電体共振器を支持基板上に配置
し、コンデンサ等によって相互結合させてバンドパス又
はバンドストップフィルタを構成することは公知であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、同軸型誘電
体共振器の多くは円筒型であるので、支持基板にマウン
トする際に転がりが生じ、位置決め及び固定に困難を伴
う。一般には、支持基板上の導体層に誘電体共振器を半
田付けする前に、誘電体共振器の一部を接着材で支持基
板に仮固定する。この方法によれば、マウントのための
所要時間が長くなり、且つコスト高になる。また、誘電
体と接着材との熱膨張係数の差から誘電体共振器の外導
体にクラックが生じ、特性劣化を起すことがある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、誘電体共振器の
マウントを容易に行うことができると共に信頼性を向上
させることができる回路装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、誘電体共振器と支持基板とから成る回路装
置において、前記支持基板に溝が形成され、前記溝に前
記誘電体共振器が配置されていることを特徴とする誘電
体共振器を有する回路装置に係わるものである。 な
お、請求項２に示すように位置決め用導体によって凹部
を生じさせ、ここに誘電体共振器を配置することもでき
る。

【０００６】

【作用及び効果】本発明の支持基板の溝は、誘電体共振
器の位置決めとして寄与するのみでなく、安定的支持に
寄与する。従って、接着材による仮固定を伴なわないで
誘電体共振器を支持基板に容易にマウントすることが可
能になる。誘電体共振器は溝によって安定的に支持され
るので、電気的接続を安定的に達成することができる。
請求項２によれば絶縁性基板の表面を平坦に保ったまま
凹部を得ることができる。

【０００７】

【第１の実施例】次に、図面を参照して本発明の第１の
実施例に係わる誘電体共振器を有する高周波フィルタ回
路装置を説明する。高周波フィルタ回路装置は、図１に
示すように同軸型ＴＥＭモードの第１及び第２の円筒型
誘電体共振器１、２と、支持基板３とから成る。

【０００８】第１及び第２の円筒型誘電体共振器１、２
は、図３及び図４に示すように、セラミックから成る円
筒型誘電体４と、誘電体４の一方の端面５から他方の端
面６に至る円形貫通孔７の壁面の内導体８と、誘電体４
の外周面９に設けられた外導体１０と、短絡導体１１
と、端子導体１２とをそれぞれ有する。外導体１０は誘
電体４の外周面９の大部分に設けられ、誘電体４を介し
て内導体８に対向している。短絡導体１１は端面６に設
けられ、内導体８と外導体１０とを接続している。端子
導体１２は端面５及び外周面９の一部に設けられ、内導
体８に接続されている。各導体８、１０、１１、１２は
銀ペーストを塗布して焼付けることによって形成された
導電体膜から成る。なお、図１では各導体８、１０、１
１、１２の厚みを省略して誘電体共振器１、２が示され
ている。

【０００９】支持基板３は、セラミック多層基板（誘電
体磁器）から成り、この一方の主面１３に第１及び第２
の溝１４、１５を有する。第１及び第２の溝１４、１５
はＶ溝であり、互いに平行に配置されている。支持基板
３の一方の主面１３にはグランド導体層１６と、第１及
び第２の接続導体層１７、１８とが設けられている。グ
ランド導体層１６は溝１４、１５に配置される第１及び
第２の誘電体共振器１、２の外導体１０に対応するよう
に溝１４、１５の中にも形成されている。第１及び第２
の接続導体層１７、１８は第１及び第２の誘電体共振器
１、２の端子導体１２に対応するように溝１４、１５の
中及びこの近傍に配設されている。支持基板３の他方の
主面１９には図５に示すようにグランド導体層２０が設
けられ、且つ一方の主面１３の第１及び第２の接続導体
層１７、１８を入力及び出力結合コンデンサを介して外
部回路に接続するための第１及び第２の端子導体層２
２，２３が設けられている。両主面１３、１９のグラン
ド導体層１６、２０は支持基板３の側面の溝２１の導体
層２４によって相互に接続されている。各共振器１，２
の外導体１０及び端子導体１２は支持基板３のグランド
導体１６及び接続導体１７，１８に半田２６で結合され
ている。

【００１０】図１のフィルタ回路装置は、図６の等価回
路が得られるように構成されている。図６において第１
及び第２の誘電体共振器１、２は３つのコンデンサＣ1
、Ｃ2 、Ｃ3 と結合されてバンドパスフィルタを構成
している。第１のコンデンサＣ1 は入力端子Ｔ1 と第１
の誘電体共振器１の端子導体１２との間に接続され、第
２のコンデンサＣ2 は第１及び第２の誘電体共振器１、
２の端子導体１２の相互間に接続され、第３のコンデン
サＣ3 は第２の誘電体共振器２の端子導体１２と出力端
子Ｔ2 との間に接続されている。第１及び第２の誘電体
共振器１、２の外導体１０はグランド端子Ｔ3 に接続さ
れている。コンデンサＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 は図４に示すよ
うに誘電体セラミックから成る積層型支持基板３中に複
数の電極２５を埋設することによって構成されている。

【００１１】フィルタ回路装置を組み立てる時にはグラ
ンド導体層１６、第１及び第２の接続導体層１７、１８
に半田層を予め形成し、支持基板３の溝１４、１５に第
１及び第２の誘電体共振器１、２を配置し、半田層を溶
融し、図４に示すように半田２６で固着する。なお、半
田浸漬方法等で誘電体共振器１、２を支持基板３に固着
することもできる。

【００１２】第１及び第２の誘電体共振器１、２は互い
に反対の方向性を有して平行に配置されている。従っ
て、第１及び第２の誘電体共振器１、２の端子導体１２
の相互間距離が長くなり、これ等の相互間における減衰
させるべき周波数成分の洩れが少なくなり、フィルタ特
性が良くなる。第１及び第２の誘電体共振器１、２は互
いに逆向きであるので、互いに接触させるように並置す
ると、一方の端子導体１２が他方の外導体１０に接触す
る。従って、第１及び第２の誘電体共振器１、２は間隙
を有するように並置しなければならない。本実施例では
溝１４、１５が設けられているので、第１及び第２の誘
電体共振器１、２の相互間隔を正確且つ容易に得ること
ができる。また、誘電体共振器１、２の外導体１０が溝
１４、１５の両側の壁面に接触するので、グランド導体
層１６に対して安定的に結合される。

【００１３】

【第２の実施例】次に、図７〜図１１を参照して第２の
実施例のフィルタ回路装置を説明する。但し、図７〜図
１１において図１〜図５と共通する部分には同一の符号
を付してその説明を省略する。この実施例の支持基板３
０は、多層基板３ａとこの表面上に固着された金属板３
１とから成る。多層基板３ａは第１の実施例の支持基板
３に対応するものであるが、誘電体磁器の表面に位置決
め用溝１４、１５を有さない。金属板３１は位置決め用
導体として設けられたものであり、第１及び第２の誘電
体共振器１、２に対応する切欠部３２、３３を有して多
層基板３ａ上のグランド導体層１６に導電性接着剤で固
着されている。金属板３１の切欠部３２、３３は誘電体
共振器１、２の外導体１０に対応する幅狭領域３２ａ、
３３ａと、接続導体１２に対応する幅広領域３２ｂ、３
３ｂとを有する。幅狭領域３２ａ、３３ａの幅Ｗ1 は誘
電体共振器１、２の外導体１０の部分の直径よりも小さ
い。幅広領域３２ｂ、３３ｂの幅Ｗ2 は誘電体共振器
１、２の接続導体１２の部分の直径よりも大きい。

【００１４】図９の多層基板３ａに図１０の金属板３１
を固着して図７の支持基板３０を構成すると、この支持
基板３０の表面に凹部１４ａ、１５ａが生じる。この凹
部１４ａ、１５ａの底面には多層基板３ａのグランド導
体層１６と接続導体層１７、１８が露出する。凹部１４
ａ、１５ａは第１の実施例の溝１４、１５と同様に第１
及び第２の誘電体共振器１、２の位置決め機能を有す
る。

【００１５】第１及び第２の誘電体共振器１、２は図８
及び図１１に示すように凹部１４ａ、１５ａに配置され
る。金属板３１の切欠部３２、３３の幅狭領域３２ａ、
３３ａに対応する凹部では、図１１に示すように誘電体
共振器１、２の外導体１０が金属板３１の切欠部３２、
３３の縁に接触又は接近すると共にグランド導体層１６
に接触又は接近している。

【００１６】支持基板３０に第１及び第２の誘電体共振
器１、２を固着する時には、グランド導体層１６及び接
続導体層１７、１８上にクリーム半田（図示せず）を塗
布し、凹部１４ａ、１５ａに第１及び第２の誘電体共振
器１、２を配置する。誘電体共振器１、２は凹部１４
ａ、１５ａによって位置決めされて仮固定状態になるの
で、特別の接着剤による仮固定は不要になる。次に、ク
リーム半田を溶融して誘電体共振器１、２の外導体１０
及び接続導体１２をグランド導体層１６及び接続導体層
１７、１８に固着する。この時、半田の流れは凹部１４
ａ、１５ａで制限されるので、半田による結合を良好に
達成することができる。従って、円筒型誘電体共振器
１、２の支持基板３０に対するマウントが容易であると
共に、信頼性が高いフィルタ回路装置を提供することが
できる。

【００１７】なお、この実施例では誘電体磁器（絶縁
体）の多層基板３ａの中に、図６の入力結合コンデンサ
Ｃ1 のための一対の導体層３４、３５と、相互結合コン
デンサＣ2 のための一対の導体層３６、３７と、出力結
合コンデンサＣ3 のための一対の導体層３８、３９とが
埋設され、ヴィアホールの導体（図示せず）によって図
６のように接続されている。

【００１８】

【第３の実施例】次に、図１２及び図１３を参照して第
３の実施例のフィルタ回路装置を説明する。但し、図１
２及び図１３において図１〜図１１と共通する部分には
同一の符号を付してその説明を省略する。この第３の実
施例では第２の実施例の金属板３１の代りに銀ペースト
を塗布して焼付けた厚膜導体層３１ａが設けられてい
る。図１２は位置決め用導体としての厚膜導体層３１ａ
を焼付ける前の状態を示す。この厚膜導体層３１ａは金
属板３１の切欠部３２、３３と同一パターンの開孔領域
３２′、３３′を有する。これにより、多層基板３ａの
表面を底とした位置決め用凹部１４ａ′、１５ａ′が生
じている。厚膜導体３１ａの開孔領域３２′、３３′の
幅狭部分３２ａ′、３３ａ′幅は、第２の実施例の場合
よりも少し狭く形成されている。即ち、誘電体共振器
１、２を凹部１４ａ′、１５ａ′に配置した時に、幅狭
部分３２ａ′、３３ａ′の両縁が誘電体共振器１、２の
外導体１０に必ず接触するように形成されている。ま
た、多層基板３１ａのグランド導体層１６及び接続導体
層１７、１８も誘電体共振器１、２をマウントする前は
未焼成状態に保たれている。このような支持基板３０ａ
に対して第１及び第２の誘電体共振器１、２をマウント
して焼成すると、厚膜導体層３１ａ、グランド導体層１
６、接続導体層１７、１８が接着材として機能し、誘電
体共振器１、２を半田を使用しないで固着することがで
きる。なお、本実施例は上記の効果の他に第２の実施例
と同じ効果も有する。

【００１９】第３の実施例の変形として厚膜導体層３１
ａを焼成した後に誘電体共振器１、２をマウントする場
合には、誘電体共振器１、２の接続導体１２をクリーム
半田等で接続導体層１７、１８に固着する。

【００２０】

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、変形可能なものである。例えば、溝１４、１５を丸
溝、角溝にすることができる。また、第１及び第２の誘
電体共振器１、２の長さに対応する領域のみに溝１４、
１５を設けても良い。また、誘電体共振器の数を増減す
ることができる。また、支持基板３を単層基板にするこ
とができる。また、短絡導体１１を省いて1/2 波長型共
振器にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のフィルタ回路装置を示す斜視図
である。

【図２】支持基板を示す斜視図である。

【図３】誘電体共振器の断面図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】支持基板の底面図である。

【図６】図１のフィルタ回路装置の等価回路図である。

【図７】第２の実施例の支持基板を示す斜視図である。

【図８】図７の支持基板に共振器を装着したフィルタ回
路装置を示す平面図である。

【図９】図７の多層基板を示す平面図である。

【図１０】図７の金属板を示す平面図である。

【図１１】図８のフィルタ回路装置のＢ−Ｂ線断面図で
ある。

【図１２】第３の実施例の支持基板を示す斜視図であ
る。

【図１３】図１２の支持基板に共振器を装着したフィル
タ回路図である。

【符号の説明】

１、２ 誘電体共振器 ３ 支持基板 １４、１５ 溝

フロントページの続き (72)発明者 吉森 健二 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 風間 智 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 井上 真 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体共振器と支持基板とから成る回路
   装置において、 前記支持基板に溝が形成され、前記溝に前記誘電体共振
   器が配置されていることを特徴とする誘電体共振器を有
   する回路装置。
2. 【請求項２】 誘電体共振器と支持基板とから成る回路
   装置において、 前記支持基板は、絶縁性基板と、この絶縁性基板の表面
   に形成されたグランド導体層と、前記誘電体共振器の外
   導体を位置決めするための凹部が生じるように前記絶縁
   性基板の上に配設された位置決め用導体とを具備し、 前記凹部の底面に前記グランド導体層が配置され、 前記凹部の壁面に前記位置決め用導体が配置されている
   ことを特徴とする誘電体共振器を有する回路装置。