CN101589505A - 谐振元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种谐振元件及其制造方法。在具有多个保持孔(51)的托盘(50)中载置多个滤波器元件(1),其中该滤波器元件在里主面设置含有接地电极的里主面电极图案设置,在表主面设置含有主面电极的表主面电极图案,在托盘(50)的印刷面(53)上配置滤波器元件(1)的侧面(2C)或侧面(2D)的其中一方。对于在托盘(50)的印刷面(53)上配置的侧面而言,在侧面内形成点对称形状的侧面电极图案。之后,将滤波器元件(1)上下翻转,在与实施了所述印刷的侧面对置的侧面内形成与所述侧面电极图案相同形状的侧面电极图案。因此,可以使工序简化且降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及在电介质基板上设置带状线型的1/4波长谐振器的谐振元件及其制造方法。
背景技术
在电介质基板上设置带状线型的谐振器、即滤波器或均衡器等的谐振元件正被利用(如参照专利文献1)。
此处,以滤波器为例说明以前的谐振元件的构成。图1是以前的滤波器的展开图。
谐振元件101构成为使分别作为1/4波长谐振器起作用的5级带状线型谐振器叉指耦合。在电介质基板102的里主面102A中,设置接地电极103和端子电极104A、104B。在表主面102B中,设置主面电极105A~105E。在侧面102C及侧面102D中,设置短路电极106A~106E和引出电极107A、107B。
各主面电极105A~105E分别通过短路电极106A~106E而与连接接地电极103。主面电极105A、105C、105E彼此平行,且从侧面102C的端边开始沿侧面102D方向延伸设计,将侧面102C侧的端缘作为短路端,将侧面102D的端缘作为开放端。主面电极105B、105D彼此平行,且从侧面102D的端边开始沿侧面102C方向延伸设计,将侧面102D侧的端缘作为短路端,将侧面102C侧的端缘作为开放端。
另外,构成最初级及最终级的谐振器的主面电极105A、105E的开放端,经由侧面102D的引出电极107A、107B而连接里主面102A的端子电极104A、104B。由此,该谐振元件101能够实现极强的外部耦合。此外,在电介质基板102的表主面102B中,层叠多个玻璃层(图中未示出)。
[专利文献1]日本特开2001-358501号公报
在上述构成的谐振元件中,构成谐振器的主面电极的短路端的位置在对置的侧面而不重合,且侧面电极的形成位置在各侧面不同。
因此,在制造谐振元件时,一次性地印刷多个谐振元件的侧面电极图案之际,有必要在印刷前使各元件的各面的方向一致并使其排列在托盘上。该工序例如是利用图像识别技术并利用掌握、修改多个元件各自的朝向的排列装置等的高级技术,由此导致制造成本的增大。
另外,在将这些谐振元件安装到基板上时,由于侧面电极位置的非对称性而使得各侧面的焊锡量变得不均匀,熔融焊锡施加给谐振元件的张力在各侧面不同,安装的位置从恰当的安装位置偏离。
发明内容
本发明的目的是:提供一种简化排列多个谐振元件的工序的谐振元件的制造方法,以及提供一种能够采用该制造方法、且能降低安装时的位置偏移的谐振元件。
在谐振元件中,通过使第一及第二侧面电极图案成为彼此重合的形状,从而可以利用类似的工序、例如利用了金属掩模或网版掩模的工序来形成这些侧面电极图案。因此,即使同时将第一侧面或第二侧面配置在印刷面,也能一次性地印刷多个谐振元件的侧面电极图案。因此,能够抑制制造成本。另外,在向安装基板安装谐振元件时,可以消除与侧面电极图案熔接的焊锡量的非对称性。因此,在该构成中,利用逆流工序等可以降低来自溶融焊锡的张力的不同而导致的谐振元件的安装位置偏离的危险性,难以产生连接不良或特性不良的问题。
谐振元件的第一及第二侧面电极图案,也可以在各自的侧面内对称地形成。在该构成中,在向安装基板安装谐振元件时,可以进一步消除与侧面电极图案熔接的焊锡量的非对称性。因此,在该构成中,利用逆流工序等可以进一步降低来自溶融焊锡的张力的不同而导致的谐振元件的安装位置偏离的危险性,难以产生连接不良或特性不良的问题。
也可以在第一/第二侧面电极图案中设置与同一主面电极导通的多个侧面电极。在该构成中,可以容易地使各侧面电极图案点对称或使对置的侧面彼此的侧面电极图案重合。另外,如果存在与上述多个侧面电极的外侧邻接的其他侧面电极,则与该其他侧面电极之间将产生电磁场耦合。因此,在该构成中,通过调整这些侧面电极间的间隔使得电磁场耦合、特别是多路径耦合大幅度变化,能够容易地调整频率特性。
多个侧面电极导通的主面电极的与多个侧面电极导通的端部也可形成宽幅,由此在从母基板中切出电介质基板时即使产生切割误差也不会影响到主面电极的形成为窄幅的部位,降低带给谐振器长度的影响。
在第一/第二侧面电极图案中,也可以设置与构成谐振器一部分的主面电极分离的虚拟电极。在该构成中,通过虚拟电极很容易地将侧面电极图案变为点对称或与对置的侧面的侧面电极图案重合。此外,虚拟电极的形成位置如果接近构成谐振器的主面电极,则在主面电极上能附加前端电容。因此,在该构成中,通过调整虚拟电极和主面电极之间的间隔使前端电容大幅度变化,能够容易地调整频率特性。
作为主面电极图案,也可以设置连接虚拟电极且在构成谐振器的主面电极上可以产生前端电容的前端电容电极。在该构成中,即使在从母基板中切出电介质基板时产生切割位置的误差,前端电容电极与主面电极之间的间隔也是一定的。因此,能够降低前端电容的偏差,能够降低由切割误差给谐振特性带来的影响。
对于在托盘的保持孔内载置的电介质基板的配置于托盘的印刷面上的侧面而言,通过在侧面内形成点对称形状的侧面电极图案,在对置的侧面上也形成相同形状的侧面电极图案,以制造谐振元件,从而可以通过相同的印刷图案进行侧面电极图案向对置的两个侧面的形成,可以使排列谐振元件的工序简化。
根据该发明,可以简化在形成侧面电极前预先排列多个谐振元件的工序。因此,能够抑制制造成本。另外,能降低安装工序中的谐振元件的安装位置偏离的危险性,且能抑制连接不良或特性不良。
附图说明
图1是说明谐振元件的以前构成的图。
图2是表示本发明涉及的谐振元件的构成例的展开图。
图3是比较本发明涉及的构成例与以前构成的频率特性的图表。
图4是说明本发明涉及的构成例的制造工序的流程图。
图5是对本发明涉及的构成例的印刷进行说明的图。
图6是表示本发明涉及的谐振元件的其它构成例的展开图。
图7是表示本发明涉及的谐振元件的其它构成例的展开图。
图中:1-滤波器元件,2、12、22-电介质基板,2A、2B、12A、12B、22A、22B-主面,2C、2D、2E、2F、12C、12D、12E、12F、22C、22D、22E、22F-侧面,3、13、23-接地电极,4、14、24-端子电极,5、15、25-主面电极,6、16、26-短路电极,7、17、27-引出电极,18、28-虚拟电极,19、29-前端电容电极,32-玻璃层,33-跳跃耦合电极,50-托盘,51-保持孔,52-倒角部,53-印刷面。
具体实施方式
以下,基于谐振元件的构成例来说明本发明。图2是谐振元件的部分展开图。该谐振元件具备带状线型的谐振器,被用作用于高频率、宽频带的UWB(Ultra Wide Band)通信的滤波器。
该谐振元件具备小型长方体形状的电介质基板2。电介质基板2由氧化钛等陶瓷的电介质构成,该基板的介电常数约为110、基板厚度为500μm、图示的横向尺寸约为3.2mm、主面的短边方向的尺寸约为2.5mm。
此外,电介质基板2的组成及尺寸可以考虑频率特性等而作适当的设定。
图2(A)中示出的电介质基板2的里主面2A是该谐振元件的安装面,作为里主面电极图案而设置接地电极3和端子电极4A、4B。接地电极3是谐振器的接地电极,在电介质基板2的里主面2A的几乎整个面上设置。端子电极4A、4B在与侧面2D相接的两角附近处,分别与接地电极3分离配置。在将滤波器元件安装到安装基板上时,该端子电极4A、4B连接高频信号输入输出端子。构成这些里主面电极图案的各电极的电极厚度约为12μm,全部通过银电极膏的网版印刷或金属掩模印刷而形成。
在图2(B)中示出的电介质基板2的表主面2B上,将多个主面电极5A~5E作为表主面电极图案而设置。主面电极5A~5E全部是大致I字形形状、电极厚度约为5μm的银电极,为了对应UWB而通过感光性银膏的光刻法来改善电极精度而形成。这些主面电极5A~5E是构成带状线谐振器的谐振线路的部位。主面电极5A~5E互相平行,主面电极5A、5C、5E从作为与侧面2C的边界的端边方向开始沿侧面2D的方向延伸设计。主面电极5B、5D从作为与侧面2D的边界的端边方向开始沿侧面2C的方向延伸设计。主面电极5A~5E的短路端侧到侧面2C或侧面2D的位置,在侧面2C侧和侧面2D侧是不重合的。
该电介质基板2的表主面2B侧将图中没有示出的玻璃层以厚度为15μm以上的方式覆盖。该玻璃层通过由SiO2及硼硅酸玻璃等的绝缘体构成的玻璃膏的印刷和烧成,或者通过与利用感光性材料的光刻法与烧成的方式而形成。此外,玻璃层能采取层叠透光性玻璃层和遮光性玻璃层的构成。通过这样的玻璃层,可以机械地保护表主面电极图案且能提高滤波器元件的抗老化性。另外,在该玻璃层上面进一步形成电极或在侧面电极印刷时电极迂回到表主面而形成的情况下,能够防止那些电极与表主面电极图案的短路。此外,玻璃层的组成及尺寸能考虑电介质基板2和玻璃层的密接度或适应环境性、频率特性等而进行适当的设定。
在图2(C)及(D)中示出的侧面2C及侧面2D上,短路电极6A~6E和电极7A、7B作为侧面电极图案而设置。这些电极比表主面电极图案的电极厚度约厚12μm,全部通过由银电极膏的网版印刷或金属掩模印刷而形成。
此外,图中没有示出,但在电介质基板的右侧的侧面2F和左侧的侧面2E中没有设置任何电极。
在主面2B中设置的主面电极5A~5E分别通过短路电极6A~6E来连接接地电极3,构成彼此之间叉指耦合的5级的1/4波长谐振器的谐振线路。构成最初级及最终级的谐振器的主面电极5A、5E的开放端,借助侧面2D的引出电极7A、7B来连接里主面2A的端子电极4A、4B,能实现强的外部耦合(抽头耦合)。
构成第1级和第5级的谐振器的主面电极5A和主面电极5E,分别由宽幅部位和窄幅部位形成。宽幅部位连接短路电极6A、6F而构成谐振路线。另外,窄幅部位连接引出电极7A、7B而构成抽头耦合用的电极。宽幅部位和窄幅部位的边界附近成为该谐振器的开放端。
引出电极7A、7B彼此等宽,且与主面电极5A、5E的窄幅部位大体上等宽。另外,短路电极6A、6F也彼此等宽,且与主面电极5A、5E的窄幅部位大体上等宽。这样,将短路电极6A、6F作成窄幅是因为将短路电极6A、6F和引出电极7A、7B作成重合的形状的缘故。另外,短路电极6A、6F的配置位置及引出电极7A、7B的配置位置在形成各自的面内点对称,例如即使将表主面2B与里主面2A翻转,或即使将侧面2C与侧面2D翻转,电极图案也一致。
此外,因为将短路电极6A、6F作成窄幅,因此该谐振器的谐振器长延长且谐振频率降低。因此,通过调整主面电极的窄幅部位与窄幅部位的边界位置,能适当地设定谐振频率。
构成第2级与第4级的谐振器的主面电极5B与主面电极5D彼此等宽。另外,在主面电极5B、5D的短路端,连接侧面2D的短路电极6B、6E。因此,短路电极6B、6E彼此等宽且也与主面电极5B、5D大体上等宽。短路电极6B、6E的配置位置在形成这些电极的面内点对称,例如即使将表主面2B与里主面2A翻转,电极图案也一致。
构成第3级的谐振器的主面电极5C,将成为与侧面2C的边界的端边附近形成为宽幅,在该宽幅部位上连接侧面2C的短路电极6C、6D。该主面电极5C借助于短路电极6C、6D而短路接地电极3。主面电极5C的宽幅部位形成为从形成短路电极6C的位置到短路电极6D,这些电极构成一个谐振器。宽幅部位是为了与2个短路电极6C、6D的连通而形成的。切割该电介质基板时产生切割误差的情况下,切割误差对宽幅部位的线路长(短边方向)的尺寸有影响,但切割误差对主面电极5C的窄幅部位的线路长的尺寸没有影响。使用主面电极5C的谐振器的谐振器长度,因为主要由主面电极5C的窄幅部位的线路长来决定,因此通过设置宽幅部位能降低由于切割误差而对谐振器长度造成的影响。
此外,短路电极6C、6D彼此等宽地形成。短路电极6C、6D的配置位置在形成这些电极的面内点对称,例如即使将表主面2B与里主面2A翻转,电极图案也一致。另外,这些短路电极6C、6D和设置在对置的侧面2D上的短路电极6B、6E彼此等宽,他们的配置位置也一致。例如即使将侧面2C与侧面2D翻转,电极图案也一致。
由设置在侧面2C的短路电极6A、6C、6D、6F构成的侧面电极图案和由设置在侧面2D的短路电极6B、6E及引出电极7A、7B构成的侧面电极图案彼此重合且在分别形成的面内点对称。因此,侧面2D中的电极形成面积和侧面2C中的电极形成面积相等。为此,在将滤波器元件安装到安装基板时,在侧面2C和侧面2D以大致相等的焊锡量将侧面电极焊接到安装基板上。在该情况下,溶融焊锡的张力在侧面2C和侧面2D中相等,焊接时几乎没有滤波器元件在安装基板上位置偏移的现象。
此外,通过主面电极5C的形状设定,宽幅部位和窄幅部位的边界附近作为谐振器的短路端起作用。另外,短路电极6C、6D分别与各自邻接的短路电极6A、6F之间产生多路径耦合。这样,因为在谐振器的短路端侧中附加多路径耦合,所以第1级谐振器与第3级谐振器、及第3级谐振器与第5级谐振器之间的感应性的耦合增强。此外,多路径耦合的程度由短路电极6C与短路电极6A的间隔、短路电极6D与短路电极6F的间隔来决定。
此外,因为将侧面电极图案的电极厚度形成为比表主面电极图案的电极厚度厚,故可以分散一般在产生电流集中的短路端侧的部位中的电流且能降低导体损耗。根据该构成,该谐振元件成为插入损耗低的元件。
在此,对本构成的滤波器元件和以前构成的滤波器元件的电特性的不同进行说明。图3(A)是表示在图1中示出的以前构成的滤波器元件的滤波器特性,图3(B)是表示在图2中示出的本构成的滤波器元件的滤波器特性。
本构成在第1级的谐振器与第3级的谐振器、及第3级的谐振器与第5级的谐振器分别跳跃耦合的方面与以前的构成不同。在本构成中,通过产生多路径耦合,从而如图3(B)所示,滤波器的宽带侧的衰减极(Pole)接近频带,约5.9GHz左右,与图3(A)中示出的以前构成的衰减极(Pole)约6.1GHz左右比较,改善了滤波器特性。
以上构成的滤波器元件是经图4示出的工序而制造的。
(S1)首先,准备在任何面上都不形成电极的电介质母基板。
(S2)接着,对于上述母基板,在里主面侧,网版印刷或金属掩模印刷导电体膏,再经烧成而形成接地电极及端子电极。
(S3)接下来,对于母基板,在表主面侧,印刷感光性导电体膏,并经过进行曝光、显影的光刻法,再通过烧成而形成各主面电极。
(S4)然后,在母基板的表主面侧印刷玻璃膏,再经烧成而形成透明的玻璃层。
(S5)之后,在母基板的表主面侧,印刷含有无机颜料的玻璃膏,并经烧成而形成具有遮光性的玻璃层。
(S6)接着,通过切割等从如上所述构成的母基板中切出多个素体。切出后对一部分素体的上面图案进行电特性的预备测定。
(S7)接下来,在印刷用托盘的保持孔内嵌入各素体,在印刷用托盘的印刷面上配置各素体的侧面2C或侧面2D。
(S8)对于印刷用的托盘上的素体,利用规定图案的金属掩模或网版掩模来印刷导电体膏,形成并烧成侧面电极图案。
(S9)然后,排列各素体后直接翻转,在印刷用托盘上的印刷面上配置各素体的侧面2D或侧面2C。
(S10)对于印刷用托盘上的素体,利用上述金属掩模或网版掩模来印刷导电体膏,从而形成与刚才基本相同的侧面电极图案,再经烧成而制造出滤波器元件。
在此,说明素体向印刷用托盘的保持孔的配置。
在本实施方式中,为了将小型长方体形状的滤波器元件(素体)1的侧面2C或侧面2D配置在印刷用托盘的印刷面53上而利用配置用托盘和印刷用托盘。托盘的典型形状如图5(A)示出的例子所示通过图中未示出的振动机构而保持为能振动。
托盘50是用于排列多个滤波器元件的构件,在印刷面53上设置有多个保持孔51。保持孔51在其边缘设置有倒角部52。另外,在保持孔51的底面上设置有用于推出嵌入进去的滤波器元件1的推出孔54。该保持孔51在印刷面53上的开口尺寸,在印刷用托盘中与侧面2C及侧面2D的尺寸大致相等,在配置用的托盘中与侧面2E及侧面2F的尺寸大致相等。
在本实施方式的构成中,侧面2C及侧面2D的尺寸比侧面2E及侧面2F的尺寸大。因此,准备具备尺寸与侧面2E及侧面2F大致相同的多个保持孔的配置用托盘,在配置用托盘中配置多个元件。并且,在该状态下向配置用托盘提供振动,以使各素体落入各保持孔内。因为保持孔的尺寸为与侧面2E及侧面2F大致相同的尺寸,且比侧面2C及侧面2D的尺寸小,所以落入各保持孔内的素体一定是侧面2E及侧面2F朝着配置用托盘的上方。
因此,如果使各素体以侧面2A及侧面2B为旋转面而旋转90度,则能使侧面2C及侧面2D朝着托盘的上方。因此,准备具备与侧面2C及侧面2D相同的尺寸的多个保持孔的印刷用托盘,并将旋转90度后侧面2C及侧面2D朝着托盘的上方的各素体重新配置在印刷用托盘的保持孔内。
此外,侧面2C及侧面2D的尺寸如果比侧面2E及侧面2F的尺寸小,则配置用托盘将没有必要。这是因为:如果使印刷用托盘的保持孔的尺寸与侧面2C及侧面2D的尺寸大致相等,则落入印刷用托盘的保持孔内的各素体一定是侧面2C或侧面2D朝着托盘的上方。
图5(B)是表示将滤波器元件的素体插入印刷用托盘的保持孔内、且在印刷面上配置的侧面形成侧面电极图案的状态的例子的B-B剖视图。
嵌入到该印刷用托盘50上的保持孔51中的滤波器元件1排列为侧面2C或侧面2D朝着同一方向。
在该状态中,对在托盘50的印刷面53上配置的滤波器元件1的侧面实施印刷。因为设置在滤波器元件1的侧面2C及侧面2D上的电极图案全都重合且为点对称的形状,所以无需在印刷之前预先使多个滤波器元件的各面的朝向完全一致。
此外,如果设置在侧面2C上的电极图案和设置在侧面2D上的电极图案重合,则能够同时将滤波器元件1的侧面2C或侧面2D配置在印刷面53上并进行印刷。
另外,如果设置在侧面2C上的电极图案和设置在侧面2D上的电极图案点对称,则即使滤波器元件1的主面2A或主面2B朝着图上方向或图下方向也能进行印刷。
接着,基于图6对其他谐振元件的构成例进行说明。
该谐振元件是设置有使2个1/4波长的谐振器和1个半波长谐振器耦合的滤波器的滤波器元件。在以下的说明中,与上述实施方式相同的构造根据情况而省略说明。
该滤波器元件具备小型长方体形状的电介质基板12。该电介质基板12的表主面侧被图中没有示出的玻璃层覆盖。
在图6(A)中示出的电介质基板12的里主面12A上,将接地电极13和端子电极14A、14B作为里主面电极图案设置。接地电极13设置在电介质基板12的里主面的大致整个面上,端子电极14A、14B在与侧面相接的两角附近,分别与接地电极13分离配置。
在图6(B)中示出的电介质基板12的表主面12B上,构成带状线谐振器的多个主面电极15A~15C与前端电容电极19A、19B作为表主面电极图案设置。主面电极15A~15C及前端电容电极19A、19B都是电极厚度约为5μm的银电极,为了对应高频率、宽频带而通过感光性银膏的光刻法来改善电极精度后形成。
在图6(D)中所示的侧面12D中,将短路电极16A、16B与引出电极17A、17B作为侧面电极图案设置。另外,在图6(C)中示出的侧面12C中,将虚拟电极18A~18D作为侧面电极图案设置。构成各侧面电极图案的各电极比表主面电极图案的电极厚度厚约12μm,全部通过银电极膏的网版印刷或金属掩模印刷而形成。
此外,图中虽然没有示出,但在右侧的侧面12F与图左侧的侧面12E中没有设置电极。
表主面12B的主面电极15A、15C分别通过侧面12D的短路电极16A、16B来连接里主面12A的接地电极13。另外,通过侧面12D的引出电极17A、17B来连接里主面12A的端子电极14A、14B。另外,通过表主面12B的前端电容电极19A、19B,在其开放端附近处附加电容。该电容的程度是由前端电容电极19A、19B与主面电极15A、15C之间的间隔尺寸来决定的,即使通过调整该间隔也能调整频率特性。
主面电极15A、15C是分别由沿着侧面12E、12F而延伸的部位与沿着侧面12D而延伸的部位构成的大致L字型的电极,且分别与接地电极13一起构成一端开放、一端短路的1/4波长的谐振器。
主面电极15A与主面电极15C分别在作为与侧面12D的边界的端边的中央附近处连通短路电极16A、16B,且分别借助短路电极16A、16B而导通接地电极13。另外,主面电极15A的沿着侧面12E延伸的部位在接近于作为与侧面12D的边界的端边的位置处连通引出电极17A,且借助引出电极17A来导通端子电极14A。另外,主面电极15B的沿着侧面12F而延伸的部位在接近于作为与侧面12D的边界的端边的位置处连通引出电极17B,且借助引出电极17B来导通端子电极14B。
主面电极15A与主面电极15C各自的沿着侧面12D而延伸的部位分别弯曲。这样,通过如此弯曲,从而获得主面电极15A与主面电极15C各自的线路长。此外,主面电极15A与主面电极15C的沿着侧面12D延伸的部位也不一定弯曲,假如在本设施方式的构成中不使其弯曲,则能够使1/4波长谐振器的谐振器长度变短且增加谐振频率。相反,如果使其弯曲且获得线路长,则能够使1/4波长谐振器的谐振器长度变长且降低谐振频率。
另外,主面电极15A和主面电极15C各自与引出电极17A、17B的连通部分由与端边相接的宽幅部位和从该部位开始沿侧面12C方向延伸的窄幅部位构成。这样设置的宽幅部位是为了抑制由于电介质基板切割时的切割误差而造成对抽头耦合的影响。
主面电极15B是侧面12C侧的边闭合、侧面12D侧的边打开的大致C字形状的电极。主面电极15B具备沿着侧面12C延伸的部位。此外,在该部位的两端具备与侧面12E及侧面12F平行的部位。此外,具备在从该部位的前端向与侧面12D平行的内侧延伸的部位。此外,具备从该前端开始沿着侧面12C方向延伸的部位。因此,该主面电极15B与接地电极13一起构成两端开放的半波长谐振器。因为形成为使主面电极15B弯曲的形状,所以能够使在限定的基板面积内的半波长谐振器的谐振器长度变长。
此外,为了实现所需的频率特性而调整主面电极15A、15B、15C各自构成的谐振线路的线路宽度。
通过形成这种主面电极15A~15C,从而构成为包含主面电极15A的带状线谐振器和端子电极14A抽头耦合。构成为分别包含主面电极15A和主面电极15B的2个带状线谐振器彼此叉指耦合,且构成为分别包含主面电极15B和主面电极15C的2个带状线谐振器彼此叉指耦合。构成为包含主面电极15C的带状线谐振器和端子电极14B抽头耦合。此外,构成为分别包含主面电极15A和主面电极15C的2个带状线谐振器,各自的短路端侧接近而产生多路径耦合。
侧面12D的引出电极17A、17B彼此等宽。另外,短路电极16A、16B也彼此等宽。另外,侧面12C的虚拟电极18A、18D彼此等宽,引出电极17A、17B也彼此等宽。另外,侧面12C的虚拟电极18B、18C彼此等宽,短路电极16A、16B也彼此等宽。再有,由设置在侧面电极12D上的短路电极16A、16B及引出电极17A、17B构成的侧面电极图案,和由设置在侧面12C上的虚拟电极18A~18D构成的侧面电极图案彼此重合,且在分别形成的面内点对称。因此,侧面12D中的电极形成面积与侧面12C中的电极形成的面积相等。
虚拟电极18A~18D每个都是用于在侧面12C形成与短路电极16A、16B及引出电极17A、17B单纯地重合的电极图案。虚拟电极18A、18D和设置在表主面12B上的前端电容电极19A、19B转通,且使前端电容电极19A、19B与接地电极13导通。另外,虚拟电极18B、18C导通接地电极13。即使通过这些虚拟电极18A~18D,也能在主面电极15A~15C各自构成的谐振器中附加电容。
即使在上述的构成中,该侧面12C的侧面电极图案和侧面12D的侧面电极图案彼此重合,且在各自形成的面内点对称,其制造简化。例如,可以通过图4或图5中示出的工序或工法进行制造。因此,能够抑制制造成本,便宜地提供谐振元件。
接着,基于图7对其他的谐振元件的构成例进行说明。
该谐振元件是设置了使4个1/4波长的谐振器进行梳型线(comb line)耦合的滤波器的滤波器元件。该滤波器通过梳型线耦合,与上述的其他构成例中的滤波器相比能够实现窄频带的频率特性。在以下的说明中,与上述的实施方式相同构造根据情况而省略说明。
该滤波器元件具备小型长方体形状的电介质基板22。该电介质基板22的主表面侧被玻璃层32覆盖。
在图7(A)中示出的电介质基板22的里主面22A,将接地电极23和端子电极24A、24B作为里主面电极图案设置。接地电极23设置在电介质基板22的里主面的大致整个面上,且端子电极24A、24B在作为与侧面22E、22F各自的边界的端边的中央附近处,分别与接地电极23分离配置。
在图7(B)中示出的电介质基板22的表主面22B,构成带状线谐振器的多个主面电极25A~25D和前端电容电极29A~29D作为表主面电极图案设置。主面电极25A~25D及前端电容电极29A~29D全部都是电极厚度约为5μm的银电极,为了对应高频率而通过感光性银膏的光刻法来改善电极精度后形成。
在图7(D)中示出的侧面22D,将短路电极26A~26D作为侧面电极图案而设置。另外,在图7(C)中示出的侧面22C,将虚拟电极28A~28D作为侧面电极图案而设置。另外,在图7(E)中示出的侧面22E,将引出电极27A作为侧面电极图案而设置。另外,在图7(F)中示出的侧面22F,将引出电极27B作为侧面电极图案而设置。构成各侧面电极图案的各电极比表主面电极图案的电极厚度厚约12μm,且全部通过银电极膏的网版印刷或金属掩模印刷而形成。
另外,在图7(G)中示出玻璃层32。在该玻璃层32,在表主面侧设置跳跃耦合电极33。跳跃耦合电极33是电极厚度约为5μm的银电极,为了对应UWB而通过感光性银膏的光刻法来改善电极精度后形成。
表主面22B的主面电极25A~25D分别通过侧面22D的短路电极26A~26D而连接里主面22A的接地电极23。另外,主面电极25A通过侧面22E的引出电极27A来连接里主面22A的端子电极24A,且主面电极25D通过侧面22F的引出电极27B来连接里主面22A的端子电极24B。另外,通过主表面22B的前端电容电极29A~29D,而在主面电极25A~25D各自的开放端附近附加电容。该电容的程度是由前端电容电极29A~29D和主面电极25A~25D之间的间隔尺寸来决定的,且通过该间隔调整也能调整频率特性。
主面电极25A、25D分别是由沿着侧面22E、22F而延伸的部位和与该部位平行延伸的部位构成的大致U字形的电极,各自和接地电极23一起构成一端开放、一端短路的1/4波长的谐振器。因为是从谐振器的途中引出沿着侧面22E、22F延伸的部位并进行分支(tapping),从而得到较强的外部耦合。
主面电极25A与主面电极25D分别在作为与侧面22D的边界的端边处连通短路电极26A、26D,且分别借助短路电极26A、26D来导通接地电极23。另外,主面电极25A的沿着侧面22E延伸的部位在作为与侧面22E的边界的端边的中央附近处连通引出电极27A,且借助引出电极27A来导通端子电极24A。另外,主面电极25D的沿着侧面22F延伸的部位,在作为与侧面22F的边界的端边的中央附近处连通引出电极27B,且借助引出电极27B来导通端子电极24B。
另外,主面电极25A及主面电极25D各自与短路电极26A、26D的连通部分由与端边相接的宽幅部位和从该部位开始沿着侧面22C方向延伸的窄幅部位构成。这样设置宽幅部位是为了抑制电介质基板切割时的切割误差所造成的影响。
主面电极25B、25C是分别从作为与侧面22D的边界的端边而延伸到侧面12C的I字形的电极,且连通短路电极26B、126C,分别借助短路电极26B、26C来导通接地电极23。
此外,为了实现所需的频率特性而对主面电极25A~25D各自构成的谐振线路的线路宽度进行了调整。
通过形成这些主面电极25A~25D,从而构成为包含主面电极25A的带状线谐振器和端子电极24A进行抽头耦合。构成为分别包含主面电极25A和主面电极25B的2个带状线谐振器彼此梳型线耦合,构成为分别包含主面电极25B和主面电极25C的2个带状线谐振器彼此梳型线耦合,构成为分别包含主面电极25C和主面电极25D的2个带状线谐振器彼此梳型线耦合。构成为包含主面电极25D的带状线谐振器和端子电极24B进行抽头耦合。
侧面22D的短路电极26A、26D彼此等宽。另外,短路电极26B、26C也彼此等宽。另外,侧面22C的虚拟电极28A、28D彼此等宽,对置的侧面22D的短路电极26A、26D也等宽。另外,侧面22C的虚拟电极28B、28C彼此等宽,对置的侧面22D的短路电极26B、26C也等宽。此外,由设置在侧面22D中的短路电极26A~26D构成的侧面电极图案和由设置在侧面22C中的虚拟电极28A~28D构成的侧面电极图案彼此重合,且在分别形成的面内点对称。由此,能够使侧面22D中的电极形成面积和侧面22C中的电极形成面积相等。
虚拟电极28A~28D均用于在侧面22C形成与短路电极26A~26D单纯地重合的电极图案,但通过这些虚拟电极28A~28D在各谐振器的开放端附加前端电容,且谐振器长缩短,并能实现滤波器元件的缩短化。
虚拟电极28A~28D连通设置在表主面22B中的前端电容电极29A~29B,使前端电容电极29A~29D导通接地电极23。即使通过这些虚拟电极28A~28D,也能在主面电极25A~25D各自构成的谐振器中附加电容。
即使在以上的构成中,也可以使该侧面22C的侧面电极图案和侧面22D的侧面电极图案彼此重合,且在分别形成的面内点对称,其制造简化。例如,通过图4或图5中示出的工序或工法能够进行制造。因此,能够抑制制造成本,且能便宜地提供谐振元件。
此外,上述各实施方式中的主面电极或短路用侧面电极的配置位置是应制造样本的需要,可以是应制造样本需要的任意形状。本发明即使在上述构成以外的构成中也能适用,能够采用多样的滤波器元件的图案形状。另外,在该滤波器元件中也可配置其他构成(高频电路)。
Claims (7)
1.一种谐振元件,其特征在于,具备:
里主面电极图案,其含有形成于矩形平板状的电介质基板的里主面上的接地电极;
表主面电极图案,其含有形成于所述电介质基板的表主面上的主面电极;和
多个侧面电极图案,形成于所述电介质基板的多个侧面且分别包含侧面电极,
通过其中一个侧面电极、主面电极和接地电极构成多个谐振器,经由侧面电极而使其中一个谐振器与信号输入输出电极耦合,
含有构成谐振器的其中一个侧面电极且在第一侧面形成的第一侧面电极图案和在与第一侧面对置的第二侧面形成的第二侧面电极图案彼此重合地形成。
2.根据权利要求1所述的谐振元件,其特征在于,
所述第一侧面电极图案及所述第二侧面电极图案在各自的侧面内对称形成。
3.根据权利要求1或2所述的谐振元件,其特征在于,
所述第一侧面电极图案及所述第二侧面电极图案的至少一方,含有与同一主面电极导通的多个侧面电极。
4.根据权利要求3所述的谐振元件,其特征在于,
所述多个侧面电极导通的主面电极的与所述多个侧面电极导通的端部形成为宽幅。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的谐振元件,其特征在于,
所述第一侧面电极图案及所述第二侧面电极图案至少一方,含有与构成谐振器的主面电极分离的虚拟电极。
6.根据权利要求5所述的谐振元件,其特征在于,
所述主面电极图案包含在构成谐振器一部分的所述主面电极中产生前端电容且与所述虚拟电极导通的前端电容电极。
7.一种谐振元件的制造方法,其中,
在矩形平板状的电介质基板的里主面上,形成含有接地电极的里主面电极图案;
在所述电介质基板的表主面,形成含有主面电极的表主面电极图案;
在所述电介质基板的第一侧面内,形成含有与所述接地电极及所述主面电极一起构成谐振器的侧面电极的第一侧面电极图案;
在所述电介质基板的与第一侧面对置的第二侧面内,形成与第一侧面电极图案重合的第二侧面电极图案,其特征在于,该制造方法包括:
以使所述第一侧面、第二侧面的其中一方配置于印刷面上的方式,在具有多个保持孔的托盘的所述保持孔内配置多个所述电介质基板的工序;
在配置于所述印刷面上的侧面印刷形成侧面电极图案的工序;和
在与形成了所述侧面电极图案的侧面对置的侧面,印刷形成与所述侧面电极图案相同形状的侧面电极图案的工序。
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