JPH0677302U - 誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実装時に半田付け不良（特に位置ズレ不良）
を起こさないこと。 【構成】 ベース基板７の周囲に多数のアース端子１９
を形成し、且つ、ベース基板７の中心に対して上下，左
右に、入出力端子９〜１１及び複数のアース端子１９を
略線対称に形成する。従って、配線基板へのベース基板
７の半田付け位置が対称となり、実装時の半田付け不良
（特に位置ズレ不良）を無くすことができる。そのた
め、従来、位置ズレ不良を防ぐために行っていた接着剤
等の塗布、硬化が不要となり、半田付け作業における作
業性が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、自動車電話、携帯電話等の移動通信機器に使用される誘電 体フィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図７及び図８は従来の誘電体フィルタを示し、例えば、自動車電話、携帯電話 等の移動通信機器に使用されるものであり、アンテナ共用器として用いられるも のである。 この誘電体フィルタは、表面実装タイプであって、外殻を誘電体からなる平板 状のベース基板７と、このベース基板７の上面に覆設される金属製で下面を開口 した箱状のカバー８とを有する。

【０００３】 図９は、図７及び図８に示す誘電体フィルタの等価回路図を示し、図示するよ うに、この誘電体フィルタは誘電体同軸共振器１〜４を４個用いた４段のバンド パスフィルタと、誘電体同軸共振器５，６を２個用いた２段のバンドエリミネー ションフィルタとで構成されている。 図９において、Ｃ₁ 〜Ｃ_{1 1} はキャパシタ、Ｌ₁ 〜Ｌ₄ はインダクタであり、 アンテナ側と接続される入出力端子９と、受信部側と接続される出力端子１０と 、送信部側と接続される入力端子１１とが設けられている。

【０００４】 図７に示すように、ベース基板７の上面の左側にはバンドパスフィルタを構成 する４個の誘電体同軸共振器１〜４が半田付け等により実装され、また、右側に はバンドエリミネーションフィルタを構成する２個の誘電体同軸共振器５，６が 半田付け等により実装されるようになっている。

【０００５】 ここで、誘電体同軸共振器１〜６は１／４波長形のもので、直方体状に形成さ れている誘電体の穴１２の内周面に形成した電極膜状の内導体と、該誘電体の表 面に形成した電極膜状の外導体と、前記内導体と外導体とを短絡するために穴８ が開口している端面の一方に形成した短絡導体（図示せず）とで構成され、所定 の周波数で共振するようになっている。 この誘電体同軸共振器１〜６の穴１２には一端側を略円筒状に形成した金属製 の接続端子１３がそれぞれ誘電体同軸共振器１〜６の開放端側より圧入されて、 穴１２内の内導体と接触して導通を得ている。 上記接続端子１３の他端側は舌片状に形成されていて、結合基板１４，１５の 上面に形成されている電極膜（図示せず）に半田付け等でそれぞれ接続されるよ うになっている。

【０００６】 上記誘電体からなる結合基板１４，１５はベース基板７の一端部側に実装され て、結合基板１４，１５の上面、下面にはそれぞれ電極膜（図示せず）が形成さ れており、これらの電極膜間や、ベース基板７の下面に形成してあるアース電極 １６との間で、図９に示すキャパシタＣ₁ 〜Ｃ_{1 1} を形成している。 また、結合基板１５の上面に形成している電極膜間にはインダクタＬ₂ 〜Ｌ₄ が架橋、接続され、インダクタＬ₁ は、ベース基板７の上面に電極膜状に形成し ている。

【０００７】 入出力端子９〜１１はベース基板７の上下面にわたってそれぞれ形成しており 、端面に形成した電極膜を介して上下の入出力端子９〜１１は導通している。 アンテナ側の入出力端子９は図８に示すように、ベース基板７の端部の略中央 に形成されており、また、受信部側及び送信部側の入出力端子１０，１１は、上 記入出力端子９の両側であってベース基板７の両側の端部に形成されている。 また、入出力端子９〜１１以外の部分のベース基板７の上下面には略全体にわ たってアース電極１６が形成されており、ベース基板７の中央側に穿設した複数 のスルーホール１７を介して上下面のアース電極１６は導通している。

【０００８】 ここで、誘電体フィルタを配線基板へ配設して半田付けする場合に、ベース基 板７の入出力端子９〜１１の他に、アース電極１６の端部の一部をアース端子１ ９としてベース基板７の周囲に複数形成している。 尚、アース端子１９は端面に形成した電極膜を介してベース基板７の上面にも 形成してある。また、図８（ｄ）に示す全周にわたる矩形状のラインＬの内側に 上記アース電極１６を形成している。 つまり、ベース基板７を配線基板に実装する場合には、入出力端子９〜１１及 び複数のアース端子１９となるべき部分を除いてレジスト膜（図８（ｄ）に示す 右下がりの斜線部分）１８を形成し、レジスト膜１８で覆われていない入出力端 子９〜１１及び複数のアース端子１９の部分と配線基板に設けた電極膜とをハン ダづけしていた。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図８に示すように、アンテナ側の入出力端子９の位置が、誘電体フ ィルタ、つまりベース基板７のセンターからずれる場合がある。これは誘電体フ ィルタの誘電体同軸共振器の段数構成に起因する。 このように、従来は、図８に示すように、入出力端子９をベース基板７のセン ターからずれせて配置し、入出力端子１０，１１をベース基板７の両側に配置す ることがあった。

【００１０】 つまり、図８（ｄ）に示すように、ベース基板７においては、入出力端子９〜 １１の両側および入出力端子９が設けてある端部と向かい合う端部にアース端子 １９を配置し、この場合、アース端子１９の数は耐衝撃に対して必要な範囲で最 小限にしていた。 しかしながら、かかる従来例の場合、配線基板への半田付け箇所がベース基板 ７のセンターに対してアンバランスとなり、ハンダのなじみ（ハンダ濡れ力）に より半田付け中に誘電体フィルタが実装基板（配線基板）上で滑って、位置ズレ 不良を起こす虞がある。 これを防ぐために、半田付けに先立ってベース基板と実装基板（配線基板）と を接着剤等で仮固定する必要があり、半田付けにおける作業性が悪いという問題 があった。

【００１１】 本考案は上述の点に鑑みて提供したものであって、実装時に半田付け不良（特 に位置ズレ不良）を起こさないことを目的とした誘電体フィルタを提供するもの である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、誘電体同軸共振器、インダクタ、キャパシタ等の部材を上面に実装 したベース基板を有し、このベース基板の下面には電極膜状の入出力端子及びア ース端子を設けた誘電体フィルタにおいて、ベース基板の下面の所定位置に所定 数の入出力端子を形成すると共に、ベース基板の下面の周囲に複数のアース端子 を形成し、これらの入出力端子及びアース端子をベース基板の中心に対して上下 ，左右に略線対称に配置したものである。

【００１３】

【作用】

本考案によれば、配線基板へのベース基板の半田付け位置が対称となったので 、実装時の半田付け不良（特に位置ズレ不良）を無くすことができる。そのため 、従来、位置ズレ不良を防ぐために行っていた接着剤等の塗布、硬化が不要とな り、半田付け作業における作業性を向上させることができる。また、ベース基板 の半田付け位置が均等、緻密になったので、ベース基板の半田付け後の反りがな くなり、内部素子への応力が減少するので、信頼性が向上する。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。尚、本考案の誘電体フィル タの構成は、ほぼ従来例と同じなので、同じ部分は同じ番号を付して説明を省略 し、本考案の要旨の部分について詳述する。

【００１５】 図１は本考案の誘電体フィルタを示し、従来例と異なるところは図１（ｄ）に 示すように、アース端子１９を従来例より更に多く形成したものである。 すなわち、従来例の図８（ｄ）を比較すると明らかなように、図１（ｄ）に示 すベース基板７の上側に１つのアース端子１９を追加し、ベース基板７の両側に もアース端子１９をそれぞれ１つ追加し、更に、ベース基板７の下側に２つのア ース端子１９を追加したものである。

【００１６】 尚、図１（ｄ）において、従来と同様に全周にわたる矩形状のラインＬの内側 にアース電極１６を形成している。 このように、ベース基板７の周囲に多数のアース端子１９を形成し、且つ、ベ ース基板７の中心に対して上下，左右に、入出力端子９〜１１及び複数のアース 端子１９を略線対称に形成しているものである。

【００１７】 このように構成することで、配線基板へのベース基板７の半田付け位置が対称 となったので、実装時の半田付け不良（特に位置ズレ不良）を無くすことができ る。そのため、従来、位置ズレ不良を防ぐために行っていた接着剤等の塗布、硬 化が不要となり、半田付け作業における作業性を向上させることができる。 また、ベース基板７の半田付け位置が均等、緻密になったので、ベース基板７ の半田付け後の反りがなくなり、内部素子への応力が減少するので、信頼性が向 上するものである。

【００１８】 ところで、図２は先の実施例の誘電体フィルタの減衰特性を示すものであり、 図２に示す減衰特性は本来の減衰特性である。 しかしながら、図１（ｄ）に示すように、３つの入出力端子９〜１１はベース 基板７の一方の端部に形成されているため、アンテナ側の入出力端子９と送信側 の入出力端子１１、アンテナ側の入出力端子９と受信側の入出力端子１０とは距 離が近くなり、信号が飛んでしまい、図３に点線で示す本来の減衰特性から実線 で示すように減衰特性が低下する場合がある。 そのため、思い通りの減衰特性が得られないという問題が生じる。

【００１９】 そこで、図４に示すように、受信部側及び送信部側と接続される入出力端子１ ０，１１をベース基板７の下側の両側に形成し、アンテナ側と接続される入出力 端子９を、ベース基板７のセンターラインＣＬに対して上記入出力端子１０，１ １とは反対側に形成することが考えられる。 尚、この場合、誘電体フィルタは、６個の誘電体同軸共振器１〜６を形成した 場合であり、３段の誘電体同軸共振器１〜３でバンドパスフィルタを構成し、誘 電体同軸共振器４〜６でバンドエリミネーションフィルタを構成した場合を示し ている。

【００２０】 この場合、ベース基板７上の両側のフィルタの誘電体同軸共振器の段数を同じ ３個として形成しているために、入出力端子９をベース基板７の上下方向の中心 線上に形成している。 従って、入出力端子９と入出力端子１０との間の距離、入出力端子９と入出力 端子１１との間の距離をそれぞれ先の実施例の場合よりも、より遠くすることが できるので、端子間で信号が飛ぶのを防ぐことができる。 それにより、減衰特性を悪化させない図２に示すような本来の減衰特性を得る ことができる。

【００２１】 また、図４（ａ）に示すように、アンテナ側の入出力端子９を他の入出力端子 １０，１１とは反対側に形成しているため、構造的に誘電体同軸共振器３と４と の間にスペースＳをとることができる。 かかる誘電体フィルタの構成の等価回路図を図５に示す。図５は図４の構造に 対応させた模式的な回路図であり、図中Ｓは、誘電体同軸共振器３と４との間に 形成されたスペースを示している。

【００２２】 そこで、上記スペースＳの部分に、図６に示すように、送信側、受信側の双方 に効果のあるローパス回路２１を設けることができる。 このように、スペースＳの部分にローパス回路２１を内蔵させることで、フィ ルタの特性を向上させることができる。 そして、上記の減衰特性を向上させることと、ローパス回路２１とで、誘電体 フィルタ全体の特性を向上させることができる。

【００２３】 尚、先の実施例においては、バンドエリミネーションフィルタとバンドパスフ ィルタからアンテナ共用器の場合について説明したが、バンドパスフィルタや、 バンドエリミネーションフィルタの単独構成や、他のハイパスフィルタ、ローパ スフィルタのそれぞれの単独構成、又は各フィルタの組み合わせにも本考案を適 用できるものである。また、共振器の段数には制限されないものである。 更に、先の実施例においては、カバー８にてベース基板７を覆設した場合の実 施例について説明したが、カバーを用いない誘電体フィルタの場合にも本考案を 適用できるものである。

【００２４】

【考案の効果】

本考案によれば、誘電体同軸共振器、インダクタ、キャパシタ等の部材を上面 に実装したベース基板を有し、このベース基板の下面には電極膜状の入出力端子 及びアース端子を設けた誘電体フィルタにおいて、ベース基板の下面の所定位置 に所定数の入出力端子を形成すると共に、ベース基板の下面の周囲に複数のアー ス端子を形成し、これらの入出力端子及びアース端子をベース基板の中心に対し て上下，左右に略線対称に配置したものであるから、配線基板へのベース基板の 半田付け位置が対称となったので、実装時の半田付け不良（特に位置ズレ不良） を無くすことができる。そのため、従来、位置ズレ不良を防ぐために行っていた 接着剤等の塗布、硬化が不要となり、半田付け作業における作業性を向上させる ことができる。また、ベース基板の半田付け位置が均等、緻密になったので、ベ ース基板の半田付け後の反りがなくなり、内部素子への応力が減少するので、信 頼性が向上するという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案の実施例の誘電体フィルタの背
面図である。（ｂ）は本考案の実施例の誘電体フィルタ
の平面図である。（ｃ）は本考案の実施例の誘電体フィ
ルタの正面図である。（ｄ）は本考案の実施例の誘電体
フィルタの底面図である。（ｅ）は本考案の実施例の誘
電体フィルタの側面図である。

【図２】誘電体フィルタの本来の減衰特性を示す図であ
る。

【図３】入出力端子間が近い場合に信号が飛んで減衰特
性が悪化した場合を示す図である。

【図４】（ａ）は本考案の実施例２の誘電体フィルタの
平面図である。（ｂ）は本考案の実施例２の誘電体フィ
ルタの正面図である。（ｃ）は本考案の実施例２の誘電
体フィルタの底面図である。（ｄ）は本考案の実施例２
の誘電体フィルタの側面図である。

【図５】本考案の実施例２の模式的な回路図である。

【図６】本考案の実施例２のローパス回路を内蔵した場
合の模式的な回路図である。

【図７】（ａ）は従来例の誘電体フィルタのカバーを外
した状態の平面図である。（ｂ）は従来例の誘電体フィ
ルタの正面図である。（ｃ）は従来例の誘電体フィルタ
の側面図である。

【図８】（ａ）は従来例の誘電体フィルタの背面図であ
る。（ｂ）は従来例の誘電体フィルタの平面図である。
（ｃ）は従来例の誘電体フィルタの正面図である。
（ｄ）は従来例の誘電体フィルタの底面図である。
（ｅ）は従来例の誘電体フィルタの側面図である。

【図９】誘電体フィルタの等価回路図である。

【符号の説明】

１〜６ 誘電体同軸共振器 ７ ベース基板 ８ カバー ９ 入出力端子 １０ 入出力端子（出力端子） １１ 入出力端子（入力端子） １９ アース端子 ２１ ローパス回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体同軸共振器、インダクタ、キャパ
   シタ等の部材を上面に実装したベース基板を有し、この
   ベース基板の下面には電極膜状の入出力端子及びアース
   端子を設けた誘電体フィルタにおいて、ベース基板の下
   面の所定位置に所定数の入出力端子を形成すると共に、
   ベース基板の下面の周囲に複数のアース端子を形成し、
   これらの入出力端子及びアース端子をベース基板の中心
   に対して上下，左右に略線対称に配置したことを特徴と
   する誘電体フィルタ。