JP2002026654A - 共振器 - Google Patents
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 素子Ｑの低下を抑え、周波数調整が可能であ
り、かつ小型低背化が可能な共振器を得る。 【解決手段】 共振器を用いた電圧制御発振器１０は、
多層基板１２を含む。多層基板１２は、第１の接地導体
層１４、第１の誘電体層１６、ストリップライン層１
８、第２の誘電体層２２、第２の接地導体層２４、第３
の誘電体層２６を含む。ストリップライン層１８にスト
リップライン２０を形成し、第３の誘電体層２６にマイ
クロストリップライン２８を形成する。スルーホールを
介して、ストリップライン２０とマイクロストリップラ
イン２８を接続し、共振器を形成する。第２の接地導体
層２４のマイクロストリップライン２８に対応する部分
を除去する。
り、かつ小型低背化が可能な共振器を得る。 【解決手段】 共振器を用いた電圧制御発振器１０は、
多層基板１２を含む。多層基板１２は、第１の接地導体
層１４、第１の誘電体層１６、ストリップライン層１
８、第２の誘電体層２２、第２の接地導体層２４、第３
の誘電体層２６を含む。ストリップライン層１８にスト
リップライン２０を形成し、第３の誘電体層２６にマイ
クロストリップライン２８を形成する。スルーホールを
介して、ストリップライン２０とマイクロストリップラ
イン２８を接続し、共振器を形成する。第２の接地導体
層２４のマイクロストリップライン２８に対応する部分
を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は共振器に関し、特
にたとえば、電圧制御発振器などに用いられる共振器に
関する。
にたとえば、電圧制御発振器などに用いられる共振器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の共振器を用いた電圧制御
発振器の一例を示す図解図である。電圧制御発振器１
は、誘電体基板２を含む。誘電体基板２の裏面には、接
地導体層３が形成される。また、誘電体基板２の表面に
は、マイクロストリップライン４が形成され、誘電体基
板２と接地導体層３とマイクロストリップライン４とで
共振器が形成される。さらに、誘電体基板２の表面に
は、複数の電子部品５が実装される。これらの電子部品
５と共振器とで、電圧制御発振器１が構成される。この
ような共振器では、マイクロストリップライン４をカッ
トすることにより、周波数調整を行うことができる。
発振器の一例を示す図解図である。電圧制御発振器１
は、誘電体基板２を含む。誘電体基板２の裏面には、接
地導体層３が形成される。また、誘電体基板２の表面に
は、マイクロストリップライン４が形成され、誘電体基
板２と接地導体層３とマイクロストリップライン４とで
共振器が形成される。さらに、誘電体基板２の表面に
は、複数の電子部品５が実装される。これらの電子部品
５と共振器とで、電圧制御発振器１が構成される。この
ような共振器では、マイクロストリップライン４をカッ
トすることにより、周波数調整を行うことができる。
【０００３】また、図６および図７に示すように、２つ
の接地導体層３と複数の誘電体層６とで形成された多層
基板を含み、２つの接地導体層３の間にストリップライ
ン７を形成したストリップライン層８を積層することに
より、接地導体３、誘電体層６およびストリップライン
７で共振器を形成することもできる。この場合、多層基
板の表面に実装された電子部品５で形成される回路とス
トリップライン７とが、スルーホール９を介して接続さ
れる。
の接地導体層３と複数の誘電体層６とで形成された多層
基板を含み、２つの接地導体層３の間にストリップライ
ン７を形成したストリップライン層８を積層することに
より、接地導体３、誘電体層６およびストリップライン
７で共振器を形成することもできる。この場合、多層基
板の表面に実装された電子部品５で形成される回路とス
トリップライン７とが、スルーホール９を介して接続さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、携帯端
末に使用される部品やモジュール、たとえば電圧制御発
振器などに関しては、小型化、低背化が進んでおり、電
子部品が実装される基板の表面に形成されるマイクロス
トリップラインのパターン面積の確保が困難になってい
る。それに対して、図６に示すようなストリップライン
共振器では、ストリップラインのパターン面積の確保の
問題はないが、その構造上、基板表面に形成されたマイ
クロストリップライン共振器に比べて、素子Ｑが低く、
Ｃ／Ｎ特性やＳ／Ｎ特性が劣化するという問題がある。
また、周波数調整をするためには、多層基板の中間層に
形成されたストリップラインをカットする技術が必要と
なる。
末に使用される部品やモジュール、たとえば電圧制御発
振器などに関しては、小型化、低背化が進んでおり、電
子部品が実装される基板の表面に形成されるマイクロス
トリップラインのパターン面積の確保が困難になってい
る。それに対して、図６に示すようなストリップライン
共振器では、ストリップラインのパターン面積の確保の
問題はないが、その構造上、基板表面に形成されたマイ
クロストリップライン共振器に比べて、素子Ｑが低く、
Ｃ／Ｎ特性やＳ／Ｎ特性が劣化するという問題がある。
また、周波数調整をするためには、多層基板の中間層に
形成されたストリップラインをカットする技術が必要と
なる。
【０００５】また、マイクロストリップライン共振器に
おいて、基板の内部に導体層を設けると、マイクロスト
リップラインと基板内部の導体層との間の間隔が狭くな
り、その間の誘電体層の厚みも薄くなるため、マイクロ
ストリップライン共振器の素子Ｑが低下してしまう。こ
のような素子Ｑの低下を防ぐために、内部の誘電体層を
厚くすると、基板厚みが増加し、低背化に反するという
問題がある。
おいて、基板の内部に導体層を設けると、マイクロスト
リップラインと基板内部の導体層との間の間隔が狭くな
り、その間の誘電体層の厚みも薄くなるため、マイクロ
ストリップライン共振器の素子Ｑが低下してしまう。こ
のような素子Ｑの低下を防ぐために、内部の誘電体層を
厚くすると、基板厚みが増加し、低背化に反するという
問題がある。
【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、素
子Ｑの低下を抑え、周波数調整が可能であり、かつ小型
低背化が可能な共振器を提供することである。
子Ｑの低下を抑え、周波数調整が可能であり、かつ小型
低背化が可能な共振器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
２つの接地導体層を含む２層以上の導体層と複数の誘電
体層とを含み、一方の接地導体層が裏面に形成された多
層基板と、２つの接地導体層の間に形成されるストリッ
プラインと、多層基板の表面に形成されるマイクロスト
リップラインと、ストリップラインとマイクロストリッ
プラインとを結ぶために誘電体層に形成されるスルーホ
ールとを含み、少なくともマイクロストリップラインに
最も近い導体層のマイクロストリップラインに対向する
部分が除去された、共振器である。このような共振器に
おいて、多層基板内部に形成された導体層のマイクロス
トリップラインに対向する部分が除去され、多層基板の
裏面に形成された接地導体層とマイクロストリップライ
ンとが対向するようにしてもよい。
２つの接地導体層を含む２層以上の導体層と複数の誘電
体層とを含み、一方の接地導体層が裏面に形成された多
層基板と、２つの接地導体層の間に形成されるストリッ
プラインと、多層基板の表面に形成されるマイクロスト
リップラインと、ストリップラインとマイクロストリッ
プラインとを結ぶために誘電体層に形成されるスルーホ
ールとを含み、少なくともマイクロストリップラインに
最も近い導体層のマイクロストリップラインに対向する
部分が除去された、共振器である。このような共振器に
おいて、多層基板内部に形成された導体層のマイクロス
トリップラインに対向する部分が除去され、多層基板の
裏面に形成された接地導体層とマイクロストリップライ
ンとが対向するようにしてもよい。
【０００８】多層基板の表面にマイクロストリップライ
ンを形成し、内部にストリップラインを形成して、スル
ーホールを介してこれらを接続して共振器を構成するこ
とにより、多層基板表面のマイクロストリップラインの
面積を小さくすることができる。また、多層基板表面の
マイクロストリップラインをカットすることにより、共
振器の周波数調整を行うことができる。さらに、マイク
ロストリップラインに対向する多層基板内部の導体層部
分を除去することにより、マイクロストリップラインと
導体層との間の間隔を大きくすることができ、小型化に
よる素子Ｑの低下を抑えることができる。多層基板内部
の導体層部分を除去し、マイクロストリップラインと多
層基板裏面の接地導体層とを対向させることにより、マ
イクロストリップラインと接地導体層との間隔を最大に
することができ、素子Ｑの向上を図ることができる。
ンを形成し、内部にストリップラインを形成して、スル
ーホールを介してこれらを接続して共振器を構成するこ
とにより、多層基板表面のマイクロストリップラインの
面積を小さくすることができる。また、多層基板表面の
マイクロストリップラインをカットすることにより、共
振器の周波数調整を行うことができる。さらに、マイク
ロストリップラインに対向する多層基板内部の導体層部
分を除去することにより、マイクロストリップラインと
導体層との間の間隔を大きくすることができ、小型化に
よる素子Ｑの低下を抑えることができる。多層基板内部
の導体層部分を除去し、マイクロストリップラインと多
層基板裏面の接地導体層とを対向させることにより、マ
イクロストリップラインと接地導体層との間隔を最大に
することができ、素子Ｑの向上を図ることができる。
【０００９】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の共振器を用いた
電圧制御発振器の一例を示す図解図である。電圧制御発
振器１０は、多層基板１２を含む。多層基板１２の裏面
には、図２に示すように、第１の接地導体層１４が形成
される。第１の接地導体層１４上には、第１の誘電体層
１６が積層される。さらに、第１の誘電体層１６上に
は、ストリップライン層１８が形成される。ストリップ
ライン層１８には、たとえばＵ字状にストリップライン
２０が形成される。さらに、ストリップライン層１８上
には、第２の誘電体層２２が積層される。第２の誘電体
層２２上には、第２の接地導体層２４が積層される。さ
らに、第２の接地導体層２４上には、第３の誘電体層２
６が積層される。
電圧制御発振器の一例を示す図解図である。電圧制御発
振器１０は、多層基板１２を含む。多層基板１２の裏面
には、図２に示すように、第１の接地導体層１４が形成
される。第１の接地導体層１４上には、第１の誘電体層
１６が積層される。さらに、第１の誘電体層１６上に
は、ストリップライン層１８が形成される。ストリップ
ライン層１８には、たとえばＵ字状にストリップライン
２０が形成される。さらに、ストリップライン層１８上
には、第２の誘電体層２２が積層される。第２の誘電体
層２２上には、第２の接地導体層２４が積層される。さ
らに、第２の接地導体層２４上には、第３の誘電体層２
６が積層される。
【００１１】第３の誘電体層２６上には、マイクロスト
リップライン２８が形成される。マイクロストリップラ
イン２８の一端は、ストリップライン２０の一端に対応
する部分に形成される。そして、ストリップライン２０
とマイクロストリップライン２８とを接続するために、
第２の誘電体層２２、第２の接地導体層２４、第３の誘
電体層２６に、スルーホール３０が形成される。このス
ルーホール３０を介して、ストリップライン２０とマイ
クロストリップライン２８とが接続され、共振器が形成
される。なお、第２の接地導体層２４のマイクロストリ
ップライン２８に対向する部分３２が除去され、マイク
ロストリップライン２８と第１の接地導体層１４とが、
誘電体層１６，２２，２６を介して対向するように配置
される。また、マイクロストリップライン２８が形成さ
れた面には、複数の電子部品３４が実装されて回路が形
成される。この回路と共振器とが接続され、電圧制御発
振器１０が構成されている。
リップライン２８が形成される。マイクロストリップラ
イン２８の一端は、ストリップライン２０の一端に対応
する部分に形成される。そして、ストリップライン２０
とマイクロストリップライン２８とを接続するために、
第２の誘電体層２２、第２の接地導体層２４、第３の誘
電体層２６に、スルーホール３０が形成される。このス
ルーホール３０を介して、ストリップライン２０とマイ
クロストリップライン２８とが接続され、共振器が形成
される。なお、第２の接地導体層２４のマイクロストリ
ップライン２８に対向する部分３２が除去され、マイク
ロストリップライン２８と第１の接地導体層１４とが、
誘電体層１６，２２，２６を介して対向するように配置
される。また、マイクロストリップライン２８が形成さ
れた面には、複数の電子部品３４が実装されて回路が形
成される。この回路と共振器とが接続され、電圧制御発
振器１０が構成されている。
【００１２】多層基板１２は、誘電体セラミックグリー
ンシートに各導体層、ストリップライン、マイクロスト
リップラインの形状に電極ペーストを印刷し、積層して
焼成することにより作製される。このとき、第２の接地
導体層２４となる電極ペーストの印刷部において、一部
に電極ペーストを印刷しないことによって、マイクロス
トリップライン２８に対応する部分３２が形成される。
ンシートに各導体層、ストリップライン、マイクロスト
リップラインの形状に電極ペーストを印刷し、積層して
焼成することにより作製される。このとき、第２の接地
導体層２４となる電極ペーストの印刷部において、一部
に電極ペーストを印刷しないことによって、マイクロス
トリップライン２８に対応する部分３２が形成される。
【００１３】このような共振器は、第１の接地導体層１
４、第１の誘電体層１６、ストリップライン層１８に形
成されたストリップライン２０、第２の誘電体層２２お
よび第２の接地導体層２４によってストリップライン共
振器が形成され、第１の接地導体層１６、３つの誘電体
層１６，２２，２６およびマイクロストリップライン２
８によってマイクロストリップライン共振器が形成され
る。これらのストリップライン共振器とマイクロストリ
ップライン共振器とが接続されることによって、１つの
共振器が形成される。
４、第１の誘電体層１６、ストリップライン層１８に形
成されたストリップライン２０、第２の誘電体層２２お
よび第２の接地導体層２４によってストリップライン共
振器が形成され、第１の接地導体層１６、３つの誘電体
層１６，２２，２６およびマイクロストリップライン２
８によってマイクロストリップライン共振器が形成され
る。これらのストリップライン共振器とマイクロストリ
ップライン共振器とが接続されることによって、１つの
共振器が形成される。
【００１４】このような共振器では、ストリップライン
共振器とマイクロストリップライン共振器とで１つの共
振器が構成されているため、マイクロストリップライン
のみで共振器が形成された場合に比べて、マイクロスト
リップライン２８の面積を小さくすることができる。し
たがって、多層基板１２の小型化を図ることができる。
また、多層基板１２の表面に形成されたマイクロストリ
ップライン２８をカットすることにより、共振器の周波
数調整を行うことができる。さらに、多層基板１２内部
の第２の接地導体層２４のマイクロストリップライン２
８に対向する部分３２が除去されているため、図３に示
すように、マイクロストリップライン２８と第１の接地
導体層１４とが対向し、その間の誘電体層１６，２２，
２６の厚みが大きい。そのため、この共振器では、図４
に示すようなマイクロストリップライン２８と第２の接
地導体層２４とが対抗している場合に比べて、素子Ｑを
向上させることができる。
共振器とマイクロストリップライン共振器とで１つの共
振器が構成されているため、マイクロストリップライン
のみで共振器が形成された場合に比べて、マイクロスト
リップライン２８の面積を小さくすることができる。し
たがって、多層基板１２の小型化を図ることができる。
また、多層基板１２の表面に形成されたマイクロストリ
ップライン２８をカットすることにより、共振器の周波
数調整を行うことができる。さらに、多層基板１２内部
の第２の接地導体層２４のマイクロストリップライン２
８に対向する部分３２が除去されているため、図３に示
すように、マイクロストリップライン２８と第１の接地
導体層１４とが対向し、その間の誘電体層１６，２２，
２６の厚みが大きい。そのため、この共振器では、図４
に示すようなマイクロストリップライン２８と第２の接
地導体層２４とが対抗している場合に比べて、素子Ｑを
向上させることができる。
【００１５】実際に、中間の導体層のマイクロストリッ
プラインに対向する部分を除去した場合と除去しない場
合とについて実験した。ここでは、素子Ｑに最も関係の
深いＣ／Ｎ特性について調べた。図１の第２の接地導体
層２４が除去されず、対向するマイクロストリップライ
ン２８と第２の接地導体層２４との間隔を０．１５ｍｍ
とした場合に比べて、内部の導体層を除去して、対向す
るマイクロストリップライン２８と第１の接地導体層１
４との間隔を０．７５ｍｍとした場合のほうが、Ｃ／Ｎ
比は約２ｄＢ向上していることを確認した。
プラインに対向する部分を除去した場合と除去しない場
合とについて実験した。ここでは、素子Ｑに最も関係の
深いＣ／Ｎ特性について調べた。図１の第２の接地導体
層２４が除去されず、対向するマイクロストリップライ
ン２８と第２の接地導体層２４との間隔を０．１５ｍｍ
とした場合に比べて、内部の導体層を除去して、対向す
るマイクロストリップライン２８と第１の接地導体層１
４との間隔を０．７５ｍｍとした場合のほうが、Ｃ／Ｎ
比は約２ｄＢ向上していることを確認した。
【００１６】なお、多層基板１２の構造としては、図１
および図２に示すような構造に限らず、他の導体層が形
成されていてもよい。この場合においても、内部の導体
層のマイクロストリップラインに対向する部分を除去す
ることによって、マイクロストリップライン２８とそれ
に対向する導体層のと間隔を大きくすることができる。
また、マイクロストリップライン２８に対向する導体層
は、第１の接地導体層１４に限らず、多層基板１２内部
の導体層と対向してもよく、必要な特性に応じてマイク
ロストリップライン２８とそれに対向する導体層との間
隔を決定すればよい。
および図２に示すような構造に限らず、他の導体層が形
成されていてもよい。この場合においても、内部の導体
層のマイクロストリップラインに対向する部分を除去す
ることによって、マイクロストリップライン２８とそれ
に対向する導体層のと間隔を大きくすることができる。
また、マイクロストリップライン２８に対向する導体層
は、第１の接地導体層１４に限らず、多層基板１２内部
の導体層と対向してもよく、必要な特性に応じてマイク
ロストリップライン２８とそれに対向する導体層との間
隔を決定すればよい。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、ストリラップライン
とマイクロストリップラインとを接続して共振器を形成
することにより、多層基板表面のマイクロストリップラ
インの面積を小さくすることができ、共振器の小型化を
図ることができる。また、多層基板表面のマイクロスト
リップラインをカットすることにより、簡単に共振器の
周波数調整を行うことができる。さらに、多層基板内部
の導体層のマイクロストリップラインに対向する部分を
削除することにより、マイクロストリップラインとそれ
に対向する導体層との間隔を大きくすることができ、素
子Ｑの向上を図ることができる。
とマイクロストリップラインとを接続して共振器を形成
することにより、多層基板表面のマイクロストリップラ
インの面積を小さくすることができ、共振器の小型化を
図ることができる。また、多層基板表面のマイクロスト
リップラインをカットすることにより、簡単に共振器の
周波数調整を行うことができる。さらに、多層基板内部
の導体層のマイクロストリップラインに対向する部分を
削除することにより、マイクロストリップラインとそれ
に対向する導体層との間隔を大きくすることができ、素
子Ｑの向上を図ることができる。
【図１】この発明の共振器を用いた電圧制御発振器の一
例を示す図解図である。
例を示す図解図である。
【図２】図１に示す電圧制御発振器に用いられる多層基
板の分解斜視図である。
板の分解斜視図である。
【図３】第２の接地導体層のマイクロストリップライン
に対向する部分を除去した状態を示す図解図である。
に対向する部分を除去した状態を示す図解図である。
【図４】マイクロストリップラインと第２の接地導体層
とが対向している状態を示す図解図である。
とが対向している状態を示す図解図である。
【図５】従来の共振器を用いた電圧制御発振器の一例を
示す図解図である。
示す図解図である。
【図６】従来の共振器を用いた電圧制御発振器の他の例
を示す図解図である。
を示す図解図である。
【図７】図６に示す電圧制御発振器に用いられる多層基
板の分解斜視図である。
板の分解斜視図である。
１０ 電圧制御発振器 １２ 多層基板 １４ 第１の接地導体層 １６ 第１の誘電体層 １８ ストリップライン層 ２０ ストリップライン ２２ 第２の誘電体層 ２４ 第２の接地導体層 ２６ 第３の誘電体層 ２８ マイクロストリップライン ３０ スルーホール ３２ 第２の接地導体層の除去部 ３４ 電子部品
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも２つの接地導体層を含む２層
以上の導体層と複数の誘電体層とを含み、一方の前記接
地導体層が裏面に形成された多層基板、 ２つの前記接地導体層の間に形成されるストリップライ
ン、 前記多層基板の表面に形成されるマイクロストリップラ
イン、および前記ストリップラインと前記マイクロスト
リップラインとを結ぶために前記誘電体層に形成される
スルーホールを含み、 少なくとも前記マイクロストリップラインに最も近い前
記導体層の前記マイクロストリップラインに対向する部
分が除去された、共振器。 - 【請求項２】 前記多層基板内部に形成された前記導体
層の前記マイクロストリップラインに対向する部分が除
去され、前記多層基板の裏面に形成された前記接地導体
層と前記マイクロストリップラインとが対向した、請求
項１に記載の共振器。
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