DE4420060C2

DE4420060C2 - Streifenleitungsfilter

Info

Publication number: DE4420060C2
Application number: DE4420060A
Authority: DE
Inventors: Toshimi Kaneko; Masahiko Kawaguchi; Katsuji Matsuta
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1997-05-22
Anticipated expiration: 2014-06-09
Also published as: KR950002104A; US5519366A; KR0150253B1; DE4420060A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Streifenlei tungsfilter und insbesondere auf ein Streifenleitungsfilter, das in einer Kommunikationsschaltung oder ähnlichem verwen det wird.

Fig. 14 zeigt ein herkömmliches Streifenleitungsfilter 101. Das Streifenleitungsfilter 101 hat eine Eingangsanschluß elektrode 102 und eine Ausgangsanschlußelektrode 103 an ein ander gegenüberliegenden Enden (rechtes und linkes Ende in Fig. 14) und Masseanschlußelektroden 104 und 105 an den an deren gegenüberliegenden Enden (vorderes und hinteres Ende in Fig. 14). Die Masseanschlußelektroden 104 und 105 sind vorgesehen, um Streifenleitungen, die innerhalb des Filters 101 vorgesehen sind, mit einer gemeinsamen Masseelektrode, die auf der Bodenoberfläche des Filters 101 vorgesehen ist, zu verbinden. Die Masseanschlußelektroden 104 und 105 sind so groß, daß sie die jeweiligen Enden fast vollständig be decken. Das Streifenleitungsfilter 101 ist auf einer Schal tungsplatine 107 oberflächenmontiert. Genauer gesagt sind die Ausgangsanschlußelektrode 103 und die Masseanschlußelek trode 104 durch Leiter 108 bzw. 109 auf der Oberfläche der gedruckten Platine 107 durch Lötmittel 112 und 113 elek trisch verbunden und auf der gedruckten Platine 107 befe stigt, wie in Fig. 14 zu sehen ist. Obwohl es nicht darge stellt ist, sind die Eingangsanschlußelektrode 102 und die Masseanschlußelektrode 105 durch Lötmittel auf dieselbe Art und Weise mit Leitern auf der Oberfläche der gedruckten Pla tine 107 verbunden.

Wenn das Streifenleitungsfilter 101 in einem Hochfrequenz- Band verwendet wird, treten an den Masseanschlußelektroden 104 und 105 Restinduktivitäten auf. Die Stärken der Restin duktivitäten hängen von dem Volumen und der Fläche des Löt mittels 113 ab. Nachdem die Flächen der Masseanschlußelek troden 104 und 105 groß sind, ist es sehr schwierig, das Löten derart durchzuführen, daß ein bestimmtes Lötmittel volumen 113 auf einer vorbestimmten Fläche erreicht wird. Deshalb sind die Stärken der Restinduktivitäten, die an den Masseanschlußelektroden 114 und 115 auftreten, keine vorher sagbaren Werte und dementsprechend ist es wahrscheinlich, daß die Filtercharakteristik des Streifenleitungsfilters 101 weit von der entworfenen entfernt ist. Folglich ändern sich bei Streifenleitungsfiltern dieser Art die Stärken der Rest induktivitäten auf den Masseanschlußelektroden in einem großen Bereich.

Die EP-A-0,414,619 betrifft ein Verfahren zum Einstellen ei ner Frequenzantwort in einem Filtergerät mit drei Leitern. Die Entgegenhaltung 1 zeigt in Fig. 3 ein Filter, das ein Substrat umfaßt, auf dessen einer Oberfläche eine Mehrzahl von Streifenleitungsresonatoren in der Form von leitfähigen Schichten gebildet sind. Ferner ist auf einer unteren Ober fläche, die der Oberfläche mit den Streifenleitungsresonato ren gegenüberliegt, ein Masseleiter vorgesehen. Die Enden jedes Resonators erstrecken sich über die laterale Ober fläche des Substrats und sind mit der Masseschicht verbun den. Die Resonatoren weisen laterale Erweiterungen auf, wobei die laterale Erweiterung mit einem Signaleingangs anschluß und die laterale Erweiterung mit einem Signalaus gangsanschluß verbunden ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen den Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Streifenleitungsfil ter zum Anschließen auf einer Schaltungsplatine zu schaffen, bei dem sich die Größe der auftretenden Restinduktivitäten an den Masseanschlußelektroden nicht ändert.

Diese Aufgabe wird durch ein Streifenleitungsfilter gemäß den Ansprüchen 1 und 5 gelöst.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Streifenleitungsfil ter, das zumindest zwei Streifenleitungen und eine gemein same Masseelektrode, und an einem Ende eine Lötmittel-Masse anschlußelektrode und zumindest Masseverbindungsanschluß elektroden in einer Entfernung von der Lötmittel-Massean schlußelektrode aufweist. Die Lötmittel-Masseanschlußelek trode ist elektrisch mit der gemeinsamen Masseelektrode ver bunden, und die Masseverbindungsanschlußelektroden verbinden elektrisch jede der Streifenleitungen mit der gemeinsamen Masseelektrode.

Das Streifenleitungsfilter ist mit zwei Arten von Massean schlußelektroden versehen, d. h. einer Art zum Löten und einer Art zum Verbinden. Wenn das Streifenleitungsfilter auf eine gedruckte Platine oberflächenmontiert ist, ist ledig lich die Lötmittel-Masseanschlußelektrode auf einen Leiter auf der Oberfläche der gedruckten Platine gelötet und die Masseverbindungsanschlußelektroden sind nicht gelötet. Die Lötmittel-Masseanschlußelektrode hat eine kleinere Breite als die Masseanschlußelektrode eines herkömmlichen Streifen leitungsfilters und dementsprechend werden das Volumen und die Fläche des Lötmittels auf der Elektrode kleiner. Nachdem die Masseverbindungsanschlußelektroden nicht gelötet sind, hängen die Stärken der Restinduktivitäten, die an den Masse anschlußelektroden auftreten, zusätzlich von den Längen der Stromwege von der gemeinsamen Masseelektrode zu der Strei fenleitung über die Masseverbindungsanschlußelektroden ab.

Ein weiteres Streifenleitungsfilter gemäß der vorliegenden Erfindung hat zumindest zwei Streifenleitungen und eine ge meinsame Masseelektrode, und an einem Ende eine Massean schlußelektrode mit einem Lötabschnitt und zumindest zwei Armabschnitte, die sich von dem Lötabschnitt aus erstrecken. Die Masseanschlußelektrode ist mit der gemeinsamen Masse elektrode über den Lötabschnitt elektrisch verbunden und über die Armabschnitte mit den Streifenleitungen elektrisch verbunden.

Wenn das Streifenleitungsfilter auf eine gedruckte Platine oberflächenmontiert wird, wird lediglich der Lötabschnitt der Masseanschlußelektrode auf einen Leiter auf der Oberflä che der gedruckten Platine gelötet, und die Armabschnitte werden nicht gelötet. Der Lötabschnitt auf der Massean schlußelektrode hat eine kleinere Breite als eine Massean schlußelektrode eines herkömmlichen Streifenleitungsfilters, und dementsprechend werden das Volumen und die Fläche des Lötmittels auf der Elektrode kleiner. Nachdem die Armab schnitte der Masseanschlußelektrode nicht gelötet sind, hängen die Stärken der Restinduktivitäten, die auf der Mas seanschlußelektrode auftreten, dementsprechend von den Län gen der Stromwege von der gemeinsamen Masseelektrode zu der Streifenleitung über die Masseanschlußelektrode ab.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Streifenleitungsfilters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Streifenlei tungsfilters des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Streifenlei tungsfilters, das in Fig. 2 gezeigt ist, in einem Zustand, in dem das Streifenleitungsfilter auf einer gedruckten Platine oberflächenmontiert ist;

Fig. 4 ein elektrisches Ersatzschaltbild des Streifenlei tungsfilters, das in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 5 ein Graph, der die Bandpaßcharakteristik des Strei fenleitungsfilters in dem oberflächenmontierten Zu stand darstellt;

Fig. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Streifenleitungsfilters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Streifenlei tungsfilters des zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Streifenlei tungsfilters, das in Fig. 7 gezeigt ist, in einem Zustand, indem das Streifenleitungsfilter auf einer gedruckten Platine oberflächenmontiert ist;

Fig. 9 ein elektrisches Ersatzschaltbild des Streifenlei tungsfilters, das in Fig. 7 gezeigt ist;

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer Modifikation des Streifenleitungsfilters, das in Fig. 7 gezeigt ist;

Fig. 11 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Streifenleitungsfilters gemäß einem dritten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung des Streifenlei tungsfilters, das in Fig. 11 gezeigt ist;

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung des Streifenlei tungsfilters gemäß einem vierten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung eines herkömmli chen Streifenleitungsfilters.

Einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wer den im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen be schrieben. Jedes der Ausführungsbeispiele stellt ein Mikro streifenleitungsfilter dar, das zwei Resonatoren auf einem dielektrischen Substrat aufweist und als Bandpaßfilter wirk sam ist.

Erstes Ausführungsbeispiel: Fig. 1 bis 5

In Fig. 1 ist der innere Aufbau des ersten Ausführungsbei spiels beschrieben. Ein Paar von Streifenleitungen 2 und 3 sind auf einer oberen Oberfläche eines dielektrischen Sub strats 1 gebildet. Ein Anschlußleitungsabschnitt 2a der Streifenleitung 2 erstreckt sich zu einem linken Ende des dielektrischen Substrats 1, und ein Anschlußleitungsab schnitt 2b dieser erstreckt sich zu einem vorderen Ende, auf der linken Seite, des dielektrischen Substrats 1. Ein An schlußleitungsabschnitt 3a der Streifenleitung 3 erstreckt sich zu einem rechten Ende des dielektrischen Substrats 1, und ein Anschlußleitungsabschnitt 3b dieser erstreckt sich zu einem vorderen Ende, auf der rechten Seite, des dielek trischen Substrats 1. Auf einer unteren Oberfläche des di elektrischen Substrats 1 ist eine gemeinsame Masseelektrode 4 gebildet, die fast die gesamte Oberfläche bedeckt. An schlußleitungsabschnitte 4a, 4b und 4c der Masseelektrode 4 erstrecken sich zu dem vorderen Ende des dielektrischen Sub strats 1, auf der linken Seite, in der Mitte bzw. auf der rechten Seite. Anschlußleitungsabschnitte 4d, 4e und 4f er strecken sich zu einem hinteren Ende des dielektrischen Sub strats 1, auf der linken Seite, in der Mitte bzw. auf der rechten Seite. Die Streifenleitungen 2 und 3 und die gemein same Masseelektrode 4 können durch ein Druckverfahren gebil det sein, bei dem eine Paste aus Silber, Kupfer oder ähn lichem aufgebracht und getrocknet wird, oder durch ein Dünn film-Bildungsverfahren, wie z. B. Zerstäubung oder Photo lithographie. Ein dielektrisches Substrat 6 wird auf dem di elektrischen Substrat 1 angeordnet und mit diesem durch ein Haftmittel verbunden, wodurch folglich ein Streifenleitungs filter 15 hergestellt ist.

In Fig. 2 ist die Form des Streifenleitungsfilters 15 be schrieben. Eine Eingangsanschlußelektrode 7 ist an dem lin ken Ende angeordnet und mit dem Anschlußleitungsabschnitt 2a der Streifenleitung 2 in Kontakt. Eine Ausgangsanschlußelek trode 8 ist an dem rechten Ende angeordnet und mit dem An schlußleitungsabschnitt 3a der Streifenleitung 3 in Kontakt. An dem vorderen Ende des Streifenleitungsfilters 15 sind Masseanschlußelektroden 9, 10 und 11 angeordnet, auf der linken Seite, in der Mitte bzw. auf der rechten Seite. Die Masseanschlußelektrode 9 ist mit dem Anschlußleitungsab schnitt 2b der Streifenleitung 2 und dem Anschlußleitungsab schnitt 4a der gemeinsamen Masseelektrode 4 in Kontakt, um als Verbindung zwischen diesen zu dienen. Die Masseanschluß elektrode 10, die zum Löten verwendet wird, ist mit dem An schlußleitungsabschnitt 4b der gemeinsamen Masseelektrode 4 in Kontakt. Die Masseanschlußelektrode 11 ist mit dem An schlußleitungsabschnitt 3b der Streifenleitung 3 und dem An schlußleitungsabschnitt 4c der gemeinsamen Masseelektrode 4 in Verbindung, um als eine Verbindung dazwischen zu dienen. An dem hinteren Ende des Streifenleitungsfilters 15 sind Masseanschlußelektroden 12, 13 und 15 angeordnet, auf der linken Seite, in der Mitte bzw. auf der rechten Seite. Die Masseanschlußelektroden 12, 13 und 14 sind mit den Anschluß leitungsabschnitten 4d, 4e bzw. 4f der gemeinsamen Massee lektrode 4 in Kontakt, die zum Löten verwendet wird. Folg lich sind die Streifenleitungen 2 und 3 mit der gemeinsamen Masseelektrode 4 über die Masseverbindungsanschlußelektroden 9 bzw. 11 elektrisch verbunden. Die Anschlußelektroden 7 und 14 können durch ein Druckverfahren gebildet werden, bei dem eine Paste aus Silber, eine Mischung aus Silber und Palla dium oder ähnliches aufgebracht und getrocknet wird, oder durch ein Dünnfilm-Bildungsverfahren, wie z. B. Zerstäubung und Photolithographie. Die Elektroden 7 bis 14 können durch ein Dünnfilm-Abdeckungsverfahren genauer gebildet werden, und in diesem Fall wird das Volumen und die Fläche des Löt mittels näher an den entworfenen Werten liegen, wenn das Streifenleitungsfilter 14 auf eine gedruckte Platine gelötet wird.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die gemeinsame Masse elektrode 4, die auf der unteren Oberfläche des Filters 15 angeordnet ist, mit einem Material bedeckt, bei dem es schwierig ist, Lötmittel darauf abzuscheiden. Deshalb wird Lötmittel, das zum Befestigen des Filters 15 verwendet wird, nicht auf der gemeinsamen Masseelektrode 4 abgeschieden. Das Material, mit dem die gemeinsame Masseelektrode 4 bedeckt ist, ist z. B. ein isolierendes Harz, Keramiken oder ähnli ches.

Das Streifenleitungsfilter 15 wird z. B. auf eine gedruckte Schaltungsplatine 20 oberflächenmontiert, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, sind die Ausgangs anschlußelektroden 8 und die Lötmittel-Masseanschlußelek trode 10 mit den Leitern 21 und 22 auf der gedruckten Pla tine 20 durch Lötmittel 24 und 26 elektrisch und mechanisch verbunden. Obwohl es nicht dargestellt ist, sind auf ähnli che Weise die Eingangsanschlußelektroden 7 und die Lötmit tel-Masseanschlußelektroden 12, 13 und 14 mit den Leitern auf der gedruckten Platine 20 durch ein Lötmittel elektrisch und mechanisch verbunden.

Nachdem die Lötmittel-Masseanschlußelektroden 10, 12, 13 und 14 klein sind, ist es leichter, das Löten derart durchzufüh ren, daß das Volumen und die Fläche des Lötmittels 26 den entworfenen Werten entspricht. Nachdem die Masseverbindungs anschlußelektroden 9 und 11 nicht gelötet sind, können bei dem Filter 15 Stromwege von der gemeinsamen Masseelektrode 4 über die Masseverbindungsanschlußelektroden 9 und 11 zu den Streifenleitungen 2 und 3 die entworfenen Längen haben. Des halb können die Stärken der Restinduktivitäten, die auf den Stromwegen auftreten, die von den Längen abhängen, während des Entwurfs des Filters leicht vorhergesagt werden, und es ist möglich, eine Schaltung des Filters unter Inbezugnahme der Restinduktivitäten zu entwerfen. Folglich ändern sich Streifenleitungsfilter, die auf diese Art hergestellt sind, bezüglich der Stärken der Restinduktivitäten, die auf den Masseanschlußelektroden 9 bis 14 auftreten, nicht mehr sehr.

Fig. 4 ist ein elektrisches Ersatzschaltbild des Streifen leitungsfilters 15. Die Streifenleitung 2 hat eine Indukti vität L1, und eine Kapazität C1 tritt zwischen der Streifen leitung 2 und der gemeinsamen Masseelektrode 4 auf. Die In duktivität L1 und die Kapazität C1 bilden einen Resonator. Die Streifenleitung 3 hat eine Induktivität L2, und eine Kapazität C2 tritt zwischen der Streifenleitung 3 und der gemeinsamen Masseelektrode 4 auf. Die Induktivität L2 und die Kapazität C2 bilden einen weiteren Resonator. Diese Re sonatoren sind durch eine Gegeninduktivität M elektrisch gekoppelt. L3 und L4 bezeichnen die Restinduktivitäten auf den Stromwegen von der gemeinsamen Masseelektrode 4 zu den Streifenleitungen 2 bzw. 3 über die Masseverbindungsan schlußelektroden 9 bzw. 11. Die Stärken der Restinduktivi täten L3 und L4 hängen von den Längen der Stromwege ab.

Fig. 5 zeigt die Bandpaßcharakteristika des Streifenlei tungsfilters 15. Die durchgezogenen Linien A1 und A3 zeigen die Dämpfung bzw. den Einfügungsverlust des Filters 15 bei herkömmlichen Lötbedingungen (Löten des Filters 15 auf die gedruckte Platine 20 durch Bedecken einer Fläche von 1,2 mm auf 1,5 mm eines Leiters auf der gedruckten Platine 20 mit Lötmittelpaste mit einer Dicke von 0,10 mm durch Verwendung einer Maske). Die durchgezogene Linie A2 zeigt die Dämpfung des Filters 15 bei vergleichbaren Lötbedingungen (Löten des Filters 15 auf die gedruckte Platine 20 durch dickes Be decken einer Fläche von 1,2 mm auf 1,5 mm eines Leiters auf der gedruckten Schaltungsplatine 20 mit Lötmittelpaste mit einer Dicke von 0,35 mm durch Verwendung einer Maske). Zum Vergleich sind ebenfalls die Bandpaßcharakteristika eines herkömmlichen Filters durch die gestrichelten Linien B1, B2 und B3 dargestellt, das eine große Masseanschlußelektrode hat. Die gestrichelten Linien B1 bzw. B3 zeigen die Dämpfung bzw. den Einfügungsverlust des herkömmlichen Filters bei herkömmlichen Lötbedingungen und die gestrichelte Linie B2 zeigt die Dämpfung des herkömmlichen Filters bei vergleich baren Lötbedingungen an. Die Tabelle 1 faßt die Bandpaß charakteristika des Filters 15 und des herkömmlichen Fil ters, die aus dem Graph in Fig. 5 offensichtlich sind, zu sammen. In Tabelle 1 sind die Veränderungen der Filter charakteristika bei herkömmlichen Lötbedingungen und bei den vergleichbaren Lötbedingungen dargestellt.

Tabelle 1

Veränderung der Filtercharakteristika mit der Lötmittelvolumendifferenz

Beim Filter 15 des ersten Ausführungsbeispiels verschieben sich die Polstellen a und b, die auf beiden Seiten des Durchlaufbandes liegen, mit der Lötmittelvolumendifferenz zwischen den zwei unterschiedlichen Lötbedingungen lediglich um 10 bis 15 MHz (1,0 bis 1,5 dB als Dämpfung ausgedrückt). Andererseits verschieben sich bei dem herkömmlichen Filter die Polstellen a und b mit der Lötmittelvolumendifferenz zwischen den zwei unterschiedlichen Lötbedingungen um 40 bis 50 MHz (3,5 bis 5,0 dB als Dämpfung ausgedrückt). Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann die Veränderung der Filter charakteristika bei einer Lötmittelvolumendifferenz derart gehemmt werden, daß die Veränderung etwa 30% derjenigen eines herkömmlichen Filters beträgt.

Zweites Ausführungsbeispiel: Fig. 6 bis 10

In Fig. 6 ist der innere Aufbau eines zweiten Ausführungs beispiels beschrieben. Ein Paar von Streifenleitungen 32 und 33 sind auf einer oberen Oberfläche eines dielektrischen Substrats 31 gebildet. Ein Anschlußleitungsabschnitt 32a der Streifenleitung 32 erstreckt sich zu einem linken Ende des dielektrischen Substrats 31, und ein Anschlußleitungsab schnitt 32d dieser erstreckt sich zu einem vorderen Ende, auf der linken Seite, des dielektrischen Substrats 31. Ein Anschlußleitungsabschnitt 33a der Streifenleitung 33 er streckt sich zu einem rechten Ende des dielektrischen Sub strats 31 und ein Anschlußleitungsabschnitt 33b dieser er streckt sich zu dem vorderen Ende, auf der rechten Seite, des dielektrischen Substrats 31. Auf der unteren Oberfläche des dielektrischen Substrats 31 ist eine gemeinsame Masse elektrode 34 gebildet, die fast die gesamte Oberfläche be deckt. Anschlußleitungsabschnitte 34a und 34b erstrecken sich mittig zu dem vorderen Ende bzw. zu einem hinteren Ende des dielektrischen Substrats 31. Ein dielektrisches Substrat 36 ist auf der oberen Oberfläche des dielektrischen Sub strats 31 angeordnet und mit diesem durch ein Haftmittel verbunden. Folglich ist ein Streifenleitungsfilter 45 herge stellt.

In Fig. 7 wird die Form des Streifenleitungsfilters 45 be schrieben. Eine Eingangsanschlußelektrode 37 ist an dem lin ken Ende angeordnet und mit dem Anschlußleitungsabschnitt 32a der Streifenleitung 32 in Kontakt. Eine Ausgangsan schlußelektrode 38 ist an dem rechten Ende angeordnet und mit dem Anschlußleitungsabschnitt 33a der Streifenleitung 33 in Kontakt. Eine Masseanschlußelektrode 40 ist an dem vorde ren Ende angeordnet. Die Masseanschlußelektrode 40 hat einen Lötabschnitt 40a und Armabschnitte 40b und 40c, die sich von dem Lötabschnitt 40a erstrecken. Die Breite der Armabschnit te 40b und 40c ist kleiner als die des Lötabschnitts 40a. Dadurch verteilt sich das Lötmittel, mit dem der Lötab schnitt 40a bedeckt ist, nicht leicht auf die Armabschnitt 40b und 40c. Der Armabschnitt 40b ist mit dem Anschlußlei tungsabschnitt 32b der Streifenleitung 32 in Kontakt. Der Lötabschnitt 40a ist mit dem Anschlußleitungsabschnitt 34a der gemeinsamen Masseelektrode 34 in Kontakt. Der Armab schnitt 40c ist mit dem Anschlußleitungsabschnitt 33b der Streifenleitung 33 in Kontakt. Eine Masseanschlußelektrode 43 ist auf dem hinteren Ende angeordnet und mit dem An schlußleitungsabschnitt 34b der gemeinsamen Masseelektrode 34 in Kontakt. Folglich sind die Streifenleitungen 32 und 33 über die Masseanschlußelektrode 40 mit der gemeinsamen Masseelektrode 34 elektrisch verbunden.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die gemeinsame Mas seelektrode 34, die auf der unteren Oberfläche des Filters 45 angeordnet ist, mit einem Material bedeckt, auf dem Löt mittel nur schwierig abzuscheiden ist. Deshalb wird ein Löt mittel, das zum Befestigen des Filters 45 verwendet wird, nicht auf der gemeinsamen Masseelektrode 34 abgeschieden.

Das Streifenleitungsfilter 45 wird z. B. auf eine gedruckte Platine 50 oberflächenmontiert, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Genauer gesagt sind die Ausgangsanschlußelektrode 38 und die Masseanschlußelektrode 40 mit den Leitern 51 und 52 auf der Oberfläche der gedruckten Platine 50 durch Lötmittel 54 und 56 elektrisch und mechanisch verbunden, wie es in Fig. 8 zu sehen ist. Das Lötmittel 56 wird auf dem Lötab schnitt 40a der Masseanschlußelektrode 40 abgeschieden, es wird aber nicht auf den Armabschnitten 40b und 40c abge schieden. Obwohl es nicht dargestellt ist, sind die Ein gangsanschlußelektrode 37 und die Masseanschlußelektrode 43 auf ähnliche Weise mit den Leitern auf der Oberfläche der gedruckten Platine 50 durch Lötmittel elektrisch und mecha nisch verbunden.

Nachdem der Lötabschnitt 40a der Masseanschlußelektrode 40 klein ist, ist es leichter, das Löten derart durchzuführen, daß das Volumen und die Fläche des Lötmittels 56 den entwor fenen Werten entspricht. Nachdem die Armabschnitte 40b und 40c der Masseanschlußelektrode 40 nicht gelötet sind, können die Stromwege von der gemeinsamen Masseelektrode 34 über die gemeinsame Anschlußelektrode 40 zu den Streifenleitungen 32 und 33 die entworfenen Längen haben. Deshalb können die Stärken der Restinduktivitäten, die auf den Stromwegen auf treten, die von den Längen abhängen, während des Entwurfs des Filters leicht vorhergesagt werden, und es ist möglich, eine Schaltung des Filters unter Inbezugnahme der Restinduk tivitäten zu entwerfen. Folglich verändern sich bei den Streifenleitungsfiltern, die auf diese Art hergestellt sind, die Stärken der Restinduktivitäten, die auf der Massean schlußelektrode 40 auftreten, nicht sehr.

Fig. 9 ist ein elektrisches Ersatzschaltbild des Streifen leitungsfilters 45. Die Streifenleitung 32 hat eine Induk tivität L1, und eine Kapazität C1 tritt zwischen der Strei fenleitung 32 und der gemeinsamen Masseelektrode 34 auf. Die Induktivität L1 und die Kapazität C1 bilden einen Resonator. Die Streifenleitung 33 hat eine Induktivität L2, und eine Kapazität C2 tritt zwischen der Streifenleitung 33 und der gemeinsamen Masseelektrode 34 auf. Die Induktivität L2 und die Kapazität C2 bilden einen weiteren Resonator. Diese Re sonatoren sind über eine Gegeninduktivität M elektrisch ge koppelt. L3 und L4 bezeichnen Restinduktivitäten, die auf den Stromwegen von der gemeinsamen Masseelektrode 34 über die Masseanschlußelektrode 40 zu den Streifenleitungen 32 und 33 auftreten. Die Stärken der Restinduktivitäten L3 und L4 hängen von den Längen der Stromwege ab.

Die Tabelle 2 zeigt Veränderungen der Bandpaß-Charakteri stika des Streifenleitungsfilters 45 bei herkömmlichen Löt bedingungen und bei vergleichenden Lötbedingungen. Die her kömmlichen Lötbedingungen und die vergleichenden Lötbedin gungen sind diejenigen, die in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden. Zum Vergleich sind die Veränderungen der Bandpaßcharakteristika eines herkömm lichen Filters, das eine große Masseanschlußelektrode hat, dargestellt. Die Werte in Tabelle 2 wurden aus einem Graph, ähnlich dem Graph in Fig. 5, erhalten.

Tabelle 2

Veränderung der Filtercharakteristika bei der Lötmittelvolumendifferenz

Bei dem Filter 45 des zweiten Ausführungsbeispiels verschie ben sich die Polstellen a und b, die auf beiden Seiten des Durchlaßbereichs sind, mit der Lötmittelvolumendifferenz zwischen zwei unterschiedlichen Bedingungen lediglich um 15 bis 20 MHz (1,5 bis 2,5 dB als Dämpfung ausgedrückt). Bei dem herkömmlichen Filter verschieben sich die Polstellen a und b andererseits um 40 bis 50 MHz (3,5 bis 5,0 dB als Dämpfung ausgedrückt). Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann folglich die Veränderung der Filtercharakteristika mit der Lötmittelvolumendifferenz derart gehemmt werden, daß die Veränderung etwa 40% derjenigen eines herkömmlichen Filters beträgt.

Die Masseanschlußelektrode mit den Armabschnitten kann in Übereinstimmung mit der Spezifikation des Streifenleitungs filters irgendeine beliebige Konfiguration sein. Die Masse anschlußelektrode kann z. B., wie es in Fig. 10 gezeigt ist, T-förmig 48 hergestellt sein, und aus einem Lötabschnitt 48a und Armabschnitten 48b und 48c gebildet sein.

Drittes Ausführungsbeispiel: Fig. 11 und 12

In Fig. 11 wird der innere Aufbau eines Streifenleitungsfil ters 61 eines drittes Ausführungsbeispiels beschrieben. Eine dielektrische grüne Platte 62, die Streifenleitungen 65 und 66 auf einer Oberfläche aufweist, eine dielektrische grüne Platte 63, die eine gemeinsame Elektrode 67 auf einer Ober fläche aufweist, und eine dielektrische grüne Platte 64 sind laminiert. Die laminierten grünen Platten sind zu einem ver einten Körper zusammengepreßt und gesintert.

Ein Anschlußleitungsabschnitt 65a der Streifenleitung 65 er streckt sich zu einem linken Ende der dielektrischen grünen Platte 62, und ein Anschlußleitungsabschnitt 65b dieser er streckt sich zu einem vorderen Ende, auf der linken Seite, der dielektrischen grünen Platte 62. Ein Anschlußleitungsab schnitt 66a der Streifenleitung 66 erstreckt sich zu einem rechten Ende der dielektrischen grünen Platte 62, und ein Anschlußleitungsabschnitt 66b dieser erstreckt sich zu dem vorderen Ende, auf der rechten Seite, der dielektrischen grünen Platte 62. Anschlußleitungsabschnitte 67a, 67b und 67c der gemeinsamen Masseelektrode 67 erstrecken sich zu dem vorderen Ende der dielektrischen grünen Platte 63, auf der linken Seite, in der Mitte bzw. auf der rechten Seite. Fer ner erstrecken sich Anschlußleitungsabschnitte 67d, 67e und 67f der gemeinsamen Masseelektrode 67 zu einem hinteren Ende der dielektrischen grünen Platte 63, auf der linken Seite, in der Mitte bzw. auf der rechten Seite.

In Fig. 12 wird die Form des Streifenleitungsfilters 61 be schrieben. Eine Eingangsanschlußelektrode 69 ist an dem lin ken Ende des Streifenleitungsfilters 67 angeordnet und ist mit dem Anschlußleitungsabschnitt 65a der Streifenleitung 65 in Kontakt. Eine Ausgangsanschlußelektrode 70 ist an dem rechten Ende angeordnet und mit dem Anschlußleitungsab schnitt 66a der Streifenleitung 66 in Kontakt. Eine Massean schlußelektrode 71 ist an dem vorderen Ende, auf der linken Seite, des Streifenleitungsfilters 61 angeordnet. Die Masse anschlußelektrode 71 ist mit dem Anschlußleitungsabschnitt 65b der Streifenleitung 65 und dem Anschlußleitungsabschnitt 67a der gemeinsamen Masseelektrode 67 in Kontakt und dient als Verbindung zwischen diesen. Eine Masseanschlußelektrode 72 ist an dem vorderen Ende, in der Mitte, des Streifenlei tungsfilters 61 angeordnet. Die Masseanschlußelektrode 72 ist mit dem Anschlußleitungsabschnitt 67b der gemeinsamen Masseelektrode 67 in Kontakt, und wird zum Löten verwendet. Eine Masseanschlußelektrode 73 ist an dem vorderen Ende, auf der rechten Seite, des Streifenleitungsfilters 61 angeord net. Die Masseanschlußelektrode 73 ist mit dem Anschlußlei tungsabschnitt 66b der Streifenleitung 66 und dem Anschluß leitungsabschnitt 67c der gemeinsamen Masseanschlußelektrode 67 in Kontakt und dient als Verbindung zwischen diesen. Mas seanschlußelektroden 74, 75 und 76 sind an dem hinteren Ende, auf der linken Seite, in der Mitte und auf der rechten Seite, des Streifenleitungsfilters 61 angeordnet. Die Masse anschlußelektroden 74, 75 und 76 sind mit den Anschlußlei tungsabschnitten 67d, 67e bzw. 67f der gemeinsamen Masse elektrode 67 in Kontakt und werden für das Löten verwendet. Folglich sind die Streifenleitungen 65 und 66 über die Masseverbindungsanschlußelektroden 71 bzw. 73 mit der ge meinsamen Masseelektrode 67 elektrisch verbunden.

Das Streifenleitungsfilter 61 hat dieselbe Wirkung und den gleichen Effekt wie das Filter 15 des ersten Ausführungs beispiels.

Viertes Ausführungsbeispiel: Fig. 13

Fig. 13 zeigt ein Streifenleitungsfilter 81 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Wie das Streifenleitungsfilter 61 des dritten Ausführungsbeispiels umfaßt das Streifenlei tungsfilter 81 die dielektrische grüne Platte 62 mit den Streifenleitungen 65 und 66, die dielektrische grüne Platte 63 mit der gemeinsamen Masseelektrode 67 und die dielektri sche grüne Platte 64. Die dielektrischen grünen Platten 62, 63 und 64 sind laminiert, und die laminierten grünen Platten sind zu einem vereinigten Körper zusammengepreßt und gesin tert. Die Beschreibung der Konfigurationen der Streifenlei tungen 65 und 66 und der gemeinsamen Masseelektrode 67 wird weggelassen.

Eine Eingangsanschlußelektrode 82 ist an dem linken Ende des Streifenleitungsfilters 81 angeordnet und ist mit dem An schlußleitungsabschnitt 65a der Streifenleitung 65 in Kon takt. Eine Ausgangsanschlußelektrode 83 ist an dem rechten Ende des Streifenleitungsfilters 81 angeordnet und ist mit dem Anschlußleitungsabschnitt 66a der Streifenleitung 66 in Kontakt. Eine Masseanschlußelektrode 84 ist an dem vorderen Ende des Streifenleitungsfilters 81 angeordnet. Die Massean schlußelektrode 84 hat einen Lötabschnitt 84a und Armab schnitte 84b und 84c, die sich von dem Lötabschnitt 84a er strecken. Der Armabschnitt 84b ist mit dem Anschlußleitungs abschnitt 65b der Streifenleitung 65 und dem Anschlußlei tungsabschnitt 67a der gemeinsamen Masseelektrode 67 in Kon takt. Der Lötabschnitt 84a ist mit dem Anschlußleitungsab schnitt 67b der gemeinsamen Masseelektrode 67 in Kontakt. Der Armabschnitt 84c ist mit dem Anschlußleitungsabschnitt 66b der Streifenleitung 66 und dem Anschlußleitungsabschnitt 67c der gemeinsamen Masseelektrode 67 in Kontakt. Weiterhin sind Masseanschlußelektroden 85, 86 und 87 an dem hinteren Ende des Streifenleitungsfilters 81, auf der linken Seite, in der Mitte und auf der rechten Seite, angeordnet und sind mit den Anschlußleitungsabschnitten 67d, 67e und 67f der gemeinsamen Masseelektrode 67 in Kontakt. Folglich sind die Streifenleitungen 65 und 66 über die Masseanschlußelektrode 84 mit der gemeinsamen Masseelektrode 67 elektrisch ver bunden.

Das Streifenleitungsfilter 81 hat dieselbe Auswirkung und denselben Effekt wie das Filter 45 des zweiten Ausführungs beispiels.

Andere Ausführungsbeispiele

Um das Abscheiden von Lötmittel auf die Masseverbindungs anschlußelektroden sicher zu vermeiden können die Masse verbindungsanschlußelektroden mit einem Material bedeckt sein, auf dem es schwierig ist, Lötmittel abzuscheiden, wie z. B. ein isolierendes Harz. Auf ähnliche Weise können die Armabschnitte der Masseanschlußelektrode mit einem Material bedeckt sein, auf dem es schwierig ist, Lötmittel abzuschei den.

Die Anzahl von Lötmittel-Masseanschlußelektroden, die an einem Ende eines Filters angeordnet ist, kann zwei oder mehr sein, und die Anzahl von Masseverbindungsanschlußelektroden kann drei oder mehr sein.

Bei den obigen Ausführungsbeispielen sind ein oder mehrere dielektrische Substrate mit Elektroden darauf und ein die lektrisches Substrat ohne Elektroden durch ein Haftmittel verbunden. Es existieren andere Prozesse, die zur Herstel lung für diese Filter anwendbar sind. Die Filter können z. B. durch den folgenden Prozeß hergestellt werden: zuerst werden Elektroden durch Aufdrucken einer Paste auf kerami schen dielektrischen grünen Platten gebildet; dann werden die keramischen dielektrischen grünen Platten mit Elektroden laminiert; und die laminierten grünen Platten werden gesin tert, um in einem Körper vereint zu werden.

Claims

1. Streifenleitungsfilter (15) zum Anschließen auf einer Schaltungsplatine (20), die eine Mehrzahl von Leitern (21, 22) hat, mit
einem dielektrischen Substrat (1) mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche;
zumindest zwei Streifenleitungen (2, 3), die auf der ersten Oberfläche des Substrats (1) vorgesehen sind;
einer gemeinsamen Masseelektrode (4), die auf der zwei ten Oberfläche des Substrats (1) vorgesehen ist;
einer Lötmittel-Masseanschlußelektrode (10), die an einer Seitenfläche des Substrats (1) vorgesehen ist, wobei die Lötmittel-Masseanschlußelektrode (10) elektrisch mit der gemeinsamen Masseelektrode (4) verbunden ist und keine elektrische Verbindung zu den Streifenleitungen hat;
zumindest zwei Masseverbindungsanschlußelektroden (9, 11), die an der Seitenfläche des Substrats (1) in einer Entfernung von der Lötmittel-Masseanschlußelektrode (10) vorgesehen sind, wobei die Masseverbindungsan schlußelektroden (9, 11) jede der Streifenleitungen (2, 3) mit der gemeinsamen Masseelektrode (4) elektrisch verbinden;
einer Eingangsanschlußelektrode (7), die auf dem Subst rat (1) vorgesehen ist, wobei die Eingangsanschlußelek trode (7) elektrisch mit einer (2) der Streifenlei tungen verbunden ist; und
einer Ausgangsanschlußelektrode (8), die auf dem Subst rat (1) vorgesehen ist, wobei die Ausgangsanschlußelek trode (8) elektrisch mit der anderen (3) der Streifen leitungen verbunden ist;
wobei die Lötmittel-Masseanschlußelektrode (10), die Eingangsanschlußelektrode (7) und die Ausgangsanschluß elektrode (8) zum Anschließen an getrennte Leiter der Schaltungsplatine (20) dienen, und die Masseverbin dungsanschlußelektroden (9, 11) derart ausgeführt sind, daß sich auf ihnen kein Lötmittel abscheidet.

2. Streifenleitungsfilter (15) nach Anspruch 1, bei dem das Substrat (1), die Streifenleitungen (2, 3) und die gemeinsame Masseelektrode (4) zumindest zwei Resonato ren bilden.

3. Streifenleitungsfilter (15) nach Anspruch 1, bei dem die Masseverbindungsanschlußelektroden (9, 11) mit einem Material bedeckt sind, das das Abscheiden eines Lötmittel darauf verhindert.

4. Streifenleitungsfilter (15) nach Anspruch 1, bei dem die gemeinsame Masseelektrode (4) mit einem Material bedeckt ist, das das Abscheiden eines Lötmittel darauf verhindert.

5. Streifenleitungsfilter (61) zum Anschließen auf einer Schaltungsplatine (20), die eine Mehrzahl von Leitern (21, 22) hat, mit
einem ersten dielektrischen Substrat (62) mit zumindest zwei Streifenleitungen (65, 66) auf einer Oberfläche;
einem zweiten dielektrischen Substrat (63) mit einer gemeinsamen Masseelektrode (67) auf einer Oberfläche;
einer Lötmittel-Masseanschlußelektrode (72), die an einer Seite eines Laminats aus dem ersten Substrat (62) und dem zweiten Substrat vorgesehen ist (63), wobei die Lötmittel-Masseanschlußelektrode (72) elektrisch mit der gemeinsamen Masseelektrode (67) verbunden ist und keine elektrische Verbindung zu den Streifenleitungen (65, 66) hat;
zumindest zwei Masseverbindungsanschlußelektroden (71, 73), die an der Seite des Laminats in einer Entfernung von der Lötmittel-Masseanschlußelektrode (72) vorgese hen sind, wobei die Masseverbindungsanschlußelektroden (71, 73) jede der Streifenleitungen (65, 66) mit der gemeinsamen Masseelektrode (67) elektrisch verbinden;
einer Eingangsanschlußelektrode (69), die auf dem Lami nat vorgesehen ist, wobei die Eingangsanschlußelektrode (69) elektrisch mit einer (65) der Streifenleitungen verbunden ist; und
einer Ausgangsanschlußelektrode (70), die auf dem Lami nat vorgesehen ist, wobei die Ausgangsanschlußelektrode (70) elektrisch mit der anderen (66) der Streifenlei tungen verbunden ist;
wobei die Lötmittel-Masseanschlußelektrode (72), die Eingangsanschlußelektrode (69) und die Ausgangsan schlußelektrode (70) an getrennte Leiter der Schal tungsplatine gelötet sind, und die Masseverbindungsan schlußelektroden (71, 73) derart ausgeführt sind, daß sich auf ihnen kein Lötmittel abscheidet.

6. Streifenleitungsfilter (61) nach Anspruch 5, bei der das erste und das zweite Substrat (62, 63), die Strei fenleitungen (65, 66) und die gemeinsame Masseelektrode (67) zumindest zwei Resonatoren bilden.

7. Streifenleitungsfilter (61) nach Anspruch 5, bei der die Masseverbindungsanschlußelektroden (71, 73) mit einem Material bedeckt sind, das das Abscheiden eines Lötmittel darauf verhindert.