WO1992012548A1 - Dispositif pour radiofrequence - Google Patents

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    • H05K3/4673—Application methods or materials of intermediate insulating layers not specially adapted to any one of the previous methods of adding a circuit layer
    • H05K3/4676—Single layer compositions

Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency device such as a high-frequency resonator, a high-frequency filter, a high-frequency oscillator, a dielectric resonator, or the like used for a wireless device or another communication device. It is about Ises.
  • High-frequency devices include high-frequency filters.
  • Fig. 18 is a diagram showing a conventional high-frequency transmission line.
  • the ( ⁇ ) diagram is a microstrip line, and the ( ⁇ ) diagram is a suspended mic. Loss-trip line, (C) The figure shows an in-line one-microstrip line. These C cr 4 I / Also used for parts such as delay lines.
  • 100 is an outer conductor
  • 102 is a dielectric
  • 103 is The inner conductor, 104, represents a gap.
  • a microstrip line as shown in FIG. 18 has been used for a high-frequency transmission line.
  • a microstrip line having the structure shown in Fig. 18 (A) is widely used.
  • an inner conductor (a conductor used as a signal line) 103 is provided on one surface of a dielectric (dielectric substrate) 102.
  • An outer conductor (usually a conductor used as a GND electrode) 101 is provided on the other surface of the derivative 102 (the surface opposite to the inner conductor 103).
  • a microstrip line having such a structure is, for example, smaller and smaller than other three-dimensional circuits when forming a planar high-frequency circuit. It is widely used because of its features such as ease of manufacture and its ease of manufacture.
  • the microstrip line as described above does not have a total loss as a transmission line (for example, radiation loss, dielectric loss, conductor loss, etc.). Large. Therefore, in order to reduce the above-mentioned loss, the suspended microstrip line shown in FIG. 18B and the FIG. 18C The inverted microstrip line shown in) has been developed.
  • the suspended digit-mixed strip line has an air gap 104 between the dielectric 102 and the outer conductor 101.
  • This is a transmission line having a structure that is floated by a support or the like such that a pit is formed.
  • the interconnected micro strip line is formed between the dielectric 102 and the outer conductor 101.
  • an air gap 104 is provided, and an inner conductor 103 is provided on a dielectric 102 on the outer conductor 101 side.
  • a suspended microstrip line or an in-line microstrip line is a normal microstrip line. It is a transmission line with lower loss than the loss-strip line, but the inner conductor that becomes the signal line is patterned on a dielectric and becomes the GND conductor. It is necessary to float from the outer conductor-therefore, the setting is unstable and it is difficult to manufacture.
  • 111 is a substrate (dielectric)
  • 112 and 113 are 4 / 4-type strip resonators
  • 114 is a coupling capacitor.
  • 115 is a through hole
  • 116 is a GND electrode (solid ground)
  • 117, 118 are LZ4 type dielectric resonators
  • IN is an input terminal
  • OUT is an output terminal
  • C i C is co-down Devon Sa
  • L! ⁇ L 3 shows a call b le.
  • FIG. 19 (A) shows a strip-line filter
  • FIG. 19 (B) shows a dielectric filter
  • the strip-line filter is formed on two surfaces of a substrate (dielectric) 111 at a certain distance from each other; 1 4 type strip resonators 1 12 and 1 13 are provided, and a coupling capacitor 114 is connected between them.
  • ⁇ ( ⁇ Sii f base) 1 16 is formed.
  • the dielectric filter is configured as shown in FIG. 19 (B). That is, two IZ4 type dielectric resonators each having a GND electrode (beta) 116 formed on the periphery thereof.
  • LZ4 type dielectric resonators 117 and 118 are coaxial type dielectric resonators, in which a conductor is provided inside, and GND electrode 1 1 6 Is formed.
  • Fig. 20 (A) The equivalent circuit of the high-frequency filter (node-filter, filter) described above is as shown in Fig. 20 (A). As shown, it is shown in Figure 19; 1-4 type strip resonator 1 1 2, 1 13 or ⁇ , 4 type dielectric resonator 1 1 1 Equivalently, 7 and 1 18 become a parallel resonance circuit of L and C 1 and a parallel resonance circuit of L 2 C 2 , respectively.
  • Such a high-frequency filter may be further provided with a coil capacitor C1.
  • FIG. 20 (B) and FIG. It looks like 0 (C) (when configuring a polarized bandpass filter, a non-rejection filter, etc.).
  • Figure 2 0 (B) is coupled co emissions Devon Sa ii 4 a ⁇ ij in Ri Ah co I le L 3 contact with connection with the example, FIG. 2 0 (C) is, FIG. 2 0 (A) This is an example in which capacitors C 3 and C 4 are applied to the circuit of FIG.
  • the high-frequency filter shown in Fig. 19 has a 2 ⁇ -stage resonator, but in practice, it often has a multi-stage configuration, and inevitably has a large size. Filter. For this reason, it is difficult to reduce the size of the device.
  • a coil capacitor is further added to the high-frequency filter shown in Fig. 19. If added, the size will be increased as a high-frequency filer block.
  • FIG. 21 is a diagram showing a conventional dielectric resonator ( ⁇ / 4 type), FIG. 21A is a perspective view thereof, and FIG. 2IB is a cross-sectional view along the X- — line.
  • reference numeral 121 denotes a dielectric resonator
  • 122 denotes a dielectric
  • 123 denotes a through hole
  • 124 denotes a resonance conductor
  • 125 denotes a GND electrode.
  • Fig. 21 shows a prismatic example.
  • the dielectric resonator 12 1 has a through hole 12 3 formed in the longitudinal center of the rectangular dielectric wire 12 2.
  • a conductor is provided on the entire other surface of the dielectric material 122 except for one surface where the material 123 is located, and the electrode is formed as a 6 1: 0 electrode 125.
  • a resonance conductor 124 is provided on the inner peripheral surface of the through-hole 123, and one end of the resonance conductor 124 is connected to the GND electrode 125.
  • an external terminal (illustration ⁇ omitted) is connected to the other end of the resonance conductor 124 that is not connected to the GND electrode 125.
  • a high-dielectric material is used as the dielectric material, and the size of the dielectric resonator is reduced by shortening the wave length at the resonance frequency.
  • the length of the resonant conductor is approximately ⁇ / 4 4 ⁇ ⁇ ⁇ 7. Not shortened (however, indicates the signal wavelength and & r indicates the relative permittivity of the dielectric).
  • A is a perspective view from the front side
  • B is a perspective view from the back side.
  • Figure 22 shows an example of a conventional dielectric filter.
  • This dielectric filter is an example of a non-linear filter, and has a plurality of 1Z4 wavelength resonant conductors. Each of the resonance conductors forms a resonator.
  • the dielectric filter 12 1 is composed of a dielectric 12 2, a plurality of through holes 12 3 provided in the dielectric 12 2, and a through hole 1. Except for the resonant conductors 124 provided on the inner peripheral surface of 23 and the one surface of the dielectric 122 (the surface with the resonant conductor 124), all other outer surfaces of the dielectric 122 are removed. It consists of GND electrodes 125 on the surface.
  • a groove 1 26 is provided in the dielectric 1 2 2, and the groove 1 2 G separates each of the resonance conductors and adjusts the coupling between the resonance conductors.
  • a GND electrode 125 is also provided in the groove 126, and on the side where the groove 126 is located, each of the resonant conductors 124 and the GND electrode 124 are provided. And are connected (the GND side of the resonant conductors 124 is commonly connected).
  • the plurality of resonance conductors 124 (four resonance conductors in this example) have different lengths (in some cases, may include those having the same length).
  • the resonance frequency of each resonance conductor 124 is set to be different.
  • Such a dielectric filter 12 1 is manufactured, for example, as follows. First, a dielectric 122 having through holes 123 and grooves 126 is produced by press molding. So After that, all the remaining surfaces (including the inner surface of the through hole 123) except one surface of the through hole 123 are metallized.
  • the conductor formed in the penetrator L1 23 is used as the resonance conductor 124, and the conductor formed on the outer peripheral surface of the dielectric 122 is used as the GND electrode. To use.
  • a high-dielectric material is used as the dielectric material, and the dielectric filter is reduced in size by shortening the wavelength at the resonance frequency.
  • JL 4 ⁇ r (where,: liquid length of the signal,: specific dielectric constant) It does not shorten. Therefore, there is a limit to miniaturization of the dielectric filter in the above configuration.
  • the line impedance of the resonator is reduced, so that the Q of the resonator is also reduced.
  • ⁇ increases and the thickness direction increases, and the input impedance decreases.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram of the conventional example
  • Fig. 23 A is a circuit example of VC 0 (voltage controlled oscillator)
  • Fig. 23 B Is micro
  • FIG. 23C is an explanatory diagram of a trip line
  • FIG. 23C is an explanatory diagram of a trip type strip line.
  • FIG. 24 shows a conventional VC0 module example
  • FIG. 24A shows a perspective view of VC0 module example 1
  • FIG. 24B shows a VC0 module example.
  • 6 is an exploded perspective view of Example 2.
  • R, ⁇ Ra are resistances, C1 ⁇ C! .
  • the co-down Devon Sa, L:, L 2 is co-Yi Le, CV is Roh La-click data die Wow de (variable capacity die Hauts de), SL will be sampled Clip La Lee down, CT control voltage input terminal, 0 UT output terminal, V cc is shown the power supply, T r!, T r 2 is the door run-g is te.
  • 13 1, 13 1-1 to 13 1-3 are dielectric layers
  • 13 2 is a resonant conductor
  • 13 3-1, 13 3-2 are GD electrodes .
  • 1334 indicates parts (discrete parts)
  • 135 indicates thru-hole electrodes
  • 1336 indicates margins.
  • a VC0 voltage-controlled oscillator
  • the oscillating section is composed of a transistor Tr, a strip line SL, a non-linear diode (variable capacitance diode) CV, co-down Devon Sa ⁇ (: 6, resistance ⁇ R 4, is composed of a co-Yi Le L i, Roh Tsu off ⁇ part, door run-g is te T r 2, co-down Devon Sa C 8 ⁇ CH, resistance R 5 ⁇ R 8 and coil L 2 .
  • the oscillator When a control voltage is input to the control voltage input terminal cT of the oscillation section, the oscillator oscillates at a frequency corresponding to the control voltage, and a VCO output signal is output from the output terminal OUT. You can do it.
  • the stripline SL described above constitutes a resonator (stripline resonator), and the stripline SL is mounted on a substrate as shown in FIG. Something like Figure 23, Figure 23C.
  • Fig. 23 (3) shows a micro stripper in which the resonant conductor 13 2 is formed on the surface of the dielectric layer 1 constituting the substrate, and the GND ⁇ ° turn is formed on the back. This is an example of In.
  • FIG. 23C shows that a multilayer conductor is provided with a resonance conductor 132 embedded therein, and GND on both sides thereof.
  • This is an example of a triple-type stripline sandwiched between turns 1 3 3 — 1 and 1 3 3 1 2.
  • a GND return 13 3-1 is formed on the first dielectric layer 13 1-1 constituting the multilayer substrate, and is formed on the second dielectric layer 13 1-12.
  • the resonance conductor 13 2 is a tri-plate type strip line that is sandwiched between GND patterns from both sides via a dielectric layer.
  • FIG. 24A shows an example of a VC0 module according to the implementation of FIG. 23B.
  • This VCO module is composed of a dielectric layer that constitutes a substrate (single plate or multi-layer substrate).
  • a resonant conductor 132 is formed, and other components such as a transistor and a resistor 134 (discrete parts) are formed.
  • a GND layer 133 is formed (thick film printing) on the back surface of the dielectric layer 133.
  • FIG. 23C An example of the VC0 module in the implementation form of FIG. 23C is shown in FIG.
  • This module is composed of components such as a transistor and a resistor 13 4 (disc) on a first dielectric layer 13 1-1 constituting a multilayer substrate. Component), form a GND ⁇ 'turn 13 3-1 on the second dielectric layer 13 1-2, and form a resonant conductor on the third dielectric layer 13 1-3
  • GND: 'turn; 13 3-2 is formed on the back surface of the third dielectric layer 13 I-3.
  • a margin 1336 (a part without a conductor) is provided in a part of the GND notation 133-3-1, and a through-hole electrode 135 is provided in the margin. Then, with the through-hole electrode 135 serving as a relay point, a blind through hole (with a conductor inside) is provided between the resonant conductor 132 and the component 134. (Through hole filled with).
  • the capacitance component can be reduced structurally. Vibrator line impedance Z (Z. ⁇ LZC) is increased.
  • the resonance conductor is formed on the surface of the substrate and there is nothing on the upper side, adjustment by trimming can be easily performed, and the substrate is thin. You can.
  • the C (capacitance) component is structurally large. (There is a capacitance s between the resonant conductor and the GND and the turn on both sides of the resonant conductor). Impedance Z. Becomes large and Q tends to be low. Therefore, the dielectric layers on both sides of the resonance conductor need to be set thick, and the VC0 module becomes thick.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has been made by combining a plurality of dielectric layers having different dielectric constants. Therefore, the purpose is to increase the line impedance, not to reduce the Q, and to reduce the size of the high-frequency device.
  • the following high-frequency devices can be provided.
  • the device has a high dielectric constant ( ⁇ !) Material from both sides of the inner conductor (5) in the direction of lamination of the dielectric layers.
  • At least a first to fourth dielectric layer 14 constitutes a laminated body, and the second and third dielectric layers (2, 3) located at the center of the laminated body are formed. ),
  • the first and second resonance conductors (910) are provided at predetermined intervals, and a predetermined interval is provided in each of the resonance conductors.
  • the GND electrode (11) is provided, and the surfaces located outside the first and fourth dielectric layers (14) provided on both sides in the stacking direction are respectively provided.
  • the second and third dielectric layers (23) are made to have a high dielectric constant ( ⁇ ,) while providing the GND electrodes ( ⁇ , 7 A).
  • the first and fourth dielectric layers (14) provided between the third dielectric layer and the outer GND electrodes 6 A, 7 A are respectively formed by the second dielectric layer and the third dielectric layer.
  • Lower than the third dielectric layer (23) A high-frequency filter characterized by a dielectric layer with a dielectric constant ( ⁇ 2 ⁇ 2 ⁇ !).
  • the first to eighth dielectric layers (1 ⁇ 4 ⁇ ) form a laminated body, and the uppermost first dielectric layer is formed.
  • a GND electrode pattern (11 A) is provided at an interval, and the fourth and fifth dielectric layers (4A, IB) below the third dielectric layer are stacked.
  • a GND electrode (7C) is provided, and the second and seventh dielectric layers (2A, 3B) below the fifth dielectric layer are laminated on the second surface.
  • the ground electrode (11B) is provided at a predetermined interval between the resonance conductors, and the eighth dielectric body below the ground conductor is provided.
  • the GND electrode (7A) is provided, and the second, third, and third electrodes provided on both sides of the resonance conductor (9, 10) are provided.
  • the sixth and seventh dielectric layers (2 A, 3 A, 2 ⁇ , 3 ⁇ ) are made to have a high dielectric constant (S i), and these high dielectric layers, Dielectric layer (1 A) between the center GND electrodes (6 A, 7 A, 7 C) , 4 A, 1 B, 4)) have lower dielectric constants ( ⁇ 2 , ⁇ ⁇ ⁇ :) than the high dielectric layers (2 ⁇ , 3 A, 2 B, 3 B), respectively.
  • a high frequency filter characterized by comprising a dielectric layer of:
  • the resonant conductors (34, 34-1, 4-2) and the outer surface of the dielectric, except for one surface of the dielectric, are placed on the outer surface.
  • J Tz JND 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 JJ ⁇ and 1 ⁇ ⁇ ⁇ : 5:
  • Both the high dielectric layer and the GND electrode A dielectric resonator characterized in that a low dielectric layer (36-1, 36-2) is provided between it and (35).
  • the low dielectric layers (56-1, 56-2) and the high dielectric layers (57-1, 57-2) having a higher dielectric constant than the low dielectric layers -2), and a plurality of resonant conductors (540-11 to 54-4) with different resonance frequencies set inside the laminate, and one side of the laminate are excluded.
  • a GND electrode (55) provided on all other outer peripheral surfaces, wherein the conductor filter (54-1 to 54-4) is a dielectric filter. ) Are provided on both sides in the stacking direction of the high-dielectric layers (57-1, 57-2), and the high-dielectric layers (57-1, 57-2) on both sides are stacked in the stacking direction.
  • High dielectric layers (57-1, 57-2) provided on both sides of the resonance conductor between the resonance conductors of the plurality of resonance conductors (54-1 to 54-4).
  • a plurality of holes (62) are formed in portions of the high dielectric layers (57-11, 57-2) provided on both sides of the resonance conductor, which are located between the resonance conductors it.
  • At least both sides of the resonance conductor (72) constituting the stripline resonator are covered with high dielectric layers (71-4H, 71-5H).
  • a low dielectric layer is placed on both sides of the pin and sandwiched between 7 1-3 L and 7 1-6 L), and on both sides, except for a part, GND ground (73-3 L) is used.
  • the GND ⁇ 'turn (73-2) is set via the dielectric layer (71-5H, 71-6L), and the other side (upper side) of the resonant conductor (72) is set. It is characterized in that a dielectric layer (71-1L, 71-2L) is provided on the part facing the resonance conductor without setting GND and 'turn'.
  • Each of these high-frequency devices has the following actions and effects.
  • no-load 1 (CIU) is defined by the following equation.
  • Q u Q c Q dr (However, Q c is CI due to the transmission line conductor, Q d is Q due to the dielectric, and Q r is Q due to radiation.)
  • equation (1) becomes as follows.
  • Q u Q. c Q d (In here, Q c is a series resistance component r s of the transmission line conductor, Ri by La Lee N'i down e e da down scan Z. Of the transmission path, Ru are shown in the Hare good below.) 7E Z .
  • Q c ... (3) rs
  • Q d is expressed as follows from the relative permittivity ⁇ r 'and the relative dielectric loss ⁇ r "of the dielectric.
  • the resonator inner conductor
  • the resonator is sandwiched by the high dielectric layer on both sides in the laminated direction. It is built and in the space as before Resonant conductor length as compared dew out to the end with a the conventional because had name; Ru truncated at IZ 4 epsilon r or.
  • the low dielectric layer is interposed between the high dielectric layer and the GND electrode, even if the thickness of the dielectric resonator in the stacking direction is reduced, the C component is low. (Capacitance component) increases. Therefore, line impedance ⁇ ⁇ . Is also greatly increased.
  • the longitudinal direction of the dielectric resonator can be shortened.
  • the series resistance component r s becomes smaller, Q c becomes larger, and the load Q (Q u) also becomes larger.
  • FIG. 1 is a diagram showing a high-frequency transmission line according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a high-frequency filter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a high-frequency filter according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a dielectric resonator according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example (part 1) of the resonance conductor.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example (part 2) of the resonance conductor.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example (example 1) of an electrode.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example (example 2) of an electrode.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example (Example 3) of an electrode.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of a dielectric film according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view of the dielectric filter according to the sixth embodiment.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of a dielectric sample file according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a configuration diagram of the dielectric filter according to the seventh embodiment.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of a dielectric filter according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a configuration diagram of the dielectric filter according to the eighth embodiment.
  • FIG. 17 shows a voltage-controlled oscillator according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing Conventional Example 1 (high-frequency transmission line).
  • Fig. 19 is a diagram showing Conventional Example 2 (high frequency filter). is there
  • FIG. 20 is an equivalent circuit of Conventional Example 2.
  • FIG. 21 is a diagram showing Conventional Example 3 (dielectric resonator).
  • Figure 22 shows Conventional Example 4 (dielectric filter).
  • Figure 23 is a diagram showing Conventional Example 5 (voltage-controlled oscillator).
  • Figure 24 shows a module example of Conventional Example 5.
  • FIG. 1 is a diagram showing a high-frequency transmission line according to a first embodiment of the present invention, where A in FIG. 1 is a cross-sectional view of the high-frequency transmission line, and B in FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view of third and fourth dielectric layers).
  • 1 to 4 are the first to fourth dielectric layers of the multilayer substrate, 5 is an inner conductor, 6 and 7 are GND electrodes, and 8 is a blind through hole (the inside is filled with a conductor). (Through hole).
  • the first implementation is an example in which the high-frequency device of the present invention is implemented as a high-frequency transmission line such as a transmission line and a delay line.
  • the first to fourth dielectrics are used.
  • Layers 1 to 4 are laminated to form a multilayer substrate.
  • the first dielectric layer 1 and the fourth dielectric layer 4 are low dielectric layers made of a low dielectric constant ( ⁇ 2 ) material
  • the second dielectric layer 2 The third dielectric layer 3 is composed of a high dielectric layer made of a material having a high dielectric constant ( ⁇ !: ⁇ :> ⁇ 2 ).
  • an inner conductor 5 serving as a signal transmission path for propagating a high frequency signal is provided.
  • an outer conductor (GND electrode) 6 for providing a ground potential (GND) is provided on the first dielectric layer (low dielectric layer) 1.
  • an external conductor (GND electrode) 7 for providing a ground potential (GND) is also provided.
  • blind through-holes (thru-holes filled with conductors) 8 provided in the first to fourth dielectric layers form the outer conductors 6. And 7, so that the outer conductors 6 and 7 have the same potential (GND potential).
  • a high dielectric layer is disposed on both sides of the inner conductor 5 and a low dielectric layer is disposed on both sides of the inner conductor 5 in the direction of lamination of the dielectric layers 1 to 4. Further, a high-frequency transmission line having outer conductors 6 and 7 disposed on both sides thereof is provided.
  • a ceramic H It is manufactured in the same manner as the manufacturing method of the multilayer substrate.
  • the second and third dielectric layers 2 and 3 have relatively high dielectric constants, and the first and fourth dielectric layers have relatively low dielectric constants.
  • Each of the dielectric layers 1 to 4 is laminated using a sheet.
  • an inner conductor 5 as a signal line is formed on the third dielectric layer 3 by printing a conductor paste, and is formed outside the first and fourth dielectric layers 1 and 4.
  • an outer conductor (for example, a conductor used as a GND layer) 1 is formed by solid printing (printing a conductor on almost the entire surface) by printing a conductor paste.
  • a high dielectric constant ⁇ is usually set to a value of 10 or more, preferably 20 or more, and more preferably 30 or more. Better yet,.
  • the dielectric material used here has a high dielectric constant.
  • Non-non-based dielectric materials can be used.
  • low dielectric constant ( ⁇ ) materials such as A 1 2 0 3, S i 0 2 , nonwoven ls e Te La wells, is that while creating use a material such as co-over-di-yu La wells 2 ⁇
  • a combination of materials that can satisfy> ⁇ 2 is selected. In particular, it is preferable to increase the difference.
  • the inner conductor 5 serves as a transmission path for a high-frequency signal, and is formed in the longitudinal direction substantially at the center of the surface of the third dielectric layer 3. Also, the width may be any width in consideration of the impedance of the signal transmission path.
  • the inner conductor is sandwiched between the conductors from the left and right directions, or between the conductors from the up and down direction (thickness direction), and further from the left and right directions and the up and down directions.
  • the radiation loss in one layer can be further reduced. Therefore, it is possible to transmit a high-frequency signal with low loss and high efficiency.
  • the radiation loss can be reduced even if the width of the line is reduced, so that the high-frequency transmission line can be miniaturized. .
  • FIG. 2 is a diagram showing a high-frequency filter (cross-sectional view) of the second embodiment.
  • Reference numeral 9 denotes a first resonance conductor
  • 10 denotes a second resonance conductor
  • 11 denotes a conductor (GND electrode)
  • 6A and 7A denote GND electrodes.
  • the inner conductor 5 is used as a resonance conductor (resonance conductor of a strip-line resonator), and two such conductors are provided on the same dielectric layer.
  • the outer conductors 6A and 7A are used as GND electrodes, and further connected to a capacitor to form a high-frequency filter (a non-noise filter). This is an example.
  • the multi-layer substrate constituting the high frequency filter of the second embodiment uses the same dielectric layer as the multilayer substrate of the first embodiment shown in FIG.
  • the first and fourth dielectric layers 1 and 4 are composed of i dielectric layers (dielectric constant ⁇ 2 ), and the second and third dielectric layers 2 and 3 are high dielectric layers (dielectric layers). Dielectric constant ⁇ ⁇ : ⁇ :> ⁇ 2 ).
  • the first and second resonance conductors 9 and 10 are provided on the third dielectric layer 3, and the first and second resonance conductors 9 and 10 are formed on the third dielectric layer 3.
  • a conductor 11 serving as a GND electrode is provided around the periphery at a predetermined distance from the resonance conductors 9 and 10.
  • the first and second resonators 9 and 10 constitute a quarter-type strip resonator (E: wavelength of a high-frequency signal), and one end thereof. Is connected to the conductor 11.
  • GND electrodes 6A and 7A are provided, respectively.
  • These GND electrodes GA, 7 A are connected to conductor 11 by blind through-holes (thru-holes filled with internal conductors) 8. And used at the same potential.
  • first and second resonance conductors 9 and 10 are connected to a capacitor (not shown) built in the multilayer substrate, and the first and second resonance conductors 9 and 10 resonate with the capacitor.
  • a strip-line filter is composed of conductors.
  • FIG. 3 shows a high-frequency filter (cross-sectional view) of the third embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 2 denote the same components. Also, 7C11A and 11B are GND electrodes 1A2A, 3A, 4A, 1B, 2B, 3B and 4B are the first to eighth electrodes.
  • ⁇ indicates a dielectric layer
  • the third embodiment is an example in which the second embodiment is modified, and is an example in which first and second resonance conductors 9 and 10 are arranged in the stacking direction.
  • dielectric constant ⁇ a high dielectric constant material
  • dielectric constant ⁇ 2 A low dielectric constant material is interposed between each of the dielectric layers made of these high dielectric constant materials and the GND electrodes 6A, 7C, 7A.
  • the first, fourth, 05th and eighth eighth lines, 4A, IB, and 4B are provided.
  • the material of each layer should be selected so that ⁇ ⁇ > ⁇ 2 .
  • the first and second conductors 9 and 10 are formed by the dielectric layers 2A, 3A, 2B and 3B of the high dielectric constant material, respectively.
  • the structure is sandwiched, and further, a structure in which a dielectric layer of a low-dielectric material exists outside the structure.
  • the high-frequency filter has a multi-layer structure, even if other elements, for example, a capacitor, are added, the film is formed by thick film printing at the same time and built-in. Is possible. Obey Therefore, the manufacturing is easy and the high-frequency filter can be downsized.
  • FIG. 4 is a diagram showing a dielectric resonator according to a fourth embodiment, where A in FIG. 4 is a perspective view of a dielectric resonator, and B in FIG. 4 is a cross section of A in the X-Y line direction. It is a diagram.
  • 31 is a dielectric resonator
  • 34 is a resonance conductor
  • 35 is a GND electrode
  • 36-1 and 36-2 are low dielectric layers
  • 37-1 and 37-2 are Shows the high dielectric layer.
  • the fourth embodiment is an example in which a dielectric resonator is configured by using the inner conductor 5 as one resonance conductor and the outer conductor as an outer GND electrode.
  • the high dielectric layers 37-1 and 37-2 are provided only around the resonant conductor 34, and the high dielectric layers 37-1 and 37-2 and the outer dielectric layers 37-1 and 37-2 are provided.
  • Low dielectric layers 36-1 and 36-2 are provided between the ground electrode 35 and the ground electrode 35. It is preferable that the high dielectric layers 37-1 and 37-2 be thinner than the low dielectric layers 36-1 and 36-2.
  • This dielectric resonator 31 is different from the conventional example in that it has a multilayer structure. ⁇ iv L y iv iv iv iv iv iv iv iv iv iv iv iv iv iv iv iv ⁇ ⁇ iv iv iv ⁇ ⁇ iv iv ⁇ ⁇ iv iv
  • the dielectric resonator 31 is manufactured, for example, as follows. First, a low dielectric layer 36-1 is formed, and a high dielectric layer is formed thereon. -Dielectric layer 3 7-1 is laminated. Then, a conductor is printed on the high dielectric layer 37-1 to form a resonant conductor (thick film pattern) 34.
  • a high dielectric layer 37-2 is laminated thereon, and the upper and lower, left and right directions of the common ⁇ resonator 34 are aligned with the high dielectric layer 37-1,
  • the width of the resonance conductor 34 should be narrower than the width of the high dielectric layers 37-1 and 37-2.
  • the low dielectric layer 036-2 is laminated on the high dielectric layer 37-2 to form a prismatic whole.
  • GND electrodes 35 are formed on all outer surfaces except for one surface on which the resonance conductor 34 is exposed.
  • the GND electrode 35 is shaped, for example, by a conductor stamp. At this time, one end of the resonance conductor 34 is configured to be in contact with the GND electrode 35.
  • the low dielectric layers 36-1 and 36-2 are not limited to a single layer, but may be constituted by an arbitrary number of layers (a plurality of layers). Also, the high dielectric layers 37-1 and 37-2 may be composed of a plurality of layers.
  • the relation of the layer thickness is preferably such that the low dielectric layer is thicker than the high dielectric layer.
  • FIG. 5 is a diagram showing the dielectric resonator according to the fifth embodiment.
  • FIG. 5A is a perspective view of the dielectric resonator, and
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line X-III of FIG. is there .
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same components.
  • 34-1 and 34-2 indicate resonance conductors, and 37-1 to 37-3 indicate high dielectric layers.
  • the fifth embodiment is an example in which two resonance conductors are used to reduce the loss of the resonance conductor, and the structure is shown in FIG. Also in the dielectric resonator 31 of the fifth embodiment, the high dielectric layer is arranged only around the resonance conductor.
  • the dielectric resonator 31 is manufactured, for example, as follows. First, a low dielectric layer 36-1 is formed, and a high dielectric layer 37-1 is laminated thereon. Then, the resonance conductor 34-1 is formed (thick film pattern) on the high dielectric layer 37-1, and the high dielectric layer 37-2 is laminated thereon. .
  • a resonance conductor 34-2 is formed on the high dielectric layer 37-2 (thick film pattern), and a high dielectric layer 37-3 is laminated thereon. Subsequently, a low dielectric layer 36-2 is laminated thereon, so that the whole is formed in a prismatic shape.
  • a GND electrode 35 is formed on all outer surfaces, and this GND electrode 35 and the resonance conductor 34-1 are formed. , 3 4-2 Connect to one end.
  • FIGS. 6 and 7 show the resonance in the fourth and fifth embodiments. This is a configuration example of a conductor, and the same reference numerals in FIGS. 4 and 5 denote the same components.
  • 34G indicates the end on the GND side
  • 38, 38-1, and 38-2 indicate the changing points of the width.
  • the resonance conductor 34 is formed as a thick film pattern on the high dielectric layer 37-1, and in this case, the shape of the thick film pattern is changed, for example. It is possible to deform as shown in 1 to 6.
  • the resonance conductor is indicated by reference numeral 34 and the high dielectric layer is indicated by reference numeral 37-1.
  • the resonance conductors 34-1 and 34-4 in the fifth embodiment are shown. 2, the same applies to the high dielectric layer 37-2.
  • Example 1 shown in FIG. 6 (1) is an example in which the thick film pattern of the resonance conductor 34 is a band-shaped pattern having a constant width.
  • Example 2 in Figure SB the axis change point 38 is set in the center of the common conductor 34 in the longitudinal direction, and the width change point 38 to the GKD side end 34 In the area up to G, the width of the thick film pattern is reduced and the width of the thick film pattern in other parts is increased (the width is changed in two steps).
  • Example 2 in Figure SB the axis change point 38 is set in the center of the common conductor 34 in the longitudinal direction, and the width change point 38 to the GKD side end 34 In the area up to G, the width of the thick film pattern is reduced and the width of the thick film pattern in other parts is increased (the width is changed in two steps).
  • Example 2 in Figure SB the axis change point 38 is set in the center of the common conductor 34 in the longitudinal direction, and the width change point 38 to the GKD side end 34 In the area up to G, the width of the thick film pattern is reduced and the width of the thick film pattern in other parts is increased (the width is changed in two steps).
  • Example 3 shown in FIG. 6C is an example in which the resonance conductor 34 is roughly divided into three in the longitudinal direction, and two width change points 38-1 and 38-2 are provided.
  • the widest pattern of the tongue is assumed.
  • the point between the transition points 3 8 — 1 and 3 8 — 2 is a pattern with an intermediate width, and the distance between the transition point 3 8 — 2 force and the GND side end 34 G. Is the narrowest pattern. In this way, the width of the thick film pattern forming the resonance conductor 34 is changed in three steps.
  • Example 4 shown in FIG. 7D a width change point 38 is set near the end of the resonance conductor that is not on the GND side, and the width near the end is increased to change the width change point 3. This is an example in which the width from 8 to 34 G on the GND side is narrowed.
  • the reason why the width change point (the point at which the width of the resonant conductor changes in a step-like manner) as shown in Examples 2 to 4 is set, for example, in a higher-order mode. This is to prevent harmful resonance (harmonic countermeasures).
  • the resonance conductor 34 is formed of a thick film pattern having a constant width, but the thick film pattern is meandered; In this case, since the length of the resonant conductor is substantially increased, the longitudinal direction of the dielectric resonator can be shortened, and the size can be reduced. .
  • Example 6 shown in FIG. 7F is an example in which the resonance conductor 34 is a tapered thick film pattern.
  • the taper shape is set so that the width at the GND side terminal [5 34 G is the narrowest at the end s, and the width at the opposite end is the widest.
  • This is an example in which a thick film pattern is formed.
  • FIGS. S to 10 are examples of the configuration of the electrodes (for external terminals) in the fourth and fifth laughs, and the same reference numerals as those in FIGS. Indicates that
  • 40 to 43 indicate electrodes, and 44 indicates margins. It is necessary to attach electrodes for external terminals to the dielectric resonator 31 shown in the fourth and fifth embodiments. In this case, for example, electrodes are provided as shown in FIGS. 8 to 10.
  • FIG. A is a perspective view of the dielectric resonator
  • FIG. B is a cross-sectional view taken along the line XY of FIG.
  • Example 1 shown in FIG. 8 a ground electrode 35 was not provided, and a chip-shaped electrode 40 was provided at approximately the center of the surface, and connected to the resonance conductor 34. It is a thing.
  • This electrode 0 is used as a terminal for connecting to the circuit in section 4-.
  • Example 2 shown in FIG. 9 a shallow pit (hole) 41 is provided at approximately the center of the surface of the dielectric resonator 31 where the GND electrode 35 is not provided.
  • An electrode 42 is formed on the inner periphery of the pit 41 and is connected to the resonance conductor 34.
  • a pit 41 is formed, and then the conductor of the electrode 42 is attached.
  • the electrode 42 formed on the pit 41 is provided with an electrode that is convex and can be inserted into the pit 41 from the outside, and is connected to an external circuit. .
  • the electrode 42 functions as a female connector, for example, an external electrode (in this case, an external electrode). 3 ⁇
  • Example 3 shown in FIG. 10 is an example in which an SMD (Surface Mounted Component) is applied.
  • a rectangular (longitudinal) electrode 43 is provided on the surface on which the GND electrode 35 is not provided, and is connected to the internal resonance conductor 34.
  • the electrode 43 is to be a side electrode of the SMD, the electrode 43 is disposed above the low dielectric layer 361-2 from below the low dielectric layer 36-1. The electrode width of the length reached.
  • a margin (a part where no conductor is provided) is provided around the electrode 13. 4 (installed on the upper and lower sides).
  • FIGS. 11 to 12 are diagrams showing a sixth embodiment of the present invention.
  • Fig. 11 is an exploded perspective view of the dielectric filter
  • Fig. 12 is a perspective view of the dielectric filter (A is a view from the front side, B is a view from the back side).
  • 54-1 to 54-4 are 14 type resonance conductors
  • 55 is a GND electrode
  • 56-1 and 56-2 are low dielectric layers
  • 57-1 and 57-2 are The high dielectric layer
  • 58 indicates an input terminal
  • 59 indicates an output terminal
  • 60 indicates a margin.
  • the dielectric filter (a non-pass filter) of the sixth embodiment is an example using four resonance conductors.
  • a high dielectric layer (dielectric constant n) 57-1 is laminated on a low dielectric layer (dielectric constant ⁇ 2 ) 56-1.
  • n dielectric constant
  • ⁇ 2 dielectric constant
  • Tsuji and four resonators 54-1, 54-2, 54-3, 54-4 are arranged at predetermined intervals. It has been done. These resonance conductors 54-1 to 54-4 have different lengths and different resonance frequencies.
  • One end of the resonance conductors 54-1 to 54-4 (the end with the wide portion in the figure) is on the GND side, and the other end is on the signal input side. Become .
  • a high dielectric layer (dielectric ⁇ t i) 5 7 ⁇ 2 is stacked on the high dielectric layer 57-1 with such a resonant conductor 54-1 to 54-4.
  • the both sides of the resonance conductors 54-1 to 54-4 are sandwiched between high dielectric layers.
  • a low dielectric layer is provided on the high dielectric layer 57-2. (Dielectric constant ⁇ 2 ) 5 6 — 2 is laminated. Then, a GND electrode 55 is provided on the low dielectric layer 56-2 and below the low dielectric layer 56-1.
  • the periphery of the resonance conductors 54-1 to 54-4 (both sides in the stacking direction) is sandwiched between the high dielectric layers 57-1, 57-1, and the outside thereof Is sandwiched between the low dielectric layers 56-1 and 56-2, and a GND electrode 55 is further provided outside the low dielectric layers 56-1 and 56-2.
  • the other side is provided with the GND electrode 55, and the input side of the signal is connected to the input side.
  • the input terminal 58 and the output terminal 59 are formed of a conductor having a length substantially equal to the thickness of the laminate. For this reason, a part of the GND electrode 55 around the perimeter is cut off to form a margin (a part without a conductor) 60.
  • FIGS. 13 and 14 are views showing a seventh embodiment
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of a dielectric filter
  • FIG. 14 is a structural view of a dielectric filter (FIG. 14).
  • A is a partially enlarged view and B is in Figure 13: (Y-line cross section).
  • the seventh embodiment is an example in which a low dielectric substance is interposed between a plurality of resonance conductors to adjust the degree of coupling between the resonators.
  • a high dielectric layer (dielectric constant) 57-1 is laminated on the low dielectric layer (dielectric constant ⁇ 2 ) 56-1, and the high dielectric layer 57-1 is formed.
  • four resonance conductors 54-1, 54-2, 54-3 and 54-4 are provided.
  • a low dielectric (dielectric constant ⁇ 2 ) 61 is provided between 5 4 and 4.
  • the low dielectric body 61 is formed by printing, or is formed by, for example, a method of attaching a sheet.
  • a high dielectric layer (dielectric constant l ) 57-2 is laminated, and on top of this, a low dielectric layer 56-2 (dielectric constant) is formed. Rate ⁇ 2 ).
  • a GND electrode 55 is provided below the low dielectric layer 56-1 and above the low dielectric layer 56-2. Except for one surface (the input side surface of the resonant conductor) of the laminated body configured in this way, all other outer peripheral surfaces are provided with GND electrodes 55 to form a dielectric filter. .
  • the manufacturing process of the dielectric filter is as follows. . Hereinafter, an outline of the manufacturing process will be described.
  • Step 2 Prepare the low dielectric layers 56-1, 56-1 2 and the high dielectric layers 57-1, 57-2 shown in Fig. 13 for each dielectric. .
  • Step I Resonant conductors 54-1 to 54-14 and GND electrodes 55 are formed on each dielectric layer by a printing method or the like.
  • Step 3 On the high dielectric layer 57-1 on which the resonance conductors 54-1 to 54-4 are formed, a low dielectric 61 is formed by using a printing method or the like. In this case, the low dielectric material 61 is formed at a constant interval from each resonance conductor.
  • Step (2) After stacking the layers processed in (1) to (3), heat-brush processing is performed.
  • Process 1 Electrodes are formed on the side of the laminate.
  • Step 2 Bake the electrodes.
  • the dielectric filter is completed by the above steps (1) to (4).
  • the formation of the outermost layer GND electrode may be performed in step (2).
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of the dielectric filter in the eighth embodiment
  • FIG. 16 is a configuration diagram of the dielectric filter in the eighth embodiment.
  • 6 is a perspective view of the high dielectric layer
  • FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line S--T in FIG.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 11 to 14 indicate the same components.
  • 62 indicates a hole (through hole).
  • a plurality of holes are formed in the high dielectric layer, and a low dielectric is filled therein, so that the low dielectric is interposed between the respective resonance conductors, and the resonance is performed. This is an example in which the degree of coupling between devices is adjusted.
  • the low dielectric layer 56-1, the high dielectric layer 57-1, 57-2, and the low dielectric layer 56-2 are stacked as shown in the figure.
  • the arrangement of the dielectric layers and the composition of the resonance conductors 54-1 to 54-4 and the 0 ⁇ 0 electrode 55 are the same as in the sixth embodiment.
  • noning is performed to open a mosquito (a penetrator L) 62, and the moss is removed. 2 is filled with a low dielectric material. Then, when the holes S 2 provided in the high dielectric layers 57-1, 57-2 are laminated as shown in the figure, the holes S 2 of each of the resonance conductors 54-1 to 54-4 are formed. Position them so that they are placed between them.
  • the dielectric constant of the low dielectric filling the hole 62 is, for example, ⁇ 2 ( ⁇ 2 ⁇ i), which is the same as that of the low dielectric layers 56-1 and 56-2. .
  • the manufacturing process of the dielectric filter is as follows. Hereinafter, an outline of the manufacturing process will be described.
  • Each dielectric to be a low dielectric layer 56-1, 56-2 and a high dielectric layer 57-1, 57-2 is provided. Then, holes (through-holes) 62 are formed in the high dielectric layers 57-1 and 57-2 by non-machining.
  • Process I Resonant conductor 54-1 to 54 on each dielectric layer 1-4, and the GND electrode 55 are formed by a printing method or the like.
  • Step 3 Fill the holes 62 provided in the high dielectric layer 57-1 57-2 with a low dielectric by a printing method or the like.
  • Process (1) After each layer processed in (1) to (3) is laminated, heat press treatment is performed.
  • GND of 5 6-1 and 5 6-2 may be performed by 6.
  • the dielectric filter is completed by the steps 1 to 1 above.
  • the degree of coupling between the resonances is adjusted according to the size and number of the holes 62.
  • the low dielectric formed to fill the mosquitoes 62 on 57-1 in FIG. 15 is formed between the resonant electrodes as shown in FIG. 14A.
  • the holes 62 may be filled at the same time during the formation (by a printing method or the like).
  • the number of resonance conductors is limited to four / HI / m, *,
  • the resonant conductor can be multi-layered via a high dielectric layer.
  • the shape of the resonant conductor may be as shown in Figs.
  • each of the resonance conductors in the above embodiment is connected to the GND electrode formed on the side surface of the laminate, and further, the connection with the GND electrode is further strengthened. Therefore, a blind through-hole (a through-hole filled with a conductor) is formed in the dielectric layer, and the end of each resonant conductor on the GND side is formed. and near the lower side of the stack, have Ru Ah is but it may also be connected to an upper GND electrode u
  • the low dielectric layers 56-1 and 56-12 in the above embodiments are not limited to a single layer, and may have a multilayer structure.
  • the high dielectric layers 57-1 and 57-2 are not limited to one layer, and may have a multilayer structure.
  • the outer shape of the dielectric filter is not limited to a square, but may be any other shape.
  • the size of the dielectric resonator can be reduced accordingly.
  • the resonance electrode can be easily formed into an arbitrary shape by a printing method or the like. it can . Also, the degree of freedom in setting the resonance conductor is increased.
  • the laminate can be made thin, the time for debinding and firing can be shortened.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the voltage control oscillator (V C0) module in the ninth embodiment.
  • 71-1 L to 71-3 L, and 71-6 L and 71-7 L are low dielectric layers, and 71-4H and 71-5 H are high dielectrics.
  • Layers, 73-1A, 73-2 are GND electrodes, 72 is a resonance conductor (stripline resonator), 79 is a blank (the part where no conductor is provided), 80 indicates a side surface electrode.
  • the S tilt is based on the assumption that 5 ⁇ 1 premature / J1H VH ⁇ I ⁇ J J14 is a 6 ⁇ 1 ⁇ V input tripline resonator) and that other parts are connected.
  • a voltage-controlled oscillator VC 0
  • special components are mounted. The following structure is used in order to form a resonator in the substrate and to reduce the thickness of the substrate itself.
  • the voltage controlled oscillator (VC0) is composed of an oscillating section and a buffer section.
  • VC0 voltage controlled oscillator
  • a voltage fluctuation on the output side of VC0 has an adverse effect on the oscillating section. I try not to give it.
  • the first dielectric layer (low dielectric layer) 71 1-1 L of the multilayer substrate there is a transistor or other dielectric (dis- charge).
  • the GND 7'-turn 7 3-1 A may be designed to cover the resonance conductor 72, and the power s , 71-3 L and 71-6 L are designed especially thin. In this case, it is preferable to form a margin 79 as shown in FIG. 17 (to make the substrate thinner).
  • the margin 79 has a shape (slightly larger than the resonance conductor 72) substantially matching the shape of the resonance conductor 72, and has an upper portion above the resonance conductor 72. To form.
  • One end (the GND side) of the resonance conductor 72 extends to the end of the fifth dielectric layer 71 to 15H and is connected to the GND electrode 80 while being connected to the GND electrode 80.
  • connect to a capacitor mounted on the surface of the board in this example, a discrete component.
  • the dielectric A strip-line resonator is constructed with only layers. Then, the above-mentioned resonator is arranged at a peripheral portion (including a lower side) of a transistor of the oscillation portion mounted on the surface of the substrate.
  • the resonance conductor 72 of the strip-line resonator is sandwiched between the high dielectric layers 71 1-4 ⁇ and 71 5 5 ⁇ ⁇ from both sides thereof.
  • the wavelength can be shortened, a high GL resonator can be obtained, and the oscillating section, especially the stripline resonator, is affected by the noise section and the like. It becomes difficult.
  • the G electrode of the stripline resonator 72 ⁇ The GND electrode 73 -1, which is provided on the low dielectric layer 71 11 L immediately above the side not connected to the electrode 80, and It is only necessary to connect to A and trim the GND notch (not shown) for this trimming.
  • the trimming GND pattern is turned off. When the trimming is performed, the capacitance component changes, and as a result, the resonance frequency of the strip-line resonator can be adjusted.
  • any element can be made up of a thick film pattern.
  • the line impedance can be increased, and the Q of the resonator can be increased.
  • the substrate can be made thinner, it is possible to shorten the processes such as debinding when firing the substrate and the sintering process. ⁇ The cost of manufacturing the board can be reduced.
  • the high-frequency device of the present invention can be used for various devices such as high-frequency signal transmission lines, high-frequency transmission lines such as delay lines, high-frequency filters, high-frequency oscillators, resonators, etc. It can be used for other devices.

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Description

明 細 書
高周波 デバ ィ ス
技術分野
本発 明 は 、 無線機器、 あ る い は そ の 他の通信装置等 に 用 い ら れ る 高周波共振器 、 高周波数 フ ィ ル タ 、 高周 波発振器 、 誘電体共振器、 等の高周波 デバ イ ス に 関 す る も の で あ る 。
背景技術
従来 、 携帯電話、 コ ー ド レ ス ホ ン 、 等の無線機や 、 そ の 他 の 通信機器等 に は 、 各種の高周波 デバ イ ス が使 用 さ れ て レ、 た 。
こ れ ら の 高 周 波 デ ノ イ ス と し て は 、 高 周 波 フ ィ ル タ .. 高 周 狻 発 振 器 、 誘電 体 共 ί辰器 、 高 周 铵 増 輻 器 、 デ ィ ブ レ ク サ等が あ る 。
以下 、 従来の 高周波デバ イ ス の具体例 に つ い て 、 図 面 を 参照 し な が ら 説明 す る 。
( 従来例 1 ) 高周波伝送路 … 図 1 8 参照
図 1 8 は 、 従来の高周波伝送路 を 示 し た 図 で あ り 、 ( Α ) 図 は マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路、 （ Β ) 図 は サ ス ペ ン デ ッ ド マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路 、 （ C ) 図 は 、 ィ ン ノ'一テ ッ ド マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路 を 示 す 。 こ れ ら
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C cr 4 I / ま た 部品 と し て は デ ィ レ ー ラ イ ン 等 に 使 用 さ れ て い る 。
図 中 、 1 0 0 は外導体 、 1 0 2 は誘電体 、 1 0 3 は 内導体、 1 0 4 は空隙を示す。
従来、 高周波伝送路 に は 、 図 1 8 に示 し た よ う な マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路が使用 さ れて い た。 そ の 内 、 一 般的 に広 く 使用 さ れて い る の は 、 図 1 8 ( A ) に示 し た構造の マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路で あ る 。
こ の マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路は 、 誘電体 （誘電体基 板） 1 0 2 の一面に 、 内導体 （信号線路 と し て用 い る 導体 ） 1 0 3 を設 け 、 該誘導体 1 0 2 の他面 （ 内導体 1 0 3 と 反対側 の面） に 、 外導体 （通常は G N D 電極 と し て用 い る 導体） 1 0 1 を設 け た も の で あ る 。
こ の よ う な構造の マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路は 、 例 え ば、 平面状の高周波回路を構成す る 時に 、 他の立体回 路 に比ベ て 、 小型で安懾で あ り 、 かつ そ の製作が容易 で あ る 等の特徴が あ る た め 、 広 く 使用 さ れて い る 。
と こ ろ が 、 上記 の よ う な マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路 は 、 伝送路 と し て の総合的 な損失 （例 え ば放射損失 、 誘電体損失、 導体損失等） がか な り 大 き い 。 そ こ で、 前記 の 損失 を小 さ く す る た め 、 図 1 8 ( B ) に 示 し た サ ス ペ ン デ ッ ド マ イ ク ロ ス 卜 リ ッ プ線路や 、 図 1 8 ( C ) に 示 し た イ ン バーテ ツ ド マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線 路が開発 さ れて い る 。
サ ス ぺ ン デ ジ ド マ イ ク ス ト リ ブ線路は 、 図 i S ( B ) に 示 し た よ う に 、 誘電体 1 0 2 と 外導体 1 0 1 と の 間 に 空隙 1 0 4 が形成 さ れ る よ う に 、 支持体等で 浮かせ た構造の伝送路で あ る 。 ま た 、 イ ン ノ ー テ ツ ド マ イ ク ロ ス 卜 リ ッ ブ線路 は 、 図 1 8 ( C ) に 示 し た よ う に 、 誘電体 1 0 2 と 外導体 1 0 1 と の 間 に 空 隙 1 0 4 を 設 け る と 共 に 、 外 導体 1 0 1 側 の 誘電体 1 0 2 上 に 、 内導体 1 0 3 を 設 け た 構造 の も の で あ る 。
上記 の よ う な 従来の も の に お い て は 、 次の よ う な課 題 が あ っ た 。
( 1 ) サ ス ペ ン デ ッ ド マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路 、 あ る い は イ ン ノ '一テ ッ ド マ イ ク ロ ス 卜 リ ッ プ線路 は 、 通常 の マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路 と 比べ て 、 低損失の伝送路 と な る が 、 信号線路 と な る 内導体 を 、 誘電体上 に パ タ 一ユ ン グ し 、 そ れ を G N D 導体 と な る 外導体か ら 浮か す 必要 が あ る - 従 っ て 、 そ の 設定が不安定 で あ り ·. 製 作 も 困難 で あ る 。
( 2 ) サ ス ペ ン デ ッ ド マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路 、 あ る い は イ ン ノ ー テ ッ ド マ イ ク ロ ス 卜 リ ッ プ線路 は 、 そ の 構 造 上 の 理 由 に よ り 、 通 常 の 場合 、 内 導 体 （ 信 号 線 路 ） の 幅 に 対 し て 、 外導体 （ G N D 導体 ） の 幅 を あ る 程度以上広 く す る 必要が あ る 。 こ の た め 、 線路 の 小型 化 が 困難 で あ る 。
( 従来例 2 ) 高周波 フ ィ ル タ … 図 1 9 、 図 2 0 参照
1 O /-i- έΓ ΙΏ t±r
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回路 を 示 す 。
図 中 、 1 1 1 は基板 （ 誘電体 ） 、 1 1 2 ， 1 1 3 は ん / 4 型 ス ト リ ッ プ 共振 器 、 1 1 4 は 結 合 コ ン デ ン サ 、 1 1 5 は ス ルーホール、 1 1 6 は G N D 電極 （ ベ タ ア ー ス ） 、 1 1 7 ， 1 1 8 は ； L Z 4 型誘電体共振 器、 I N は入力端子、 O U T は 出力端子、 C i C は コ ン デ ン サ 、 L ! 〜 L 3 は コ イ ルを示す 。
従来、 高周波 フ ィ ル 夕 に は各種の も の が知 ら れ て い た 。 こ の 内 、 ノ ン ド ノ、'ス フ ィ ル タ の例を 、 図 1 9 に つ い て説明 す る 。 図 1 9 ( A ) はス ト リ ッ プ ラ イ ン フ ィ ル タ 、 図 1 9 ( B ) は誘電体 フ ィ ル タ で あ る 。
ス ト リ ッ プ ラ イ ン フ ィ ル タ は 、 図 1 9 ( A ) の よ う に 、 基板 （誘電体） 1 1 1 の一面に 、 あ る 程度の距離 を あ け て 2 つ の ； 1 ノ 4 型 ス ト リ ッ プ共振器 1 1 2 ， 1 1 3 を設 け 、 そ の間 に結合 コ ン デ ン サ 1 1 4 を接続 寸 る 丑 に iw m m 17
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Γ( 暂 Sii f ベ 々 ァ一 ス ） 1 1 6 を形成 し た も の で あ る 。
そ し て 、 上 記 2 つ の ； ノ 4 型 ス ト リ ッ プ 共 振 器
1 1 2 ， 1 1 3 の 一端 に 、 スル ー ホ ー ル 1 1 5 を 設 け 、 他面の G N D 電極 1 1 6 と 接続す る 。
ま た 、 誘電体 フ ィ ル タ は、 図 1 9 ( B ) の よ う に 構 成 さ れ て い る 。 す な わ ち 、 周囲 に G N D 電極 （ ベ タ ァ — ス ） 1 1 6 を形成 し た 2 つ の ； I Z 4 型誘電体共振器
1 1 7 , 1 1 8 を 並べ て 、 そ の 間 に 結合 コ ン デ ン サ 丄 丄 ^a:す女 ¾?E し /こ 1 ϋ vソ ^ め o o
こ の 2 つ の ； L Z 4 型 誘 電 体共振器 1 1 7 , 1 1 8 は 、 同軸 タ イ プの誘電体共振器で あ り 、 内部 に導体が 設 け ら れ て お り 、 誘電体の外周部に G N D 電極 1 1 6 を 形成 し て あ る 。
上 記 の よ う な 高 周 波 フ ィ ル タ （ ノ' ン ド ノ、' ス フ ィ ル タ ） の 等 価 回 路 は 、 図 2 0 ( A ) の よ う に な る 。 図 示 の よ う に 、 図 1 9 に 示 し た ； 1 ノ 4 型 ス ト リ ッ プ 共 振 器 1 1 2 ， 1 1 3 あ る い は λ , 4 型誘 電 体 共 振 器 1 1 7 , 1 1 8 は 、 等価的 に は 、 そ れ ぞれ L , C 1 の 並列共振回路及 び L 2 C 2 の並列共振回路 と な る 。
こ の よ う な 高周波 フ ィ ル タ に は 、 更 に コ イ ルゃ コ ン デ ン サ を 付力 C1 す る こ と が あ り 、 等価回路 で は 、 図 2 0 ( B ) 、 図 2 0 ( C ) の よ う に な る （ 有極型 バ ン ド パ ス フ イ リレ タ 、 ノ ン ド リ ジ ェ ク シ ョ ン フ ィ ル タ な ど を 構 成 す る 場合 ） 。
図 2 0 ( B ) は 、 結合 コ ン デ ン サ i i 4 と ^歹 ij に コ ィ ル L 3 を 接 続 し た 例 で あ り 、 図 2 0 ( C ) は 、 図 2 0 ( A ) の 回 路 に 、 コ ン デ ン サ C 3 , C 4 を 付力 0 し た例 で あ る 。
上記の よ う な 従来の も の に お い て は 、 次の よ う な 課 題 が あ っ た 。
( 1 ) 図 1 9 ( A ) に 示 し た ス ト リ ッ プ ラ イ ン フ ィ ル 夕 の 場合 に は 、 信号 ラ イ ン と な る ； L Z 4 型ス ト リ ッ プ 共振器の 放射損失が大 き い 。
ま た 、 ，1 ノ 4 型 ス ト リ シ' ブ共振器間 は 、 相互干 を 防 止 す る た め に 、 あ る 程 度 の 距 離 を あ け る 必要 が あ り 、 特 に 幅 が大 き く な る 。
( 2 ) 図 1 9 ( B ) に 示 し た誘電体 フ ィ ル タ の 場合 に は 、 体積が大 き く な り 、 セ ッ ト に組み込む上で、 部 と し て の体積 占有率が問題 と な る （特に移動無線機器 関係） 。
( 3 ) 図 1 9 に示 し た高周波 フ ィ ル タ は 、 共振器が 2 δ 段構成 で あ る が、 実際に は 、 更 に 、 多段構成す る こ と が多 く 、 必然的 に大型の フ ィ ル タ と な る 。 こ の た め 、 機器の小型化が困難 と な る 。
( 4 ) 図 1 9 に 示 し た高周波 フ ィ ル タ に 、 更 に 図 2 0 ( Β ) 、 図 2 0 ( C ) に示 し た よ う に 、 コ イ ルゃ コ ン デ ン サ を付加 し た場合に は 、 高周波 フ イ リレ タ ブ ロ ッ ク と し て 大型化す る 。
( 従来例 3 ) 誘電体共振器… 図 2 1 参照
図 2 1 は従来の誘電体共振器 （ λ / 4 型） を示 し た 図 で あ り 、 図 2 1 A は そ の斜視図、 図 2 I B は X — Υ 線方向 断面図 で あ る 。
図 中 1 2 1 は 誘 電 体 共 振 器 、 1 2 2 は 誘 電 体 、 1 2 3 は貫通孔、 1 2 4 は共振導体、 1 2 5 は G N D 電極 を 示 す 。
従来、 誘電体共振器の外観 は 、 角柱状の も の と 、 円 柱状の も の が知 ら れて い た 。 そ の 内 、 角 柱状の例 を 図 2 1 に 示 す 。 図示の よ う に 、 誘電体共振器 1 2 1 は 、 角 拄状 の 誘電 ί本 1 2 2 の 長手方 向 の 中 央 に 、 貫通孔 1 2 3 を設 け て あ り 、 こ の 貫通孑し 1 2 3 の あ る 一方の 面 を除 く 、 誘電体 1 2 2 の他の全面に導体を設 け て 、 6 1\： 0 電極 1 2 5 と し て レ、 る 。 そ し て 、 前記貫通孔 1 2 3 の 内周面 に は 、 共振導体 1 2 4 を 設 け 、 そ の一方の端部 を G N D 電極 1 2 5 に 接続 し て い る 。 ま た 、 共振導体 1 2 4 の G N D 電極 1 2 5 に 接続 し て な い他方の 端部に は 、 外部端子 （ 図示 δ 省略 ） を 接続 す る よ う に な っ て い る 。
上記 の よ う な 従来の も の に お い て は 、 次の よ う な課 題 が あ っ た 。
( 1 ) 誘電体 に は高誘電体 を 使用 し 、 共振周 波数 に お け る 波 長 短 縮 に よ り 小型 化 し た 誘電 体 共 振 器 と な つ0 て い る 。 し か し 、 共振導 体 の 片 側 は 空 間 に 露 出 （ 貫 通 孔 の 内 部 の 空 間 ） し て い る た め 、 共振導 体 長 は 、 λ / 4 Γ~ϊ~7 ほ ど短縮 し な い （ た だ し 、 ん は信号 の 波 長 、 & r は 誘電体の比誘電率 を 示 す ） 。
( 2 ) 誘電体の 材料定数で あ る 誘電率 ε が大 き く な る5 と 、 共 振 器 の 構造 上 C 成 分 （ 容量成 分 ） が 大 き く な る 。 従 っ て 共振器の ラ イ ン イ ン ピー ダ ン ス が低下 す る た め 、 共振器の Q も 低下す る 。 そ の た め 、 ε が大 き い 程 、 角 柱 を 太 く す る 必要が あ る 。 従 っ て 、 こ の 面 で も 更 に 小型化 す る の は 困難で あ る 。 ま た 、 小型 で高 Q の0 共振器 を 実現 す る の は 困難 で あ る 。
( 従来例 4 ) 誘電体 フ ィ ル タ … 図 2 2 参照
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_ I v O/;; I * ; ι ίνiτUι -fc γ\ |Λ1
A は 表側 か ら 見 た 斜視図 、 B は裏側か ら 見 た 斜視 図 で あ る 。
δ 図 中 、 図 2 1 と 同 符 号 は 同 一 の も の を 示 す 。 ま た 1 2 6 は溝 を示す。
従来の誘電体 フ ィ ル タ の 1 例を 図 2 2 に示す。 こ の 誘電体 フ ィ ル タ は 、 ノ ン ド ノ、' ス フ ィ ル タ の例で あ り 、 複数の 1 Z 4 波長共振導体 を具備 し て い る 。 そ し て 、 前記の共振導体 は 、 そ れぞれ共振器を構成 し て い る 。
図 示 の よ う に 、 誘電 体 フ ィ ル タ 1 2 1 は 、 誘電体 1 2 2 と 、 誘 電 体 1 2 2 に 設 け た 複 数 個 の 貫 通 孔 1 2 3 と 、 貫通孔 1 2 3 の 内 周面 に 設 け た 共振導体 1 2 4 と 、 誘電体 1 2 2 の一面 （共振導体 1 2 4 の あ る 面） を 除 き 、 誘電体 1 2 2 の他の全て の外周面に設 け た G N D 電極 1 2 5 等で構成 さ れて い る 。
ま た 、 誘電体 1 2 2 に は溝 1 2 6 が設け て あ り 、 こ の 溝 1 2 G に よ っ て 、 各共振導体間 を分離 し 、 共振導 体間 の結合 を調整 し て い る 。 な お 、 こ の溝 1 2 6 の部 分 に も G N D 電極 1 2 5 は設 けて あ り 、 こ の溝 1 2 6 の あ る 側で 、 各共振導体 1 2 4 と G N D電極 1 2 4 と を接続 （共振導体 1 2 4 の G N D側を共通 に接続） し て あ る 。
前記複数の共振導体 1 2 4 ( こ の例で は 4 個の共振 導体 ） は 、 そ れぞれ長 さ が異な っ て お り （ 同 じ長 さ の も の を含む場合 も あ る ） 、 各共振導体 1 2 4 の共振周 波数が異 な る よ う に設定 さ れて い る 。
こ の よ う な誘電体 フ ィ ル タ 1 2 1 は 、 例 え ば次の よ う に し て作製 す る 。 先ず、 プ レ ス成形に よ り 、 貫通孔 1 2 3 と 溝 1 2 6 の あ る 誘電体 1 2 2 を作製す る 。 そ の 後 、 貫通孔 1 2 3 の あ る 一面 を 残 し て残 り の 全 て の 面 （ 貫通孔 1 2 3 の 内面 を 含 む ） を メ タ ラ イ ズす る 。
そ し て 、 貫通孑 L 1 2 3 内 に 形成 さ れ た 導体 を 、 共振 導体 1 2 4 と し て使用 し 、 誘電体 1 2 2 の 外周面 に 形 成 さ れ た導体 を G N D 電極 と し て 使用 す る 。
上記 の よ う な 従来の も の に お い て は 、 次の よ う な 課 題 が あ っ た 。
( 1 ) 前記 の 誘電体共振器 で は 、 誘電体 に 高誘電体 を 使用 し 、 共振周 波数 に お け る 波長短縮 に よ り 小型化 し た 誘電体 フ ィ ル タ と し て レヽ る 。
し か し 、 共振導体の 片側 は空間 （ 貫通孔内 の空間 ） に 露出 し て い る た め 、 JL ノ 4 ε r ( た だ し 、 ： 信 号 の 液 長 、 ： 比誘 電 率 ） ほ ど 短縮 し な い 。 従 つ て 、 前記構成 で の誘電体 フ ィ ル タ の 小型化 に は 限界が あ っ た 。
( 2 ) 誘電体 の 材料定数で あ る 誘電率 ε が大 き く な る と 、 共 振 器 の 構造上 C 成 分 （ 容 量成分 ） が 大 き く な る 。
従 っ て 、 共振器の ラ イ ン イ ン ピー ダ ン ス が低下す る た め 、 共振器 の Q も 低下す る 。 そ の た め 、 ε が大 き し、 程厚み方 向 を 厚 く し て 、 入力 イ ン ピー ダ ン ス が低下 し ϊ ΒΤΐ
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( 従来例 5 ) V C 0 ( 電圧制御発振器 ） … 図 2 3 参照 図 2 3 は 従来例 の説明図 で あ り 、 図 2 3 A は V C 0 ( 電圧制御発振器 ） の 回路例 、 図 2 3 B は マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ ラ イ ン の説明図 、 図 2 3 C は ト リ プ レー ト 型 ス ト リ ッ プ ラ イ ン の説明 図で あ る 。
ま た 図 2 4 は従来の V C 0 モ ジ ュ ール例 で あ り 、 図 2 4 A は V C 0 モ ジ ュ ー ル例 1 の斜視図 、 図 2 4 B は V C 0 モ ジ ュ ール例 2 の分解斜視図で あ る 。
図 中 、 R , 〜 R a は 抵抗 、 C 1 〜 C ！ ,は コ ン デ ン サ 、 L ： , L 2 は コ イ ル、 C V は ノ ラ ク タ ダイ オ ー ド ( 可変容量ダイ オー ド ） 、 S L は ス ト リ ッ プ ラ イ ン 、 C T は制御電圧入力端子、 0 U T は 出力端子、 V ccは 電源、 T r ! ， T r 2 は ト ラ ン ジ ス タ を示す。
ま た 、 1 3 1 ， 1 3 1 — 1 〜 1 3 1 — 3 は 誘電体 層 、 1 3 2 は共振導体、 1 3 3 ， 1 3 3 - 1 , 1 3 3 — 2 は G D 電極 .. 1 3 4 は部品 （ デ ィ ス ク リ ― 卜 部 品 ） 、 1 3 5 は ス ルーホー ル電極、 1 3 6 は余 白 を 示 す 。
従来 、 発振器 と し て 、 例 え ば図 2 3 A に 示 し た よ う な V C 0 (電圧制御発振器） が知 ら れて い た 。
こ の V C 0 は 、 発振部 と ノ ' ッ フ ァ 部 と 力ゝ ら 成 り 、 発 振部 と ノ ' ッ フ ァ 部は 、 結合用 の コ ン デ ン サ C 7 を介 し 結合 さ れ て レヽ る 。
こ の 例 で は 、 発振部は 、 ト ラ ン ジ ス タ T r , 、 ス ト リ ッ プ ラ イ ン S L 、 ノ ラ ク タ ダィ オ ー ド （可変容量 ダ ィ オ ー ド ） C V 、 コ ン デ ン サ 〜 （： 6 、 抵抗 〜 R 4 、 コ イ ル L i で構成 さ れ、 ノ ッ フ ァ 部 は 、 ト ラ ン ジ ス タ T r 2 、 コ ン デ ン サ C 8 〜 C H、 抵抗 R 5 〜 R 8 、 コ イ ル L 2 で構成 さ れて い る 。
そ し て 、 発振部の制御電圧入力端子 c T に 制御電圧 を 入 力 す る と 、 該制御電圧 に 応 じ た周波数 で発振 し 、 出 力 端子 O U T か ら V C O の 出 力信号 を取 り 出 す こ と が で き る 。
と こ ろ で 、 前 記 ス ト リ ッ プ ラ イ ン S L は 、 共 振器 ( ス ト リ ッ プ ラ イ ン 共振器 ） を 構成 し て お り 、 基板へ の 実装形態 と し て 、 図 2 3 Β 、 図 2 3 C の よ う な も の が あ る 。 図 2 3 Β は 、 基板 を 構成す る 誘電体層 1 の 表 面 に 共振導体 1 3 2 を形成 し 、 裏面 に G N D \° タ ー ン を 形成 し た マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ ラ イ ン の例 で あ る 。
ま た 、 図 2 3 C は 、 多層基板 に 共振導体 1 3 2 を 内 蔵 し 、 そ の 両側 を G N D ノ、。 タ ー ン 1 3 3 — 1 、 1 3 3 一 2 で挟 ん だ ト リ プ レ ー 卜 型の ス ト リ ッ プ ラ イ ン と し た 例 で あ る 。 即 ち 、 多層基板 を構成 す る 第 1 の 誘電体 層 1 3 1 — 1 上 に G N D ノ タ ー ン 1 3 3 — 1 を 形 成 し 、 第 2 の 誘電体層 1 3 1 一 2 上 に 共振導体 1 3 2 を 形成 し 、 第 2 の 誘電体層 1 3 1 一 2 の裏面 に G N D パ タ ー ン 1 3 3 — 2 を 形 成 す る こ と に よ り 、 共 振導 体 1 3 2 を 、 誘電体層 を 介 し て 両側か ら G N D パ タ ー ン で挟 ん だ ト リ ブ レ ー ト 型の ス ト リ ッ プ ラ イ ン と し た も w
前記図 2 3 B の実装形態 に よ る V C 0 モ ジ ュ ー ルの 例 を 図 2 4 A に 示 す 。 こ の V C O モ ジ ュ ー ル は 、 基 板 （ 単板 、 あ る い は 多 層 基 板 ） を 構成 す る 誘 電 体 層 1 3 1 の 表面 に 、 共振導体 1 3 2 を （ 厚膜 印刷 ） 形 成 し 、 更 に 他 の ト ラ ン ジ ス タ 、 抵抗等 の 部 品 1 3 4 ( デ ィ ス ク リ ー ト 部品 ） を実装す る 。 そ し て 、 前記誘 電体層 1 3 1 の裏面に G N D ノ\ ' タ ー ン 1 3 3 を （厚膜 印刷 ） 形成 し た も の で あ る 。
ま た 、 図 2 3 C の実装形態に よ る V C 0 モ ジ ュ ール の例 を 図 2 4 Β に示す 。 こ の モ ジ ュ ールは 、 多層基板 を構成す る 第 1 の誘電体層 1 3 1 — 1 上 に 、 卜 ラ ン ジ ス タ 、 抵抗等の部品 1 3 4 ( デ ィ ス ク リ ー ト 部品） を 実装 し 、 第 2 の誘電体層 1 3 1 — 2 上に G N D \ ' タ ー ン 1 3 3 — 1 を形成 し 、 第 3 の誘電体層 1 3 1 — 3 上 に 共振導体 1 3 2 を形成す る と 共に 、 該第 3 の誘電体 層 1 3 I — 3 の裏面 に G N D ：' タ ー ン ； 1 3 3 — 2 を ¾ 成 し た も の で あ る 。
な お 、 G N D ノ タ ー ン 1 3 3 — 1 の 一部 に は 余 白 1 3 6 (導体の な い部分 ） を設け 、 そ の 中 に ス ルーホ ー ル電極 1 3 5 を設 け る 。 そ し て 、 こ の ス ル一 ホ ー ル 電極 1 3 5 を 中 継点 と し て 、 共振導 体 1 3 2 と 部品 1 3 4 と の 間 を ブラ イ ン ド ス ルー ホール （ 内部が導体 で満た さ れ た ス ルー ホール） に よ っ て接続す る 。
上記の よ う な 従来の も の に お い て は 、 次の よ う な課
MS -t _ -,
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( 1 ) 図 2 4 A に 示 し た V C 0 モ ジ ュ ール に お け る 共 振器 （ 図 2 3 B 参照） では 、 構造的 に 容量成分を 小 さ く で き る た め 、 共 振 器 の ラ イ ン イ ン ピ ー ダ ン ス Z ( Z 。 ∞ L Z C ) が大 き く と れ る 。 一般 に 、 伝送線 路 の 容量成分 を C 、 伝送路の誘導成分 を L 、 伝送路 の 直列抵抗 r s 、 信号の 媒質内波長 を ； L g と し た 場合 、 伝送路 の Q は 次式で表 さ れ る 。
Q = ( π / λ g ) · ( 2 Z 。 Z r s )
従 っ て 、 前言己 の よ う に 、 ラ イ ン イ ン ピ ー ダ ン ス Z 。 を 大 き く と れ る と 、 伝送路の Q を 高 く す る こ と が で き る 。
ま た 、 共振導体 は 、 基板の表面 に 形成 さ れ て い て 、 上側 に 何 も な い た め 、 ト リ ミ ン グ に よ る 調整等が容易 に で き る と 共 に 、 基板 も 薄 く で き る 。
し か し 、 そ の反面、 共振導体が半分空気中 に 出 て い る た め 、 波長短縮の 面で 、 λ / '-「 ε r ( λ ： 信号の 波長 、 ε r ： 比誘電率 ） ほ ど短縮 し な い （共振導体 の 周 囲 を 全 て & r の誘電体 で覆 っ た場合 は 、 λ / τ ま で波長短縮 す る ） 。 従 っ て 、 λ / τ ま で短縮 し な い分 、 共振導体長が長 く な る た め共振導体の 直列抵 抗成分 （ r s ) が大 き く な り 、 Q が劣化 す る 。 ま た 、 ス ペー ス フ ァ ク タ が大 き い た め 、 V C 0 モ ジ ュ ー ル力 s 大型化 す る 。 こ の た め 、 小型 で高 Q の共振器 を 得 る の は困難 で あ る 。
( 2 ) 121 2 4 B に 示 し た V C 〇 ΐ ジ ュ 一 ル に お け る 共 振器 （ 図 2 3 C 参照 ） で は 、 構造的 に C ( 容量 ） 成分 が大 き く な り や す い （ 共振導体 と 、 そ の 両側 の G N D ノ、 ' タ ー ン と の 間 に 容量成分力 s あ る ） た め 、 共振器 の ラ イ ン イ ン ピー ダ ン ス Z 。 は大 き く し づ ら く な り 、 Q が 低 く な り や す い 。 従 っ て 、 共振導体の両側の誘電体層 を厚 く 設定 す る 必要が あ り 、 V C 0 モ ジ ュ ールが厚 く な る 。
—方 、 共振導体 は 誘電体 層 中 に 内 蔵 さ れ る た め 、 λ / Τ7の波長短縮が期待で き 、 共振導体を短 く で き る 分直列抵抗 （ r s ) を低 く で き る の で、 Q が高 く な る 。
し か し 、 そ の反面、 共振導体が誘電体層 中 に 内蔵 さ れ て い る た め 、 共振器の調整が困難で あ る 。
発明 の 開示
本発明 は 、 前記の よ う な課題を解決す る た め に な さ れ た も の で あ り 、 誘電率の異 な る 複数の誘電体層 を耝 み合わ せ て使用 す る こ と に よ り 、 ラ イ ン イ ン ピー ダ ン ス を大 き く し て 、 Q を低下 さ せ る こ と な く 、 高周波デ バ イ ス を小型化す る こ と を 目 的 と し て い る 。
本発明 に よ れ ば、 次の各高周波デバイ ス が提供で き る 。
( 1 ) 誘電率の 異な る （ ε ! , ε 2 ： ε 1 〉 ε 2 ) 複 数の誘電体層 （ 1 , 2 ， 3 , 4 ) を積層 し た 多層基板 に 、 少 な く と も 、 高周波信号 を伝播 さ せ る た め の信号 伝送路 と な る 内導 ^ ( 5 ) と 、 接 ¾電位 （ G N D ) を 与 え る た め の外導体 （ 6 ， 7 ) と を設定 し た高周波デ バ イ ス で あ っ て 、 前記誘電体層の積層方向 に対 し て 、 前記内導体 （ 5 ) の 両側か ら 、 高誘電率 （ ε ！ ) 材料 か ら 成 る 高 誘 電 体 層 （ 2 3 ) で 挟 み 、 そ の 両 側 か ら 、 低誘電率 （ ε 2 ) 材料か ら 成 る 低誘電体層 （ 1 , 4 ) で挟 み 、 更 に そ の 両側 か ら 、 外導体 （ 6 7 ) で 挟 ん だ こ と を 特徴 と す る 高周波 デ バ イ ス 。
( 2 ) 少 な く と も 、 第 1 〜第 4 の誘電体層 1 4 で積 層体 を 構成 し 、 そ の 中央部 に 位置す る 第 2 、 第 3 の誘 電体層 （ 2 , 3 ) の積層面 に は 、 所定の 間隔 を お い て 第 1 、 第 2 の 共振導体 （ 9 1 0 ) を 設 け る と 共 に 、 前記各共振導体 の 中 に 、 所定間隔 を お い て 、 G N D 電 極 （ 1 1 ) を設 け 、 更 に そ の積層方向 の 両側 に 設 け た 第 1 、 第 4 の 誘電体層 （ 1 4 ) の外側 に 位置 す る 面 に は 、 そ れ ぞれ G N D 電極 （ 6 Α , 7 A ) を 設 け る と 共 に 、 上記第 2 、 第 3 の誘電体層 （ 2 3 ) を 高誘電 率 （ ε , ) の 誘電体層 と し 、 こ の第 2 、 第 3 の 誘電体 層 と 、 上記外側 の G N D 電極 6 A , 7 A と の 間 に 設 け た 第 1 、 第 4 の誘電体層 （ 1 4 ) を 、 そ れ ぞれ 、 前 記 第 2 、 第 3 の 誘 電 体 層 （ 2 3 ) よ り も 低 誘 電 率 ( ε 2 ε 2 < ε ！ ) の誘電体層 で構成 し た こ と を特 徴 と す る 高周波 フ ィ ル タ 。
( 3 ) 少 な く と も 、 第 1 〜 第 8 の 誘電体 層 （ 1 Α 4 Β ) で 積 層 体 を 構 成 し 、 最上層 の 第 1 の 誘 電 体 層
( 1 Λ /ΠΐΙ > BE -4- )-» >U- n 4
V j wノ ノ卜 I只 ij v 1 A IM y O LHJ V よ 、 I 1J ¾ TE^
( 6 A ) を 設 け 、 そ の 下側 に 設 け た 第 2 、 第 3 の 誘電 体 層 （ 2 A ) , 3 A の 積 層 面 に は 、 第 1 の 共 振 導 体 ( 9 ) を 設 け る と 共 に 、 前記共振導体の 間 に 、 所定間 隔を お い て G N D電極パ タ ー ン （ 1 1 A ) を設け 、 前 記第 3 の 誘電体層 よ り 下側 の 第 4 、 第 5 の 誘電体層 ( 4 A , I B ) の積層面に は 、 G N D 電極 （ 7 C ) を 設 け 、 前記第 5 の誘電体層 よ り 下側の第 6 、 第 7 の誘 電体層 （ 2 A ， 3 B ) の積層面に は、 第 2 の共振導体 ( 1 0 ) を設 け る と 共に 、 前記共振導体の 間 に 、 所定 間隔 を お い て 、 G N D電極 （ 1 1 B ) を設 け 、 更 に そ の 下の第 8 の 誘電体層 （ 4 B ) の外側 に 位置す る 面に は 、 G N D 電極 （ 7 A ) を設 け る と 共 に 、 上記共振導 体 （ 9 ， 1 0 ) の両側に設け た第 2 、 第 3 、 第 6 、 第 7 の誘電体層 （ 2 A ， 3 A , 2 Β ， 3 Β ) を 、 高誘電 率 （ S i ) の誘電体層 と し 、 こ の高誘電体層 と 、 上記 タ 側及び中央部の G N D 電極 （ 6 A , 7 A ， 7 C ) と の 間 の 誘電体層 （ 1 A ， 4 A ， 1 B , 4 Β ) を 、 それ ぞれ 、 前記高誘電体層 （ 2 Α , 3 A , 2 B , 3 B ) よ り も 低誘電率 （ ε 2 , ε ζ < ε ： ) の誘電体層 で構成 し た こ と を特徴 と す る高周波 フ ィ ルタ 。
( 4 ) 低誘電体層 （ 3 6 - 1 , 3 6 - 2 ) 及び高誘電 体層 （ 3 7 — 1 〜 3 7 — 3 ) の積層体で構成 し た誘電 体 と 、 誘電体 の 内部 に設 け た共振導体 （ 3 4 , 3 4 - 1 , 3 4 - 2 ) と 、 誘電体の一面を除 く 、 外周面に設 j Tz J N D ¾ ¾ ( JJ ノ と 1胼 レ こ 六 派 ¾5： 、 め つ て 、 前記共振導体 （ 3 4 , 3 4 - 1 , 3 4 - 2 ) の積 層方向 の 両側 に 、 高誘電体層 （ 3 7 - 1 〜 3 7 - 3 ) を 設 け る と 共 に 、 こ の 高 誘 電 体 層 と G N D 電 極 ( 3 5 ) と の 間 に は 、 低誘電体層 （ 3 6 — 1 ， 3 6 — 2 ) を 設 け た こ と を特徴 と す る 誘電体共振器。
( 5 ) 低誘電体層 （ 5 6 — 1 ， 5 6 — 2 ) 及 び、 こ の 低 誘 電 体 層 よ り も 誘 電率 の 高 い 高誘 電体層 （ 5 7 - 1 , 5 7 - 2 ) を積層 し た積層体 と 、 積層体の 内部 に 設定 し た 、 共振周波数の異 な る 複数の共振導体 （ 5 4 一 1 〜 5 4 — 4 ) と 、 積層体の一面 を 除 く 、 他の 全 て の 外周 面 に 設 け た G N D 電極 （ 5 5 ) と を 具備 し た 誘 電 体 フ ィ ル タ で あ っ て 、 前記 共 振導 体 （ 5 4 — 1 〜 5 4 - 4 ) の 積層方向 の両側 に 、 高誘電体層 （ 5 7 — 1 , 5 7 - 2 ) を設 け 、 前記両側 の高誘電体層 （ 5 7 一 1 ， 5 7 - 2 ) と 、 積層方向 の 両側 に 設 け た G N D 電 極 （ 5 5 ) と の 間 に は 、 低誘電 体 層 （ 5 6 — 1 ， 5 6 - 2 ) を 設 け た こ と を 特徴 と す る 誘電 体 フ ィ ル 夕 。
( 6 ) 前記複数の共振導体 （ 5 4 - 1 〜 5 4 - 4 ) の 各共振導体間 に 、 該共振導体の両側 に 設 け た高誘電体 層 （ 5 7 — 1 ， 5 7 - 2 ) よ り も 、 誘電率の 低 い低誘 電 体 （ 6 1 ) を 設 定 し た 上 記 （ 5 ) に 記 載 の 誘 電 体 フ ィ ル タ 。
( 7 ) 前記共振導体の両側 に設 け た高誘電体層 （ 5 7 一 1 ， 5 7 - 2 ) の 、 各共振導 it、 の 間 に 位置す る 部分 に 、 複数の 孔 （ 6 2 ) を設 け 、 こ の孑し （ 6 2 ) 内 に 、 前記高誘電体層 よ り も 誘電率の 低 い誘電体 を 充填 し た 上記 （ 5 ) に 記載の誘電体 フ ィ ル タ 。 ( 8 ) 少な く と も 、 ス ト リ ッ プ ラ イ ン共振器を構成す る 共振導体 （ 7 2 ) の 両側 を 、 高誘電体層 （ 7 1 - 4 H , 7 1 - 5 H ) で挟 み 、 そ の 両側 を 低誘電体 層 し 7 1 — 3 L , 7 1 — 6 L ) で 挟 み 、 更 に そ の 両 側 に 、 一部 を除 き G N D ノ タ ー ン （ 7 3 — 1 A , 7 3 - 2 ) を 設 け た発振器モ ジ ュ ールで あ っ て 、 前記誘電体 層 の 積層方向 に 対 し 、 共振導体 （ 7 2 ) の一方側 （ 下 側） に は 、 誘電体層 （ 7 1 — 5 H ， 7 1 - 6 L ) を介 し て前記 G N D \ ' タ ー ン （ 7 3 — 2 ) を設定 し 、 共振 導体 （ 7 2 ) の他方側 （上側） の共振導体 と 対向 す る 部分 に は 、 G N D ノ、' タ ー ン を設定 し な い で、 誘電体層 ( 7 1 - 1 L , 7 1 - 2 L ) を設け た こ と を特徴 と す
Q iH 55= て ン ュ一リレ 。
こ れ ら の 各高周波デバ イ ス で は 、 次の作用 及び効果 を奏 す る 。
誘 電 体 共 振 器 等 の 共 振 器 で は 、 一 般 に 無 負 荷 1 ( CI U と す る ） は次式で定義 さ れて い る 。
1 1
( 1 )
Q u Q c Q d r ( た だ し 、 Q c は伝送路導体 に よ る CI、 Q d は誘電体 に よ る Q、 Q r は放射に よ る Q を示す。 ）
と こ ろ で 、 同軸タ イ プの 共振器で は 、 l Z Q r は通 常無視 さ れ る た め 、 式 （ 1 ) は次の よ う に な る 。
1 1
( 2 )
Q u Q. c Q d ( こ こ で 、 Q c は 伝送路導体 の 直列抵抗成分 r s と 、 伝送路 の ラ イ ンイ ン ピ ー ダ ン ス Z 。 に よ り 、 下記の よ う に 示 さ れ る 。 ） 7E Z 。
Q c = … （ 3 ) r s ま た 、 Q d に つ い て は誘電体の比誘電率 ε r ' と 比 誘電損失 ε r " に よ り 次の よ う に 示 さ れ る 。
Q d = … （ 4 ) ε r 前記式 （ 2 ) 及 び （ 3 ) 、 （ 4 ) よ り 、 共振器 の 無 負 荷 Q ( Q u ) を 大 き く す る た め に は 、
① ラ イ ン イ ン ピ ー ダ ン ス Ζ 。 と 比誘電率 s r ' を 大 き く と る こ と 。
②直列抵抗成分 r s と 比誘電損失 ε r " を 小 さ く す る こ と 。
で あ る こ と 力 ' わ 力ゝ る 。 特 に 、 比誘電率 ε r ' を大 き く す れ ば、 当 然 こ と な が ら 次式 で示 し た波長短縮が起 こ り 、 ん Z 4 型共振器 の 共振導体 の 長 さ は 、 ん ノ 4 ~~T7 で表 さ れ る 。 従 っ て 、 直 列 抵 抗 成 分 r s が 小 さ く な り 、 Q c 、 Q d と も 大 き く な る 。 そ の結果、 無負荷 CI ( Q u ) も 大 き く な る 。 と こ ろ で 、 本 発 明 の 前 記 構 成 に よ れ ば 、 共 振 導 体 ( 内 導体 ） は 、 積 層 方 向 の 両 側 を 高誘 電 体 層 に よ つ て 挟 ま れ た 構 造 と な っ て い て 、 従 来 の よ う に 空 間 に 露 出 し た 部 分 が な い た め 従来 と 比較 し て 共振導体長 は ； I Z 4 ε r ま で短縮 さ れ る 。
し 力ゝ も 、 高誘電体層 と G N D 電極 と の 間 に は 、 低誘 電体層が介在 し て い る た め 、 誘電体共振器の積層方向 の 厚み を 薄 く し て も 、 C 成分 （容量成分 ） が大 き く な ら な レヽ 。 従 っ て 、 ラ イ ン イ ン ピーダ ン ス Ζ 。 も 大 き く と れ る 。
従 っ て 、 前記 の よ う な波長短縮が起 こ る か ら 、 誘電 体共振器の長手方向 を短 く で き る 。 そ の結果、 直列抵 抗成分 r s が小 さ く な り 、 Q c が大 き く な つ て 、 ®負 荷 Q ( Q u ) も 大 き く な る 。
即 ち 、 前記の よ う に構成すれば、 共振器の Q を低下 さ せ る こ と な く 、 高周波デバイ ス の 小型化が実現可能 と な る 効果力 s あ る 。
図面の簡単 な説明
図 1 は 、 本発明 の第 1 実施例の高周波伝送路を 示 し た 図 で あ る 。
図 2 は 、 本発明の第 2 実施例の高周波 フ ィ ル タ を示 し た 図 で あ る 。
図 3 は 、 本発明の第 3 実施例の 高周波 フ ィ ル タ を示 し た 図 で あ る 。
iwi JJ. ζί: 。口 / c (口 ■■»·. 二 ι L2J »よ 、 斗ゝ ； fC vメ
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-6h '<L 、 レ た 図 で あ る 。
図 5 は 、 本発明 の第 5 実施例の誘電体共振器を示 し た 図 で あ る 。 図 6 は 、 共振導体の構成例 （ そ の 1 ) を示 し た 図 で あ る 。
図 7 は 、 共振導体の構成例 （ そ の 2 ) を 示 し た 図 で あ る 。
図 8 は 、 電極の構成例 （例 1 ) を 示 し た 図 で あ る 。 図 9 は 、 電極の構成例 （ 例 2 ) を示 し た 図 で あ る 。 図 1 0 は 、 電極 の 構 成 例 （ 例 3 ) を 示 し た 図 で あ る 。
図 1 1 は 、 本発明 の第 6 実施例 に お け る 誘電体 フ ィ ル 夕 の 分解斜視図 で あ る 。
図 1 2 は 、 第 6 実施例 に お け る 誘電体 フ ィ ル タ の 斜 視図 で あ る 。
図 1 3 は .， 本発明 の第 7 実施例 に お け る 誘電 ί本 フ ィ ル 夕 の 分解斜視図 で あ る 。
図 1 4 は 、 第 7 実施例 に お け る 誘電体 フ ィ ル タ の構 成図 で あ る 。
図 1 5 は 、 本発明 の第 8 実施例 に お け る 誘電体 フ ィ ル タ の 分解斜視図 で あ る 。
図 1 6 は 、 第 8 実施例 に お け る 誘電体 フ ィ ル タ の構 成図 で あ る 。
図 1 7 は 、 本発明 の第 9 実施例 に お け る 電圧制御発
〕fe V C / ιτ/ι IHJ 1 ϋ ^ <yj ^> ο
図 1 8 は 、 従来例 1 (高周波伝送路 ） を示 し た 図 で あ る 。
図 1 9 は 、 従来例 2 ( 高周 波 フ ィ ル タ ） を 示 し た 図 あ る
図 2 0 は 、 従来例 2 の等価回路で あ る 。
図 2 1 は 、 従来例 3 (誘電体共振器） を示 し た 図で あ る 。
図 2 2 は 従来例 4 (誘電体 フ ィ ル タ ） を示 し た で あ る 。
図 2 3 は 従来例 5 (電圧制御発振器） を示 し た 図 で あ る 。
図 2 4 は 従来例 5 の モ ジ ュ ール例 で あ る 。
発明 を実施す る た め の最良の形態
以下 、 図面を参照 し な が ら 、 本発明の実施例 に つ い て 、 詳細 に 説明 す る 。
( 第 1 実施例の説明 ）
図 1 は 、 本発明 の第 1 実施例の高周波伝送路を示 し た 図 で あ り 、 図 1 の A は高周波伝送路の 断面図 、 図 1 の B は 、 図 1 の A の一部 （第 3 、 第 4 の誘電体層 ） の 分解斜視図 で あ る 。
図 中 、 1 〜 4 は多層基板の第 1 〜第 4 の誘電体層 、 5 は 内導体、 6 ， 7 は G N D 電極、 8 は ブ ラ イ ン ド ス ルー ホ ール （ 内部が導体で満た さ れた ス ルー ホ ー ル ） を 示 す 。
第 1 実施倒 は 、 本 ¾明 の高周波デバィ ス を 、 信 ίΖ 送路及 びデ ィ レー ラ イ ン等の高周波伝送路 と し て実施 し た例で あ る 。
図示の よ う に 、 本実施例で は 、 第 1 〜第 4 の誘電体 層 1 〜 4 を積層 し て 多層基板 と し て い る 。 こ の場合 、 第 1 の 誘 電 体 層 1 と 第 4 の 誘 電 体 層 4 は 低 誘 電 率 ( ε 2 ) 材料か ら 成 る 低誘電体層 と し 、 第 2 の 誘電体 層 2 と 第 3 の 誘電体層 3 を 、 高誘電率 （ ε ! ： ε ： > ε 2 ) 材料か ら 成 る 高誘電体層で構成 す る 。
そ し て 、 第 3 の誘電体層 （高誘電体層 ） 上 に 、 高周 波信号 を 伝播 さ せ る た め の信号伝送路 と な る 内導体 5 を 設 け る 。
ま た 、 第 1 の 誘電体層 （ 低誘電体層 ） 1 上 に は 、 接 地 電 位 （ G N D ) を 与 え る た め の 外導 体 （ G N D 電 極 ） 6 を 設 け 、 第 4 の 誘 電 体層 （ 低 誘 電 体 層 ） 4 の 下 側 に も 接 地 電 位 （ G N D ) を 与 え る た め の 外 導 体 ( G N D 電極 ） 7 を 設 け る 。
更 に 、 第 1 〜第 4 の誘電体層 に 設 け た ブ ラ イ ン ド ス ルー ホ ー ル （ 内部が導体 で満 た さ れ た ス ルー ホ ー ル ） 8 に よ り 、 外導体 6 、 7 間 を接続 し て 、 該外導体 6 、 7 間 を 同 電位 （ G N D 電位 ） と な る よ う に す る 。
こ の よ う な構成 に よ り 、 各誘電体層 1 〜 4 の 積層方 向 に 対 し 、 内導体 5 の 両側 に 高誘電体層 を 配置 し 、 そ の 両側 に 低誘電体層 を配置 し 、 更 に そ の 両側 に 外導体 6 、 7 を 配置 し た高周 波伝送路 と な る 。
μ つ 、 I' 'J 守 U 、 间 liTi / Ί 百 、 7 ζ 、 し 4 レ Μ 7 電体層 で挟み 、 更 に こ れ を外導体 で挟 ん だ構造 （ ト リ プ レ ー ト 構造 ） の高周波伝送路 と な る 。
こ の 高周 波伝送路 を 作製す る に は 、 例 え ばセ ラ ミ ツ ク 多層基板の作製方法 と 同様に し て作製す る 。 第 2 、 第 3 誘電体層 2 、 3 と し て は 、 比較的誘電率の高い シ 一 ト を 闬 い 、 第 1 、 第 4 の誘電体層 と し て は 、 比較的 誘電率の 低 い シー ト を 用 い て 、 各誘電体層 1 〜 4 を積 層 す る 。
そ し て 、 第 3 の誘電体層 3 上に 、 信号線路 と し て の 内導体 5 を導体ペー ス ト の印刷に よ り 形成 し 、 第 1 、 第 4 の誘電体層 1 、 4 の外表面に は 、 外導体 （例 え ば G N D 層 と し て 用 い る 導体） 1 を 、 導体ペース ト の 印 刷 に よ り ベ タ 印刷 （ ほ ぼ全面に導体を 印刷） し て形成 す る 。
な お 、 上記 2 、 3 の誘電体層 2 、 3 の誘電率 ε ! 、 第 i 第 4 の誘電侓層 1 4 の誘電率 ε 2 と し た 時 -. ε > ε と な る よ う に材料の選定 を行 う 。
例 え ば、 高誘電率 ε と し て は 、 通常 1 0 以上の値 と し 、 好 ま し く は 、 2 0 以上、 更に は 、 3 0 以上の値 と す る こ と 力 S よ り 好 ま し レ、 。
他方 、 低誘電率 ε 2 と し て は 、 通常 2 0 以下の値 と し 、 更 に は 、 1 0 以下 の 値 と す る こ と が よ り 好 ま し い σ
こ こ で 用 い ら れ る 誘電体材料 と し て は 、 高誘電率
( „ 、 士士 レ 1 4 1 に ·¾ίτ 、 / ifi
V 1 'tT ^ Vck ノ^ 7 < 寸 vノ ノ ノ ン 系 誘電体 材 料等 を 用 い る 事 が で き 、 他方 、 低誘電率 ( ζ ) 材料 と し て は 、 例 え ば A 1 2 0 3 、 S i 0 2、 フ オ ル ス テ ラ イ ト 、 コ ー ジ ユ ラ イ ト 等の材料 を 用 い る 事がで 2 δ
き る 。
こ れ ら の 材料 を 用 い本発明 で は > ε 2 と し え る 材料 の 組合せ を 選択 す る 。 特 に そ の差 を 大 き く す る 事 が好 ま し レヽ 。
上記 内導体 5 は 、 高周波信号の 伝送路 と な る も の で あ り 、 第 3 の 誘電体層 3 の表面 ほ ぼ中央部 に 、 長手方 向 に 形成 す る 。 ま た そ の 幅 は 、 信号伝送路の イ ン ピ ー ダ ン ス を 考慮 し た任意の 幅 で よ い 。
以上説明 し た よ う に 、 本実施例 に よ れ ば、 上記本発 明 の 効果の 外 に 、 次の よ う な効果が あ る 。
( 1 ) 従 来 の サ ス ペ ン デ ッ ド マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ 線 路 、 あ る レ、 は イ ン ノ ー テ ッ ド マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路 と 電気的 に 等価 な低損失の高周波伝送路が得 ら れ る 。
( 2 ) 高周 波伝送路 を製造す る 際 、 従来の 多層基板 の 製造等 に 用 い る 積層技術を利用 し て製造で き る の で 、 製造 が容易 で あ る 。
( 3 ) ま た 、 内導体 と 外導体 と の 間隔 を 設定 す る 際 、 低誘電体層 の 厚みの調節 で設定 で き る か ら 、 容易 に 、 し か も 安定 し た 設定が で き る 。
( 4 ) 内導体 を 、 左右方向 か ら 導体 で挟 ん だ り 、 あ る い は上下方向 （ 厚み方向 ） か ら 導体 で挟 ん だ り 、 更 に 左右方 向 と 上下方向 か ら 導 ^ で挟 ん だ構造 と す れ ば 、 よ り 一 層 放 射 損 失 を 低下 さ せ る こ と が で き る 。 従 つ て 、 低 損 失 で 高 効 率 の 高 周 波 信 号 の 伝送 が 可 能 と な る 。 ( 5 ) 特に上記 （ 4 ) の よ う に すれば、 線路の 幅 を細 く し て も 、 放射損失は低下 さ せ る こ と が可能 で あ る か ら 、 高周波伝送路 を小型化 で き る 。
( 6 ) 例 え ば、 本発明 の係る 高周波伝送路 を共振器 に 使用 し た場合、 小型化 し て も Qは低下 し な い。
(第 2 実施例の説明 ）
図 2 は第 2 実施例の 高周波 フ ィ ル タ （断面図 ） を示 し た 図 で あ る 。
図 中 、 図 1 と 同符号は 同一の も の を示す。
ま た 、 9 は 第 1 の 共振導体 、 1 0 は 第 2 の 共振導 体、 1 1 は導体 （ G N D電極） 、 6 A ， 7 A は G N D 電極 を示す 。
第 2 実施倒 は 、 上記の 内導体 5 を 、 共振導体 （ ス 卜 リ ッ プ ラ イ ン共振器の共振導体） と し て 、 こ れを 同一 誘電体層 上 に 2 つ 設 け る と 共 に 、 外導体 6 A ， 7 A を 、 G N D 電極 と し て 用 い 、 更に コ ン デ ン サ と 接続 し て 、 高周波 フ ィ ル タ （ ノ ン ド ノ ス フ ィ ル タ ） を構成 し た例 で あ る 。
第 2 実施例 の 高周 波 フ ィ ル タ を 構成 す る 多 層基板 は 、 図 1 に示 し た第 1 実施例の 多層基板 と 同 じ 誘電体 層 を 用 い て構成す る 。
即 ち 、 第 1 、 第 4 の 誘 電 ί本層 1 , 4 は i 誘電体層 ( 誘電率 ε 2 ) で構成 し 、 第 2 、 第 3 の誘電体層 2 , 3 は高誘電体層 （誘電率 ε ι ： ε ： > ε 2 ) で構成す る 。 そ し て 、 第 3 の誘電体層 3 上 に は 、 第 1 、 第 2 の共 振導体 9 , 1 0 を設 け る と 共 に 、 第 1 、 第 2 の 共振導 体 9 , 1 0 の 周 囲 に は 、 該共振導体 9 , 1 0 と 所定 の 間 隔 を あ け て G N D 電極 と し て 用 レヽ る 導体 1 1 を 設 け る 。
こ の 場 合 、 第 1 、 第 2 の 共 振 導 体 9 , 1 0 は 、 ん / 4 型 ス ト リ ッ プ共振器 （ え ： 高周波信号の 波長 ） を 構成 し て お り 、 そ の 一端 は 、 前記導体 1 1 に 接続 し て あ る 。
ま た 、 第 1 の 誘電体層 1 上 （外側表面） と 、 第 4 の 誘電体層 4 の下側 （ 外側表面 ） に は 、 そ れ ぞれ G N D 電 極 6 A 7 A を 設 け て あ る 。 こ れ ら の G N D 電 極 G A , 7 A は 、 ブ ラ イ ン ド ス ル ホ ー ル （ 内部 導体 で満 た さ れ た ス ルー ホ ー ル ） 8 に よ っ て 、 導体 1 1 と 接続 さ れ 、 同 電位 に し て使用 さ れ る 。
更 に 、 第 1 、 第 2 の共振導体 9 , 1 0 は 、 互 に 多層 基板 に 内蔵 し た コ ン デ ン サ （ 図示省略 ） に 接続 さ れ て お り 、 該 コ ン デ ン サ と 共振導体 と で ス ト リ ッ プ ラ イ ン フ ィ ル タ を 構成 し て レ、 る 。
( 第 3 実施例 の 説明 ）
図 3 は 、 第 3 実施例 の高周波 フ ィ ル タ （ 断面図 ） を 1 ナ， ：^ 図 中 、 図 1 〜 '図 2 と 同 符号 は 同一の も の を 示 す 。 ま た 、 7 C 1 1 A , 1 1 B は G N D 電極 1 A 2 A , 3 A , 4 A , 1 B , 2 B , 3 B , 4 B は 第 1 〜第 8 の
δ 誘電体層 を 示 す 。
第 3 実施例 は 、 第 2 実施例を変形 し た例 で あ り 、 第 1 、 第 2 の共振導体 9 、 1 0 を 、 積層方向 に 配列 し た 例で あ る 。
δ 即 ち 、 第 2 、 第 3 、 第 6 、 第 7 の誘電体層 2 Α ， 3 A , 2 B ， 3 B を全て高誘電率材料 （誘電率 ε : ) で 構成す る と 共 に 、 こ れ ら の高誘電率材料か ら 成 る 各誘 電体層 と 、 G N D 電極 6 A ， 7 C , 7 A と の 間 に 、 低 誘電 率材 料 （ 誘 電率 ε 2 ) か ら 成 る 第 1 、 第 4 、 第 0 5 、 第 8 の 1 Α ， 4 A , I B , 4 B を設 け た も の で あ る 。
こ の場合、 ε ι > ε 2 の 関係 と な る よ う に各層 の材 料 を選定 す る 。 こ の よ う に すれば -. 第 1 ·, 第 2 の共搌 導 体 9 , 1 0 は 、 そ れ ぞれ高誘電率材料 の 誘電体層 2 A , 3 A ， 2 B , 3 B で挟 ん だ構造 と な り 、 更 に そ の 外側 に は低誘電材料の誘電体層が存在す る 構造 と な る 。
以上 説 明 し た よ う に 、 本第 2 、 第 3 実施例 に よ れ ば、 次の よ う な効果があ る 。
( 1 ) 高周波 フ ィ ル タ を小体積化、 小型化 し た場合で も 、 放射損失 を 少な く でき る 。 従 っ て 、 高周波 フ ィ ル タ を使 し た機器の小.型化、 軽量化が違成で き る 。
( 2 ) 高周波 フ ィ ル タ を 多層構造 と し た の で 、 他の素 子 、 例 え ば コ ン デ ン サ等を付加 す る 場合で も 、 同 時 に 厚膜印刷で構成 し 、 内蔵す る こ と が可能で あ る 。 従 つ て 、 製造 も 容易 で 、 かつ高周波 フ ィ ル タ が小型化 で き る 。
( 第 4 実施例 の 説明 ）
図 4 は 第 4 実 施 例 の 誘 電 体 共 振器 を 示 し た 図 で あ り 、 図 4 の A は 誘電体共振器の 斜視図 、 図 4 の B は A の X — Y 線方向 断面図 で あ る 。
図 中 、 3 1 は 誘電体共振器、 3 4 は共振導体 、 3 5 は G N D 電 極 、 3 6 - 1 ， 3 6 - 2 は 低誘 電 体 層 、 3 7 — 1 ， 3 7 — 2 は 高誘電体層 を 示 す 。
第 4 実施例 は 、 上記の 内導体 5 を 1 つ の共振導体 と し 、 外導体 を 外周 の G N D 電極 と し て 、 誘電体共振器 を 構成 し た 例 で あ る 。
m =i=r (T、 r ろ ). ァ tn ≡¾ i H. ^ 1 ί.-r i -hi ft 柱状 と な っ て お り 、 長手方向 の 中央 に は共振導体 3 4 が設 け て あ る 。 そ し て 、 共振導体 3 4 の周辺 に の み高 誘電体層 3 7 — 1 , 3 7 - 2 が設 け て あ り 、 高誘電体 層 3 7 — 1 , 3 7 — 2 と 、 外側 の G N D 電極 3 5 と の 間 に は 低誘電体層 3 6 — 1 , 3 6 — 2 が設 け て あ る 。 な お 、 高 誘 電 体 層 3 7 - 1 , 3 7 - 2 は 低誘 電 体 層 3 6 - 1 , 3 6 — 2 よ り も 薄 く す る こ と が好 ま し レ、 。
こ の 誘電体共振器 3 1 は 、 従来例 と は異 な り 、 多層 し
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ί乂 viリ «i v > L IF y <s> t リン の <s> 従 っ て 、 従来例 の よ う な貫通孔 も 存在 し な い 。
誘電体共振器 3 1 は 、 例 え ば次 の よ う に し て 作製 す る 。 先 ず 、 低誘電体層 3 6 - 1 を 形成 し 、 そ の上 に 高 - 誘電体層 3 7 — 1 を 積層 す る 。 そ し て 、 高誘 電体層 3 7 - 1 上に は 、 導体 を 印刷 し て 、 共振導体 （厚膜パ タ ー ン ） 3 4 を形成す る 。
次 に 、 そ の上に高誘電体層 3 7 - 2 を積層 し て 、 共 δ 振導体 3 4 の上下、 左右方向 を高誘電体層 3 7 - 1 ，
3 7 — 2 で囲 む よ う な構造に す る 。 な お 、 こ の場合、 共振導体 3 4 の幅は 、 高誘電体層 3 7 - 1 ， 3 7 - 2 の 幅 よ り も 狭 く し てお く 。
そ の後、 前記高誘電体層 3 7 - 2 上に 、 低誘電体層 0 3 6 — 2 を積層 し て 、 全体 を角 柱状に す る 。 最後に 、 共振導体 3 4 の 出 て い る 一面を除 き 、 外側の全て の面 に G N D 電極 3 5 を 形成 す る 。 こ の G N D 電極 3 5 は , 例 え ば導侓の ぺ一ス 卜 印剧に よ り 形咸 す る 。 こ の 時、 共振導体 3 4 の一方の端部が G N D電極 3 5 と 接 δ 続す る よ う に構成す る 。
な お 、 前記の 低誘電体層 3 6 - 1 ， 3 6 - 2 は一層 と は 限 ら ず 、 任意 の 層 数 （ 複数層 ） で 構成 す る 。 ま た 、 高誘電体層 3 7 - 1 ， 3 7 - 2 も 、 複数層 で構成 し て も よ レヽ 。
但 し 層厚の 関係は低誘電体層が高誘電体層 よ り 厚 く し た方が好 ま し い 。
( ·5¾· Φ tfe ΛΛΙ 口 F？ 、
Iノリ α7ϋ "Π ノ
図 5 は 第 5 実施例 の 誘 電 体共振器 を 示 し た 図 で あ り 、 図 5 Α は誘電体共振器の斜視図、 図 5 Β は図 5 Α の X — Υ線方向断面図 で あ る 。 図 中 、 図 4 と 同 符号 は 同一の も の を 示 す 。 ま た 、 3 4 - 1 , 3 4 — 2 は共振導体 、 3 7 - 1 〜 3 7 — 3 は 高誘電体層 を 示 す 。
第 5 実施例 は 、 2 つ の共振導体 を 用 い 、 共振導体 の 損失 を 低下 さ せ た例 で あ り 、 そ の構造 を 図 5 に 示 す 。 こ の 第 5 実施例 の 誘電体共振器 3 1 に お い て も 、 共振 導体 の 周辺 に の み高誘電体層 を配置 し て い る 。
誘電体共振器 3 1 は 、 例 え ば次の よ う に し て作製 す る 。 先 ず 、 低誘電体層 3 6 - 1 を 形成 し 、 そ の 上 に 高 誘 電 体 層 3 7 - 1 を 積 層 す る 。 そ し て 、 高 誘 電 体 層 3 7 - 1 上 に 、 共振導体 3 4 - 1 を 形成 （厚膜パ タ ー ン ） し 、 そ の上 に 高誘電体層 3 7 - 2 を積層 す る 。
次 に 、 高誘電体曆 3 7 — 2 上 に 、 共振導 3 4 - 2 を 形成 （ 厚膜 パ タ ー ン ） し 、 そ の上 に 高誘電体層 3 7 - 3 を 積層 す る 。 続 い て そ の上 に 、 低誘電体層 3 6 — 2 を 積層 し て 、 全体 を 角 柱状に 構成 す る 。
最後 に 、 共振導体 3 4 - 1 ， 3 4 - 2 の あ る 一面 を 除 く 、 外側 の 全 て の面 に G N D 電極 3 5 を形成 し 、 こ の G N D 電極 3 5 と 共振導体 3 4 — 1 ， 3 4 — 2 の一 方 の端部 と を接続す る 。
な お 、 G N D 電極 3 5 に 接続 し て な い共振導体 の端 ，" >j- hi +τ¾ τ\ (
ロ kよ ゝ フ卜 ロ μ ン iHj itQ C ί女 / びン リソ 丁 V 电 T ^ ゾ 'H 接続 す る 。
( 共振導体 の 構成例 の 説明 ）
図 6 、 図 7 は 、 前記第 4 、 第 5 実施例 に お け る 共振 導体 の 構 成例 で あ り 、 図 中 、 図 4 、 図 5 と 同 符号 は 同 一 の も の を 示 す 。 ま た 、 3 4 G は G N D 側端部 、 3 8 ， 3 8 - 1 , 3 8 - 2 は幅の変化点を示す 。
前記の よ う に 、 共振導体 3 4 は 、 高誘電体層 3 7 - 1 上 に 厚膜パ タ ー ン と し て形成す る が、 その 際、 厚膜 パ タ ー ン の形状 を 、 例 1 〜例 6 の よ う に 変形す る こ と も 可能で あ る 。 な お 、 図 で は共振導体 を符号 3 4 で 、 高誘電体層 を 符号 3 7 - 1 で示 し て あ る が、 第 5 実施 例 に お け る 共振導体 3 4 — 1 ， 3 4 - 2 , 高誘電体層 3 7 - 2 に つ い て も 同様 に適用可能で あ る 。
図 6 Α に 示 し た例 1 は 、 共振導体 3 4 の厚膜パ タ ー ン を 、 一定幅の帯状の パ タ ー ン と し た例で あ る 。
図 S B の例 2 は 、 共搌導 ί本 3 4 の長手方向 の ほ ぼ中 央部 に 軸の 変化点 3 8 を設 け 、 こ の 幅の変化点 3 8 か ら G K D 側端部 3 4 G ま での 間 は 、 厚膜パ タ ー ン の幅 を 狭 く し 、 そ の 他の部分の 厚膜パ タ ー ン の 幅 を広 く し た例で あ る （ 幅 を 2 段階に変化 さ せた例） 。
図 6 C に 示 し た例 3 は 、 共振導体 3 4 の長手方向 に ほ ぼ 3 分割 し 、 2 箇所に 幅の変化点 3 8 — 1 , 3 8 - 2 を設 け た例 で あ る 。 図示の よ う に 、 G N D 側で な レ、 共振導体 3 4 の 端部か ら 幅の変化点 3 8 — 1 ま での 間 は 、 最 も 蝠 の 広 い パ タ ー ン と し 、 幅 の 変化点 3 8 — 1 、 3 8 — 2 間 は 、 中 間の 幅の パ タ ー ン と し 、 幅の変 ィ匕点 3 8 — 2 力 > ら G N D 側端部 3 4 G ま で の 間 は最 も 幅の 狭 い パ タ ー ン と し た も の で あ る 。 こ の よ う に し て 、 共振導体 3 4 を 構成 す る 厚膜パ タ 一 ン の 幅 を 3 段階に 変化 さ せ る 。
図 7 D に 示 し た例 4 は 、 G N D 側 で な い共振導体 の 端部付近 に 幅 の 変化点 3 8 を 設 け て 、 前記端部付近 の 幅 を 広 く し 、 幅 の変化点 3 8 カゝ ら G N D 側端部 3 4 G ま で の 間 の 幅 を 狭 く し た例 で あ る 。
例 2 〜例 4 に 示 し た よ う な 幅 の 変化点 （共振導体 の 幅 が ス テ ッ プ状 に 変化す る 点 ） を 設 け た の は 、 例 え ば 高次 モ ー ド で の 有害な 共振 を 防止 す る た め （ 高調波対 策 ） で あ る 。
図 7 Ε に 示 し た例 5 は 、 共振導体 3 4 を 一定幅の 厚 膜 パ タ ー ン で構成 す る が 、 こ の厚膜パ タ ー ン を蛇行 し た ノ、； タ 一 ン と し た例 で あ る - こ の よ う に す る と 、 共振 導体長 が実質的 に 長 く な る た め 、 誘電体共振器の 長手 方 向 を 短 く で き 、 小型化が可能 と な る 。
図 7 F に 示 し た例 6 は 、 共振導体 3 4 を テ ー パ ー状 の 厚膜 パ タ ー ン と し た例 で あ る 。
図 示の よ う に 、 G N D 側 端咅 [5 3 4 G で 最 も 幅 力 s 狭 く 、 そ の 反対側 の端部で最 も 幅が広 く な る よ う に 、 テ — パ ー状 に 厚膜 パ タ ー ン を 形成 し た例 で あ る 。
( 電極 の 構成例 の説明 ）
図 S 〜図 1 0 は 、 前記第 4 、 第 5 の笑施倒 に お け る 電極 （ 外部端子用 ） の構成例 で あ り 、 図 中 、 図 4 〜図 7 と 同 符号 は 同一の も の を 示 す 。
ま た 、 4 0 〜 4 3 は 電極 、 4 4 は 余 白 を 示 す 。 前記第 4 、 第 5 実施例 に 示 し た誘電体共振器 3 1 に は 、 外 部端子 用 の 電極 を 付 け る 必要 が あ る 。 こ の 場 合 、 例 え ば 図 8 〜 図 1 0 に 示 し た よ う に 電極 を 設 け る 。
以下、 図 8 〜図 1 0 に基づ い て各例を説明 す る 。 な お 、 各図の例は 、 第 4 実施例の誘電体共振器に適用 し た例 に つ い て示 し て あ る が、 第 5 実施例の誘電体共振 器 に も 同様 に 適用 で き る 。 ま た各図に お い て 、 A 図 は 誘電体共振器の 斜視図 、 B 図 は A 図の X - Y 線方向 の 断面図 で あ る 。
図 8 に 示 し た 例 1 は 、 G N D 電極 3 5 を設 け て な レ、 面 の ほ ぼ中央部 に 、 チ ッ プ状の電極 4 0 を 設 け 、 共振 導悻 3 4 と 接続 し た も の で あ る 。 こ の電極 0 は 、 4- 部の 回路 と 接続す る た め の端子 と し て使用 さ れ る 。
図 9 に 示 し た 例 2 は 、 誘電体共振器 3 1 の G N D 電極 3 5 を 設 け な い 面 の ほ ぼ 中 央部 に 、 浅 い ピ ッ ト ( 穴 ） 4 1 を 設 け、 こ の ピ ッ ト 4 1 の 内周 に電極 4 2 を形成 し て 、 共振導体 3 4 と 接続 し た も の で あ る 。
こ の場合、 例 え ば、 各誘電体層 を積層 し た後 に ピ ッ 卜 4 1 を 形成 し 、 そ の 後 、 電極 4 2 の 導体 を 付着 す る 。 こ の ピ ッ ト 4 1 に形成 さ れた電極 4 2 に は 、 外部 か ら 、 凸扰で 、 かつ ピ V ト 4 1 内 に 挿入可能 な 電極 を 導入 し て外部回路 と の接続を行 う 。
な お 、 こ の場合、 電極 4 2 は雌型の コ ネ ク タ と し て 機能す る も の で あ り 、 例 え ば外部の電極 （ こ の場合 は 3 δ
雄型 の コ ネ ク タ ） と 着脱 自 在 に 接続す る 。
図 1 0 に 示 し た例 3 は 、 S M D ( 表面実装部品 ） ィ匕 し た 例 で あ る 。 図示 の よ う に 、 G N D 電極 3 5 を 設 け て な い 面 に は 、 矩形状 （縦長 ） の 電極 4 3 を設 け て 、 内 部の 共振導体 3 4 と 接続す る 。
こ の 場合 、 電極 4 3 は 、 S M D の側面電極 と な る も の で あ る か ら 、 低誘電体層 3 6 - 1 の 下側か ら 、 低誘 電体層 3 6 一 2 の上側 に達 す る 長 さ の電極幅 と す る 。 そ し て 、 こ の 電極 1 3 力 s、 外周 の G N D 電極 3 5 と 接 触 し な レヽ よ う に 、 電極 1 3 の 周辺 に は 、 余 白 （導体 の 設 け て な い 部 分 ） 4 4 を 設 け る （ 上 側 と 下 側 に 設 け る ） 。
以上説明 し た よ う に 、 本上記第 4 、 罘 5 実 例 に よ れ ば 、 上 記 発 明 の 効 果 の 外 に 、 次 の よ う な 効 果 が あ る 。
( 1 ) ん ノ 4 型共振器 と し て共振導体が完全 に 高誘電 体層 内 に 入 る た め 、 ん / 4 ε r に よ る 波長短縮が可 能 と な る 。 従 っ て 、 そ の 分誘電体共振器の 小型化が で き る 。
( 2 ) 低誘電体層 を G N D 電極 と の 間 に 介在 さ せ て い る た め 、 積層方 向 の 厚 さ を 薄 く し て も 、 C 成分 （容量
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が で き る 。
( 第 S 実施例 の 説明 ）
図 1 1 〜 図 1 2 は 、 本発明 の 第 6 実施例 を 示 し た 図 で あ り 、 図 1 1 は 誘電体 フ ィ ル タ の 分 解斜視 図 、 図 1 2 は 誘電体 フ ィ フレ タ の 斜視 図 （ A は 表側 カゝ ら 見 た 図 、 B は裏側か ら 見た 図 ） で あ る 。 図 中 、 5 4 — 1 〜 5 4 — 4 は 1 4 型共振導体、 5 5 は G N D 電極、 5 6 - 1 , 5 6 — 2 は低誘電体層 、 5 7 - 1 ， 5 7 - 2 は高誘電体層 、 5 8 は入力端子、 5 9 は 出力端子、 6 0 は余 白 を示す。
図 中 、 第 6 実 施例 の 誘電体 フ ィ ル タ （ ノ ン ド パ ス フ ィ ル タ ） は 、 4 個の共振導体 を用 い た例で あ る 。
図示の よ う に 、 低誘電体層 （誘電率 ε 2 ) 5 6 - 1 上 に 、 高誘電体層 （誘電率 n ) 5 7 - 1 が積層 さ れ て レ、 る 。 こ の 場合 ε 2 < ε i の 関係が あ る 。
そ し て 、 前記高誘電体層 5 7 - 1 上に 辻 、 4 個の共 振導体 5 4 — 1 , 5 4 - 2 , 5 4 - 3 , 5 4 — 4 力 s所 定の 間隔で配置 さ れて い る 。 こ れ ら の共振導体 5 4 — 1 〜 5 4 — 4 は長 さ が異な っ て い て 、 共振周波数 も 異 な っ て レ、 る 。
ま た 、 前記共振導体 5 4 - 1 〜 5 4 — 4 の一方の端 部 （ 図 の 幅広の部分が あ る方の端部） は G N D側 と な り 、 他方の端部が信号入力側 と な る 。
こ の よ う な共振導体 5 4 — 1 〜 5 4 — 4 を設 け た高 誘電体曆 5 7 — 1 上に は 、 高誘電 ^層 （誘電侓 t i ) 5 7 — 2 力 s積層 し 、 前記共振導体 5 4 — 1 〜 5 4 — 4 の 両側 を高誘電体層 で挟み込む よ う に す る 。
更 に 、 前記高誘電体層 5 7 - 2 上に は 、 低誘電体層 ( 誘電率 ε 2 ) 5 6 — 2 を 積層 す る 。 そ し て 、 低誘電 体層 5 6 — 2 上 と 、 低誘電体層 5 6 — 1 の下側 に は G N D 電極 5 5 を 設 け る 。
こ の よ う に す る と 、 共振導体 5 4 — 1 〜 5 4 — 4 の 周 辺 （ 積層方 向 の両側 ） を高誘電体層 5 7 — 1 , 5 7 一 2 で挟み 、 そ の外側 を低誘電体層 5 6 - 1 ， 5 6 - 2 で挟み 、 更 に そ の 外側 に G N D 電極 5 5 を設定 し た 構造 と な る 。
前 記 の 積 層 体 に お け る 信 号 入 力 側 の 一面 を 除 き 、 残 り の 側 面 に G N D 電極 5 5 を 設 け る と 共 に 、 信 号 入 力 側 の 面 に は 、 入 力 端子 （ I N ) 5 8 、 出 力 端 子 ( O U T ) 5 9 等を設 け る 。
こ の 例 で は 、 m 1 2 に 示 し た よ う に 、 入 力 端 子 5 8 、 出 力 端子 5 9 は 、 積層体 の厚み と ほ ぼ 同 じ 長 さ の 導 体 で 形 成 し て い る た め 、 そ の 周 辺 の G N D 電 極 5 5 の 一部 を 切除 し て 、 余 白 （ 導体の無 い部分 ） 6 0 を 形成 し て お く 。
こ の よ う に す る と 、 入力 端子 5 8 や 出 力端子 5 9 が G N D 電極 5 5 と 接触 す る の を 防止 で き る 。 ま た 、 こ の よ う な 端子 を 設 け る こ と に よ り 、 S M D (表面実装 部品 ） ィ匕 で き る 。
( ^ <"7 ロ13
V ' Iフリ ノ ノ
図 1 3 、 図 1 4 は 第 7 実施例 を 示 し た 図 で あ り 、 図 1 3 は 誘電体 フ ィ ル タ の 分解斜視図 、 図 1 4 は誘電体 フ ィ ル タ の 構成図 （ A は 一部拡大図 、 B は 図 1 3 の ： 一 Y線断面図 ） で あ る 。
図 中 、 図 1 1 〜図 1 2 と 同 符号 は 同 一 の も の を 示 す 。 ま た 、 6 1 は低誘電体 を示す 。
第 7 実施例 は 、 複数の共振導体の 間 に 、 低誘電体 を 介在 さ せて 、 共振器間 の結合度を調整 し た例 で あ る 。
図示の よ う に 、 低誘電体層 （誘電率 ε 2 ) 5 6 - 1 上 に 、 高誘電体層 （誘電率 ) 5 7 - 1 を積層 し 、 こ の 高誘電体層 5 7 - 1 上に 、 4 個 の共振導体 5 4 - 1 , 5 4 - 2 , 5 4 - 3 , 5 4 — 4 を設け る 。
ま た 、 前記共振導体 5 4 — ；！ 〜 5 4 — 4 の 間 に は 、 そ れ ぞれ低誘電体 （誘電率 ε 2 ) 6 1 を設け る 。 こ の 低誘 電体 6 1 は 、 印 刷 に よ っ て 形成 し た り 、 あ る レ、 は 、 シ 一 卜 を貼 り 付け る 方法等で 成 す る 。
そ し て 、 前記高誘電体層 5 7 - 1 上 に は 、 高誘電体 層 （ 誘電率 £ l ) 5 7 — 2 を積層 し 、 更に そ の上 に低 誘電体層 5 6 — 2 (誘電率 ε 2 ) を設 け る 。
ま た 、 低誘電体層 5 6 — 1 の 下側 と 、 低誘電体 層 5 6 — 2 の上側 に は 、 G N D 電極 5 5 を設 け る 。 こ の よ う に 構成 し た 積層 体 の 一面 （ 共振導体 の 入 力 側 の 面 ） を 除 き 、 他 の全て の外周面 に G N D 電極 5 5 を設 け て誘電体 フ ィ ル 夕 と す る 。
Β ロ の六 VXK I I日 J SX り Ίϋ. 5¾ ¾ T4^ D 丄 リン 丌 仏 守 変 え る こ と に よ り 、 各共振器間 の 結合度 の 調 整 を 行 。
前記誘電体 フ ィ ル タ の製造工程は 、 次の と お り で あ る 。 以下 、 製造工程の概要 を説明 す る 。
工程① ： 図 1 3 に 示 し た 低誘電体層 5 6 — 1 , 5 6 一 2 と 、 高誘電体層 5 7 — 1 , 5 7 — 2 を構成 す る 各 誘電体 を 用 意 す る 。
工程② ： 各誘電体層上 に 、 共振導体 5 4 - 1 〜 5 4 一 4 、 及 び G N D 電極 5 5 を 印刷法等で形成 す る 。
工程③ ： 共振導体 5 4 - 1 〜 5 4 - 4 を形成 し た高 誘 電 体 層 5 7 - 1 上 に 、 印 刷法 等 を 用 い て 低 誘 電 体 6 1 を 形成 す る 。 こ の場合、 低誘電体 6 1 は 、 各共振 導体 と 、 一定 の 間隔 を あ け て形成 す る 。
工程④ ： ①〜③で処理 さ れ た各層 を 積層 し た後 、 熱 ブ レ ス 処理 を 行 う 。
工程⑤ ： 脱 バ ィ ン ダ一タ 理 し 、 镜成 す る ώ
工程⑥ ： 積層体の 側面に 電極 を形成。
工程⑦ ： 電極 の焼 き 付 け を 行 う 。
以上①〜⑦の 工程 に よ り 、 誘電体 フ ィ ル タ が完成 す る 。 な お 、 最 外 層 の G N D 電極 の 形 成 は 、 工 程 ⑥ で 行 っ て も よ レヽ 。
( 第 8 実施例 の 説明 ）
図 1 5 は 第 8 実施例 に お け る 誘電体 フ ィ ル タ の 分解 斜視 図 、 図 1 6 は 第 8 実施例 に お け る 誘電体 フ ィ ル 夕 の 構成図 で あ り 、 図 1 6 の Α は高誘電侔層 の斜視図 、 図 1 6 の B は 図 1 5 の S — T 線方向 の 断面図 で あ る 。
図 中 、 図 1 1 〜 図 1 4 と 同 符号 は 同 一 の も の を 示 す 。 ま た 、 6 2 は 孔 （ 貫通孔 ） を 示 す 。 第 8 実施例 は 、 高誘電体層 に複数の孔 を あ け て 、 そ の 中 に 低誘電体 を充填す る こ と に よ り 、 各共振導体間 に低誘電体 を 介在さ せ、 共振器間の結合度を調整 し た 例 で あ る 。
こ の例 で は 、 低誘電体層 5 6 - 1 、 高誘電体層 5 7 一 1 、 5 7 - 2 , 低誘電体層 5 6 - 2 を図示の通 り 積 層 す る が 、 こ の 場合 、 各誘電体層 の 配置や 共振導体 5 4 - 1 〜 5 4 - 4 、 0 ^ 0 電極 5 5 の搆成は 、 第 6 実施例 と 同 じ で あ る 。
第 8 実施例 で は 、 高誘 電体層 5 7 - 1 ， 5 7 - 2 に 、 ノ ン チ ン グを行 っ て孑し （ 貫通子 L ) 6 2 を あ け 、 こ の 孑し 6 2 内 に 低誘電体 を 充填 し た も の で あ る 。 そ し て 、 高誘電侔 層 -5 7 - 1 ， 5 7 — 2 に 設 け た 孔 S 2 は 、 図 の よ う に 積層 し た場合、 各共振導体 5 4 — 1 〜 5 4 — 4 の 間 に 配置さ れ る よ う に位置決め す る 。
こ の場合、 孔 6 2 に充填す る 低誘電体の誘電率は 、 例 え ば 低 誘 電 体 層 5 6 — 1 ， 5 6 — 2 と 同 じ ε 2 ( ε 2 < ε i ) と す る 。
前記誘電体 フ ィ ルタ の製造工程 は 、 次の と お り で あ る 。 以下 、 製造工程の概要を説明 す る 。
工程① ： 低誘電体層 5 6 — 1 , 5 6 - 2 , 高誘電体 ϋ 5 7 - 1 , 5 7 — 2 と な る 各誘電体 を ¾意す る 。 そ し て 、 高誘電体層 5 7 — 1 ， 5 7 — 2 に は ノ ン チ ン グ に よ り 孔 （ 貫通孔 ） 6 2 を形成 す る 。
工程② ： 各誘電体層上に 、 共振導体 5 4 - 1 〜 5 4 一 4 、 及 び G N D 電極 5 5 を 印刷法等 で形成 す る 。 工程③ ： 高誘電体層 5 7 - 1 5 7 - 2 に 設 け た 孔 6 2 に 、 印刷法等に よ っ て 低誘電体 を充填す る 。
工程④ ： ①〜③で処理 さ れ た各層 を 積層 し た 後 、 熱 プ レ ス 処理 を 行 う 。
工程⑤ ： 脱 バ イ ン ダー 、 焼成処理
工程⑥ ： 側面電極の形成処理
な お 、 5 6 — 1 , 5 6 — 2 の G N D の 形成 は ⑥ で 行 っ て も よ レヽ 。
工程⑦ ： 電極の焼 き 付 け処理
以 上 ① 〜 ⑦ の 工 程 に よ り 誘 電 体 フ ィ ル タ が 完 成 す る 。 こ の例 で は 、 孔 6 2 の 大 き さ や 、 個数等 に よ り 、 各共振間 の結合度 を調整 す る 。
更 に 、 図 1 5 の 5 7 — 1 上 に 孑し 6 2 を 充填す る よ う に 形成 さ れ る 低誘電体 は 、 図 1 4 A に 示 さ れ る よ う に 共振電極間 に 形成 さ れ る よ う に し て 、 そ の形成 （ 印刷 法等 で ） 時 に 孔 6 2 を 同 時 に 充填 さ れ る よ う に し て も よ い 。
な お 、 上記の第 6 〜第 8 実施例 は 、 次の よ う に し て も 実施可能 で あ る 。
( 1 ) 共振導体 は 、 上記実施例の よ う に 、 4 個 に 限 ら /HI /m , * 、
( 2 ) 共振導体 は 、 高誘電体層 を 介 し て 多層化 す る こ と も 可能 で あ る 。 例 え ば 、 上記実施例 に お い て 、 共振 導体 5 4 — ；！ 〜 5 4 - 4 を 形成 し た高誘電体層 5 7 — 1 と 同 じ 構成の高誘電体層 を 、 前記高誘電体層 5 7 - 1 の 下側 に 積層 し て も よ い 。
こ の よ う に すれば、 共振導体の損失を低下 さ せ る こ と が可能 と な る 。
( 3 ) 共振導体 は、 図 6 、 図 7 に 示 し た形状に し て も よ い 。
( 4 ) 前記実施例 に お け る 各共振導体 の 一方 の 端部 は 、 積層体の側面 に形成 し た G N D 電極 と 接続 さ れ る が、 更 に 、 G N D 電極 と の接続を強固 に す る た め 、 誘 電体 層 に ブ ラ イ ン ド ス ルー ホ ー ル （ 内 部 が導体 で 満 た さ れ た ス ル ー ホ ー ル ） を 形成 し て 、 各共振導体 の G N D 側の端部付近 と 、 積層体の下側、 あ る い は上側 の G N D 電極 と 接続 し て も よ い u
( 5 ) 前記実施例 に お け る 低誘電体層 5 6 - 1 ， 5 6 一 2 は 、 そ れぞれ一層 に 限 ら ず、 多層構造 と し て も よ い 。 ま た 、 高誘電体層 5 7 - 1 ， 5 7 - 2 も 、 それ ぞ れ一層 に 限 ら ず、 多層構造 と し て も よ い 。
( 6 ) 誘電体 フ ィ ル タ の外形は 、 角 形に 限 ら ず、 他の 形状 に し て も よ い 。
以上説明 し た よ う に 、 第 6 〜第 8 実施例 に よ れ ば、 上記発明 の効果の外に次の よ う な効果が あ る 。
( 丄 ノ T: & 5CX ン 六 j/jx ·|^、 /ー 兀 土 》し g¾ 电 、 r¾ ©5 电 J苜 ノ 内 に 入 る た め 、 ； L Z 4 Λ ε i に よ る 波長短縮が可能 と な る 。 従 っ て 、 そ の 分、 誘電体共振器の小型化がで き る 。 ( 2 ) 低誘電体層 を G N D 電極 と の 間 に 介在 さ せ て い る た め 、 積層方 向 の厚み を 薄 く し て も 、 C 成分 （ 容量 成分 ） が大 き く な ら な い た め 、 Q の低下 を 抑 え る こ と が で き る 。
( 3 ) 誘電体 の 積層法 に よ っ て 、 誘電体 フ ィ ル タ を 搆 成 し て い る た め 、 共振電極 は 、 印刷法等 に よ り 、 任意 の 形状 の も の が容易 に 形成で き る 。 ま た 、 共振導体 の 設定 の 自 由 度が増 す 。
( 4 ) 積層体 が薄 く で き る の で 、 脱バ イ ン ダーや焼成 の 時間 が短縮 で き る 。
( 5 ) 従来 の よ う に 、 貫通孔内 の メ タ ラ イ ズ工程が不 要 と な り 、 そ の 分製造工程が簡単 と な る 。
( 第 9 実施例 の説明 ）
図 1 7 は 第 9 実 施 例 に お け る 電 圧 制 御 発 振 器 ( V C 0 ) モ ジ ュ ー ルの 断面図 で あ る 。
図 中 、 7 1 — 1 L 〜 7 1 - 3 L 、 及 び 7 1 — 6 L , 7 1 - 7 L は 低誘電体層 、 7 1 - 4 H ， 7 1 — 5 H は 高 誘 電 体 層 、 7 3 - 1 A ， 7 3 - 2 は G N D 電極 、 7 2 は 共振導体 （ ス ト リ ッ プ ラ イ ン 共振器 ） 、 7 9 は 余 白 （ 導 体 を 設 け な い 部分 ） 、 8 0 は 側 面 電 極 を 示 す 。
S 施倒 は 、 5ί 1 夭 / J1H VH ン Iハ J 导 14、 を 六 «Κ 导 1 V 入 ト リ ッ プ ラ イ ン 共振器 ） と し 、 他の部品 を接続 す る こ と に よ り 、 電圧制御発振器 （ V C 0 ) を構成 し た 例 で あ る 。 尚 、 V C 0 モ ジ ュ ー ル の 場合 は特 に 部品 を 実装 す る 基板内 に共振器を構成 さ せ、 かつ基板 自 体を 薄化 す る た め に 下記の構造 と す る 。
多層基板 と し て は 、 第 1 〜第 7 層の誘電体層 7 1 - 1 L , 7 1 - 2 L , 7 1 - 3 L , 7 1 - 4 H , 7 1 - 5 H , 7 1 - 6 L , 7 1 — 7 L を 用 レ、 て レヽ る 。
電圧制御発振器 （ V C 0 ) は発振部 と ノ ッ フ ァ 部 と で構成 さ れて お り 、 該バ ッ フ ァ 部で は 、 V C 0 の 出 力 側の電圧変動等が発振部に悪影響を与え な い よ う に し て い る 。 こ の よ う な発振部 と バ ッ フ ァ 部を実装す る 際 は 、 両者 を分 け て配置す る 。
図 に 示 し た よ う に 、 多層基板の第 1 の誘電体層 （低 誘電体層 ） 7 1 — 1 L 上 に は 、 ト ラ ン ジ ス タ や そ の他 の ¾i品 （ デ ィ ス ク リ ー 卜 咅 [^品） を実 し 、 2 Φ =« ¾ 体層 （低誘電体層 ） 7 1 - 2 L 上 に は コ イ ルや配線パ タ ー ン等 を形成す る （厚膜印刷） 。
第 3 の誘電体層 （低誘電体層 ） 7 1 - 3 L 上に は 、 余 白 （導体 を設 け な い部分 ） 7 9 を残 し て 、 他の部分 に G N D ノ\' タ ー ン 7 3 — 1 A を形成 （厚膜印刷） し 、 第 5 の 誘電体層 （高誘電体層 ） 7 1 - 5 H 上に共振導 体 7 2 を形成 （導体ペース を 印刷） す る と 共に 、 第 7 の 誘電体曆 7 1 — 7 L 上 に は 、 G N D ノ タ ー ン （ ベ タ J
Figure imgf000046_0001
ο ま た 前 記 各 パ タ ー ン は 、 そ れ ぞれ誘電体層 の 端部 ま で 導 体 パ タ ー ン で 引 き 出 し て お き 、 G N D 側 を 側 面 に 形成 し た G N D 電極 8 0 に 接続す る こ と に よ り 、 S M D ( 表面実装部品 ） と す る 。
G N D ノ、' タ ー ン 7 3 — 1 A は 共振導体 7 2 を 覆 う 構造 に し て も ょ レ、 力 s 、 7 1 — 3 L 及 び 7 1 — 6 L を 特 に 薄 く 設 計 す る 場 合 は （ 基 板 を 薄 く す る た め に ） 図 1 7 の よ う に 余 白 部 7 9 を 形成す る 事が好 ま し い 。 前記余 白 7 9 は 、 前記の共振導体 7 2 の形状 に ほ ぼ —致 す る 形状 （ 共振導体 7 2 よ り も 多少大 き め ） に す る と 共 に 、 該共振導体 7 2 の上側 に形成す る 。
即 ち 、 上記各誘電体層 を積層 し た 際、 共振導体 7 2 の 上側 （積層方向 ） に G N D ノ \' タ ー ン 7 3 — 1 A が存 在 し な レ、 よ う に す る 。 従 っ て 、 G N D ノ、 ' タ ー ン 7 3 — 1 A は 、 前記の 余 白 7 9 の部分 を残 し 、 他の部分 に パ タ ー ニ ン グす る - 発振器の場合、 共振導体 は 回路的 に は単 に 誘導素子 と し て 使用 さ れ る た め 、 放射損等 は 問題 と な ら な い た め 、 必 ず し も ト リ プ レ ー ト 構造で あ る 必要 は な い 。
な お 、 共振導体 7 2 の 一端 （ G N D 側 ） は第 5 の 誘 電体層 7 1 一 5 H の端部の ま で弓 I き 出 し て G N D 電極 8 0 に 接続す る が、 他端 は例 え ば基板の表面に 実装 し た コ ン デ ン サ （ こ の例 で は デ ィ ス ク リ ー ト 部品 ） と 接 続 す る 。
§ϋ の よ つ * 共振導 ί本 7 2 の 卜 し。、リ V 5¾ 电 Ί斗、 m '<L 介 し て G N D \ ' タ ー ン 7 3 — 2 を設 け 、 共振導体 7 2 の上側 に は G N D パ タ ー ン を設 け ず に 、 誘電体層 の み を 設 け て ス ト リ ッ プ ラ イ ン 共振器 を構成 す る 。 そ し て 、 前記の共振器は 、 基板の表面 に 実装 し た発 振部 の ト ラ ン ジ ス タ の周辺部 （下側 も 含め て ） に配置 す る 。
こ の よ う に す れば、 ス ト リ ッ プ ラ イ ン共振器の共振 導体 7 2 を 、 そ の 両側 か ら 高誘電体層 7 1 - 4 Η 、 7 1 — 5 Η で挟む こ と に よ り 、 波長短縮 を行 い 、 高 GL の共振器 を 得 る と 共に 、 発振部、 特に ス ト リ ッ プ ラ イ ン共振器が、 ノ ッ フ ァ 部等か ら の影響を受 け に く く な る 。
な お 、 上記構成の V C 0 モ ジ ュ ール に お い て 、 ス ト リ ッ プ ラ イ ン共振器の調整を行 う に は 、 ト リ ミ ン グ用 の G N D \' タ ー ン を 、 ス ト リ ッ プ ラ イ ン共振器 7 2 の G Γ) 電極 8 0 に接続 し な い側の直上部の低誘電侓層 7 1 一 1 L 上に設 け て G N D 電極 7 3 — 1 A と 接続 し て お き 、 こ の ト リ ミ ン グ用 の G N D ノ タ ー ン （ 図示省 略 ） を ト リ ミ ン グ す れ ば よ い 。 こ の 場合 、 共振導体 7 2 と 前記 ト リ ミ ン グ用 の G N D ノ\° タ ー ン と の 間 に容 量成分 を持つ の で、 卜 リ ミ ン グ用 の G N D パ タ ー ン を ト リ ミ ン グす る と 、 前記の容量成分が変化 し 、 そ の結 果、 ス ト リ ッ プ ラ イ ン共振器の共振周波数が調整で き る
上記 の第 9 実旌例 は次の よ う ^ ^ -t^r i=rr - . ^
■ /ΠΒ HJ 匕 < j る
( 1 ) V C 0 に 限 ら ず、 他の発振器に も 適用 可能で あ る ( 2 ) 発振器 を 構成す る 抵抗、 コ イ ル 、 コ ン ダ ン サ等 の 内 、 任意の 素子 を厚膜パ タ ー ン で構成す る こ と も 可 能 で あ る 。
( 3 ) 実施例 に お い て は 、 共振導体の上部対向部分 に は G N D ノ\ ' タ ー ン を全 く 配置 し な い構造 と し た が 、 パ タ ー ン 設計上 、 若 し く は 、 製法上の パ タ ー ン精度ズ レ か ら 、 一部 の G N D パ タ ー ン がわ ずか に 共振導体 に か か る 様 な場合 を 本発明 は 除外す る も の で は な い 。
以上説明 し た よ う に 、 第 9 実施例 に よ れ ば、 上記発 明 の 効果 の 外 に 、 次の よ う な効果が あ る 。
( 1 ) 基板 を 薄型化 す る た め に特 に L 7 1 - 3 L 及 び L 7 1 - 6 L を 薄 く 設計 す る 場 合 、 共振導 体 の 上 側 の 、 G N D Λ タ ー ン な い た め 、 C 成分 を小. さ く で き る 。
そ の 結果 、 ラ イ ン イ ン ピー ダ ン ス を 大 き く で き る の で 、 共振器 の Q を高 く で き る 。
( 2 ) 共振導体 の上下方向 （両側 ） に 誘電体層 が設 け て あ る た め 、 / J—TT の波長短縮が期待で き 、 共振 導体の 直列抵抗成分 （ r s ) が小 さ く で き る た め共振 器の Q を高 く で き る 。 従 っ て 、 小型 で高 Q の 発振器 モ ジ ュ ー ルが得 ら れ る 。
\ 3 ) 基提 1¾電体層 待 ヽ し - t) PX 77 'Ζ d ヽ S文 定 で き る の で伝送路の Q を低下 さ せ な く て 済 む 。
( 4 ) 基板 の 薄型化がで き る の で基板焼成時の 脱 バ イ ン ダ一等の 工程及 び焼結工程 を短 く す る こ と が可能 と ο な り 基板の 製造 コ ス ト を下げ る こ と がで き る 。
( 5 ) 共振導体 を 多層基板の 内部に 設定 し て も 、 共振 周波数の 調整が容易 と な る 。
産業上の利用可能性
δ 本 発 明 の 高周 波 デ バ イ ス は 、 高周 波信号線路及 び デ ィ レ ー ラ イ ン等の高周波伝送路、 高周波 フ ィ ル タ 、 高周波発振器 、 共振器、 な ど 、 各種の装置に利用 で き る も の で あ る 。

Claims

請求 の 範 囲
( 1 ) 誘電率の 異 な る （ ε , ε 2 ε ι > ε 2 ) 複 数 の 誘電体層 （ 1 2 3 4 ) を 積層 し た 多層基板 に 、
少 な く と も 、 高周波信号 を伝播 さ せ る た め の信号伝 送路 と な る 内導体 （ 5 ) と 、
接 地 電 位 （ G N D ) を 与 え る た め の 外 導 体 （ 6 7 ) と を 設定 し た 高周波 デ ノ' イ ス で あ っ て 、
前記誘電体層 の積層方向 に 対 し て 、
前記 内導体 （ 5 ) の 両側か ら 、 高誘電率 （ ε , ) 材 料か ら 成 る 高誘電体層 （ 2 3 ) で挟み 、
そ の 両側か ら 、 低誘電率 （ ε 2 ) 材料か ら 成 る 低誘 電体層 （ i , 4 ) で挟み ..
更 に そ の 両側 か ら 、 外導体 （ 6 7 ) で挟 ん だ こ と を 特徴 と す る 高周波 デバ イ ス 。
( 2 ) 少 な く と も 、 第 1 〜第 4 の 誘電体層 1 4 で積 層体 を構成 し 、
そ の 中央部 に 位置す る 第 2 、 第 3 の 誘電体層 2 , 3 の 積層面 に は 、
所 定 の 間 隔 を お い て 第 1 、 第 2 の 共振導 体 （ 9 , 1 0 ) を設 け る と 共 に 、
7¾ T コ 々 首 ゾ + 曰曰 ti? 日日 Η· . ， 、 M リ 口し 日 厂ノ 曰」 ド
電極 （ 1 1 ) を設 け 、
更 に そ の 積層方向 の両側 に 設 け た第 1 、 第 4 の 誘電 体 層 （ 1 , 4 ) の 外 側 に 位 置 す る 面 に は 、 そ れ ぞ れ G N D 電極 （ 6 A , 7 A ) を設 け る と 共に 、
上記第 2 、 第 3 の誘電体層 （ 2 , 3 ) を 、 高誘電率 ( ε 1 ) の誘電体層 と し 、
こ の第 2 、 第 3 の誘電体層 と 、 上記外側の G N D 電 極 （ 6 A ， 7 A ) と の 間 に設 け た 第 1 、 第 4 の誘電体 層 （ 1 , 4 ) を 、 そ れぞれ、 前記第 2 、 第 3 の誘電体 層 （ 2 ， 3 ) よ り も 低誘電率 （ ε 2 ， ε 2 < ε ι ) の 誘 電体層 で構成 し た こ と を 特徴 と す る 高周 波 フ ィ ル タ 。
( 3 ) 少 な く と も 、 第 1 〜第 8 の 誘電体層 （ 1 Α 〜 4 Β ) で 積 層 体 を 構 成 し 、 最 上 層 の 第 1 の 誘 電 体 層 （ 1 A ) の 外 側 に 位 置 す る 面 に は 、 G N D 電 極 ( 6 A ) を設 け 、
そ の 下側 に 設 け た 第 2 、 第 3 の 誘電体層 （ 2 A , 3 A ) の 積層 面 に は 、 第 1 の 共振導体 （ 9 ) を 設 け る と 共 に 、 前記共振導体 の 間 に 、 所定 間 隔 を お い て G N D 電極ノ\ ' タ ー ン （ 1 1 A ) を設 け 、
前記第 3 の誘電体層 よ り 下側の第 4 、 第 5 の 誘電体 層 （ 4 A , 1 B ) の積層面に は 、 G N D 電極 （ 7 C ) を設 け 、
前記第 5 の 誘電体 層 よ り 下側 の 第 6 、 第 7 の 誘電 m ( 2 B ， o B ) リン 1·貝 ；冒 la 、 4 Vソ ^ 倣 导 1 ( 1 0 ) を設 け る と 共 に 、 前記共振導体の 間 に 、 所定 間隔 を お い て 、 G N D 電極 （ 1 1 B ) を設 け 、
更 に そ の 下の第 8 の誘電体層 （ 4 B ) の外側 に 位置 す る 面 に は 、 G N D 電極 （ 7 A ) を設 け る と 共 に 、 上 記 共振 導 体 （ 9 ， 1 0 ) の 両 側 に 設 け た 第 2 、 第 3 、 第 6 、 第 7 の 誘 電 体 層 （ 2 A , 3 A , 2 B ,
3 B ) を 、 高誘電率 （ ε ι ) の誘電体層 と し 、
こ の 高誘電体層 と 、 上記外側及 び中央部の G N D 電 極 （ 6 Α ， 7 A , 7 C ) と の 間 の 誘 電体 層 （ 1 A ,
4 A , I B , 4 B ) を 、 そ れぞれ、
前記高誘電体層 （ 2 A , 3 A , 2 B , 3 B ) よ り も 低誘電率 （ ε 2 ， ε 2 < ε ： ) の誘電体層 で構成 し た こ と を 特徴 と す る 高周波 フ ィ ル タ 。
( 4 ) 低誘電体層 （ 3 6 — 1 ， 3 6 - 2 ) 及び高誘電 体層 （ 3 7 — 1 〜 3 7 — 3 ) の積層体 で構成 し た 誘電 体 と -.
誘電体 の 内部 に設 け た共振導体 （ 3 4 , 3 4 - 1 , 3 4 - 2 ) と 、
誘 電 体 の 一 面 を 除 く 、 外 周 面 に 設 け た G N D 電極 ( 3 5 ) と を 具備 し た共振器で あ っ て 、
前記共振導体 （ 3 4 , 3 4 - 1 , 3 4 - 2 ) の積層 方 向 の 両側 に 、 高誘電体層 （ 3 7 — ：！ 〜 3 7 — 3 ) を 設 け る と 共 に 、
こ の高誘電体層 と G N D 電極 （ 3 5 ) と の 間 に は 、 低誘電体層 （ 3 6 - 1 ， 3 G - 2 ) を 設 け た こ と を 特徴 と す る 誘電体共振器。
( 5 ) 低誘電体層 （ 5 6 — 1 ， 5 6 — 2 ) 及 び 、 こ の 低 誘 電 体 層 よ り も 誘 電率 の 高 い 高 誘 電 体層 （ 5 7 - 1 ， 5 7 - 2 ) を積層 し た 積層体 と 、
積層体 の 内部 に設定 し た 、 共振周波数の異 な る 複数 の 共振導体 （ 5 4 - ；！ 〜 5 4 — 4 ) と 、
積層 体 の 一面 を 除 く 、 他 の 全 て の 外周 面 に 設 け た G N D 電極 （ 5 5 ) と を 具備 し た 誘電体 フ ィ ル タ で め つ 、
前記共振導体 （ 5 4 — 1 〜 5 4 — 4 ) の積層方向 の 両側 に 、 高誘電体層 （ 5 7 — 1 ， 5 7 - 2 ) を 設 け 、 前記両側の高誘電体層 （ 5 7 - 1 , 5 7 - 2 ) と 、 積層方向 の両側 に設 け た G N D 電極 （ 5 5 ) と の 間 に は 、 低誘電体層 （ 5 6 — 1 ， 5 6 - 2 ) を設 け た こ と を特徴 と す る 誘電体 フ ィ ル タ 。
( R ) 前記複数の共振導体 （ 5 4 - 1 〜 5 4 - 4 ) の 各共振導体間 に 、
該共振導体の 両側 に設 け た高誘電体層 （ 5 7 - 1 , 5 7 - 2 ) よ り も 、 誘電率の低 い低誘電体 （ 6 1 ) を 設定 し た こ と を特徴 と す る 請求の範囲 （ 5 ) に記載の 誘電体 フ ィ ル タ 。
( 7 ) 前記共振導体の両側 に設 け た 高誘電体層 （ 5 7 一 1 ， 5 7 - 2 ) の 、 各共振導体の 間 に 位置す る 部分 に 、 複数の孔 （ 6 2 ) を設 け 、
こ の？ L ( 6 2 ) 内 に 、 前記高誘電 ί本層 よ り も 誘電率 の 低 い誘電体 を充填 し た こ と を特徴 と す る 請求の範囲 ( 5 ) に 記載の誘電体 フ ィ ル タ 。
( 8 ) 少 な く と も 、 ス ト リ ッ プ ラ イ ン共振器を 構成 す る 共 振 導 体 （ 7 2 ) の 両 側 を 、 高誘 電 体 層 （ 7 1 - - - 1
4 H ， 7 1 - 5 H ) で 挟 み 、 そ の 両 側 を 低誘電 体 層 ( 7 1 — 3 L , 7 1 — 6 L ) で 挟 み 、 更 に そ の 両 側 に 、 一部 を 除 き G N D ノ、。 タ ー ン （ 7 3 — 1 A ， 7 3 - 5 2 ) を 設 け た 発振器モ ジ ュ ー ルで あ っ て 、 前記誘電体 層 の 積層方向 に 対 し 、 共振導体 （ 7 2 ) の一方側 （ 下 側 ） に は 、 誘電体層 （ 7 1 — 5 H ， 7 1 - 6 L ) を 介 し て 前記 G N D ノ タ ー ン （ 7 3 — 2 ) を設定 し 、
共振導体 （ 7 2 ) の 他方側 （ 上側 ） の共振導体 と 対 10 向 す る 部分 に は 、 G N D ノ、' タ ー ン を 設定 し な レヽ で 、 誘 電体層 （ 7 1 — 1 L , 7 1 - 2 L ) を 設 け た こ と を 特 徴 と す る 発振器 モ ジ ュ ール。
0
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