JP2002124829A - 発振器およびそれを用いた電子装置 - Google Patents

発振器およびそれを用いた電子装置

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Tsutomu Iegi
勉 家木
Yutaka Ida
裕 井田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低背化を図るとともに、発振周波数の狭偏差
化が実現でき、高い温度安定性の得られる発振器および
それを用いた電子装置を提供する。 【解決手段】 誘電体基板２と能動素子であるトランジ
スタ３と、周波数可変素子であるバラクタダイオード４
を、パッケージ用基板５の一方主面に搭載して発振器１
を構成する。誘電体基板２は高誘電率で温度安定性の良
い誘電体からなり、薄膜電極形成手段によりマイクロス
トリップ線路共振器が形成されており、これとトランジ
スタ３とで発振回路を構成している。 【効果】 発振器の小型化、低背化を図ることができ
る。また、発振周波数の狭偏差化が実現できる。また、
温度安定性の高い発振器を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高周波用の発振器お
よびそれを用いた電子装置、例えば通信装置の局部発振
器として用いられる発振器およびそれを用いた電子装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高周波用の発振器としては、例え
ば特開昭６３−９２０３号公報や特開平１０−１７３４
３９号公報に開示された構成が知られている。
【０００３】まず、特開昭６３−９２０３号公報には、
主として誘電体基板と、高誘電率の誘電体を材料とした
円柱状の誘電体共振器と、半導体素子と、金属ケースか
らなる発振器が概略開示されている。ここで、誘電体共
振器は誘電体基板上に支持用誘電体を介して搭載され、
金属ケースに覆われて、例えばＴＥ01δモードで共振
し、誘電体基板上に形成されたマイクロストリップ線路
と電磁気的に結合する。マイクロストリップ線路は誘電
体基板上に搭載された半導体素子と接続されており、全
体として共振回路部と増幅回路部を備えた発振回路が構
成されている。
【０００４】また、特開平１０−１７３４３９号公報に
は、主として多層基板と、多層基板の内層に形成された
ストリップ線路共振器と、多層基板の表面に搭載された
半導体素子からなる発振器が概略開示されている。ここ
で、ストリップ線路共振器は半導体素子と接続されてお
り、全体として共振回路部と増幅回路部を備えた発振回
路が構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−９２０３号公報に開示された発振器においては、
誘電体共振器が誘電体基板上に搭載されているため、誘
電体共振器と誘電体基板上に形成されたマイクロストリ
ップ線路との位置ずれを小さくするのが非常に難しく、
発振周波数の偏差を小さくするのが非常に難しいという
問題がある。また、誘電体基板上に円柱状の誘電体共振
器を搭載するため、発振器の高さが高くなり、低背化や
小型化が困難になるという問題がある。
【０００６】また、特開平１０−１７３４３９号公報に
開示された発振器においては、共振器のＱが低いために
発振周波数の偏差が大きくなり、周波数の安定性も悪く
なるという問題がある。また、多層基板の内層にストリ
ップ線路共振器が構成されるため、多層基板と同じ材料
を誘電体層（誘電体基板）とするストリップ線路共振器
を作らざるをえず、誘電体層の材料として最適なものを
用いて周波数の温度安定性の良い共振器を得るというこ
とが非常に難しいという問題がある。
【０００７】本発明は上記の問題点を解決することを目
的とするもので、低背化を図るとともに、発振周波数の
狭偏差化が実現でき、さらに高い温度安定性の得られる
発振器およびそれを用いた電子装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の発振器は、マイクロストリップ線路共振器
および該マイクロストリップ線路共振器と結合した結合
線路が形成された誘電体基板と、前記結合線路に接続さ
れて前記マイクロストリップ線路共振器とともに発振回
路を構成する能動素子と、前記誘電体基板が搭載され、
前記誘電体基板より誘電率の低いパッケージ用基板とを
備えてなり、前記能動素子が前記パッケージ用基板に搭
載されていることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の発振器は、周波数可変素子
が前記パッケージ用基板に搭載されたことを特徴とす
る。
【００１０】また、本発明の発振器は、マイクロストリ
ップ線路共振器および該マイクロストリップ線路共振器
と結合した結合線路が形成された誘電体基板と、前記結
合線路に接続されて前記マイクロストリップ線路共振器
とともに発振回路を構成する能動素子と、前記誘電体基
板が搭載され、前記誘電体基板より誘電率の低いパッケ
ージ用基板とを備えてなり、前記能動素子が前記誘電体
基板に搭載されていることを特徴とする。
【００１１】また、本発明の発振器は、周波数可変素子
が前記誘電体基板に搭載されたことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の発振器は、前記誘電体基板
に、前記能動素子にバイアス電圧を印加するためのバイ
アス線路とバイアス抵抗が形成されていることを特徴と
する。
【００１３】また、本発明の発振器は、前記マイクロス
トリップ線路共振器と前記結合線路が、同一の電極形成
手段により同時に形成されてなることを特徴とする。
【００１４】また、本発明の発振器は、前記電極形成手
段が薄膜電極形成手段であることを特徴とする。
【００１５】また、本発明の発振器は、前記マイクロス
トリップ線路共振器および前記結合線路がフォトリソグ
ラフィで形成されていることを特徴とする。
【００１６】また、本発明の発振器は、前記電極形成手
段が厚膜電極形成手段であることを特徴とする。
【００１７】また、本発明の発振器は、前記誘電体基板
が前記パッケージ用基板にダイボンディングで実装され
ていることを特徴とする。
【００１８】また、本発明の発振器は、前記誘電体基板
と前記パッケージ用基板がワイヤーボンディングで電気
的に接続されていることを特徴とする。
【００１９】また、本発明の発振器は、前記誘電体基板
が前記パッケージ用基板にフリップチップ実装されてい
ることを特徴とする。
【００２０】また、本発明の発振器は、前記誘電体基板
の比誘電率を２０以上としたことを特徴とする。
【００２１】また、本発明の発振器は、前記誘電体基板
の温度特性を、前記マイクロストリップ線路共振器の共
振周波数の温度ドリフトの幅が０℃〜７０℃で共振周波
数の０．１％以内に入るように設定したことを特徴とす
る。
【００２２】また、本発明の発振器は、前記パッケージ
用基板がアルミナ基板であることを特徴とする。
【００２３】また、本発明の発振器は、前記パッケージ
用基板が樹脂基板であることを特徴とする。
【００２４】また、本発明の発振器は、前記パッケージ
用基板に搭載された前記誘電体基板と前記能動素子を封
止する導電性を有するキャップを備えたことを特徴とす
る。
【００２５】また、本発明の電子装置は、上記の発振器
を用いたことを特徴とする。
【００２６】このように構成することにより、本発明の
発振器においては、低背化を図ることができる。また、
発振周波数の狭偏差化を図ることができる。さらには、
高い温度安定性を得ることができる。
【００２７】また、本発明の電子装置においても、低背
化と高性能化を図るとともに、高い温度安定性を得るこ
とができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の発振器の一実施
例の斜視図を示す。図１に示した発振器１は、誘電体基
板２と樹脂モールドされた能動素子であるトランジスタ
３と、同じく樹脂モールドされた周波数可変素子である
バラクタダイオード４を、パッケージ用基板５の一方主
面に搭載して構成されている。
【００２９】ここで、パッケージ用基板５は比較的低誘
電率のアルミナ基板（比誘電率９〜１０程度）で構成さ
れており、一方主面には誘電体基板２やトランジスタ３
やバラクタダイオード４を搭載するランドの他に、各部
品間を接続する配線やワイヤーボンディングのための接
続ランド６が形成されており、端面には接続端子７が形
成されている。接続端子７はパッケージ用基板５の表面
もしくは内部を介してパッケージ用基板５に形成された
グランド電極や部品を搭載するランドや配線、接続ラン
ドなどと接続されている。
【００３０】誘電体基板２は、比較的高い約３０の比誘
電率を有する高誘電率の誘電体基板で、一方主面にマイ
クロストリップ線路などが形成され、他方主面のほぼ全
面に接地電極が形成されている。
【００３１】図２に、誘電体基板２の平面図を示す。図
２に示すように、誘電体基板２の一方主面には約１０Ｇ
Ｈｚにおいて１／２波長で共振する両端開放のマイクロ
ストリップ線路共振器１０、結合線路１１、１２、１
３、抵抗１４、ランド１５、バイアス線路１６および１
７が形成されている。マイクロストリップ線路共振器１
０は誘電体基板２のほぼ中央部に配置され、結合線路１
１、１２は、その２つの側面とに、それぞれギャップｇ
１、ｇ２を隔てて配置されている。また、結合線路１３
はマイクロストリップ線路共振器１０の一方の開放端と
ギャップｇ３を隔てて配置されている。結合線路１１の
一部は抵抗１４を介して接続ランド１５に接続されてい
る。結合線路１２の一部はバイアス線路１６および１７
に接続されている。抵抗１４とバイアス線路１６、１７
はトランジスタ３にバイアス電圧を印加するためのもの
である。
【００３２】このうち、抵抗１４を除く全ての線路や電
極は、誘電体基板２の一方主面に同一の電極形成手段で
同時に形成された薄膜電極に対して、フォトリソグラフ
ィーの技術を用いてパターン形成したものである。
【００３３】また、誘電体基板２の材料としては、一方
主面上に形成されたマイクロストリップ線路共振器１０
の共振周波数の温度ドリフトの幅が、０℃〜７０℃で共
振周波数の０．１％以内に入るように、誘電率や熱膨張
率が設定されたものを用いている。この場合、マイクロ
ストリップ線路共振器１０の共振周波数が約１０ＧＨｚ
なので、温度ドリフトの幅は約１０ＭＨｚ以内となる。
【００３４】図１に戻り、誘電体基板２はダイボンディ
ングによってパッケージ用基板５の所定のランドに搭載
されている。ダイボンディングの材料としてはハンダな
どの溶融した金属か導電性の接着剤が用いられる。ま
た、トランジスタ３、バラクタダイオード４はハンダ付
けによってパッケージ用基板５の所定のランドに搭載さ
れている。誘電体基板２上に形成された結合線路１１と
１２は、トランジスタ３の端子に接続している電極とワ
イヤーボンディングによって接続されており、結合線路
１３は同じくワイヤーボンディングによってバラクタダ
イオード４の端子に接続している電極と接続されてい
る。また、誘電体基板２上に形成された接続ランド１５
や接続線路１６、１７はワイヤーボンディングによって
パッケージ用基板５に形成された接続ランド６と接続さ
れている。
【００３５】このように構成された発振器１において
は、マイクロストリップ線路共振器１０とトランジスタ
３で発振回路を構成しており、約１０ＧＨｚで発振す
る。そして、マイクロストリップ線路共振器１０には結
合線路１３を介してバラクタダイオード４が接続されて
いるため、バラクタダイオード４に印加するバイアス電
圧を変えることによってマイクロストリップ線路共振器
１０の共振周波数を変化させ、発振器１の発振周波数を
変化させることができる。すなわち、発振器１を電圧制
御発振器として働かせることができる。
【００３６】また、発振器１においては、マイクロスト
リップ線路共振器１０を高誘電率の誘電体基板２に形成
しているため、マイクロストリップ線路共振器１０の小
型化と低背化、さらには発振器１の小型化と低背化を実
現することができる。また、誘電体基板２にパッケージ
用基板５と異なるＱの高い材料を用いることができるた
め、マイクロストリップ線路共振器１０自身のＱの向上
を図ることもできる。しかも、共振器およびその周辺の
回路のみを高誘電率の誘電体基板２に形成していて、信
号の入出力用の接続端子７を比較的低誘電率のパッケー
ジ用基板５に形成しているため、全てを高誘電率の基板
に形成することによる問題点、すなわち線路や端子に付
随する寄生容量が増大するという問題点を少なくして、
発振器１の高周波特性の劣化を防止することができる。
特にパッケージ用基板５をアルミナ基板で構成すること
によって低価格化を実現できるにも関わらず、アルミナ
基板が高い強度と長期にわたる安定性を有することによ
って、発振器１の高い信頼性を得ることもできる。
【００３７】また、誘電体基板２上に形成されるマイク
ロストリップ線路共振器１０と結合線路１１、１２、１
３は、いずれも同一の電極形成手段で同時に形成された
薄膜電極に対して、フォトリソグラフィーの技術を用い
てパターン形成したものであるため、各電極のサイズや
相互の位置関係、具体的にはマイクロストリップ線路共
振器１０や結合線路１１、１２、１３のサイズや、それ
らの間のギャップｇ１、ｇ２、ｇ３を非常に精度良くす
ることができる。具体的には寸法精度を１μｍ以下にす
ることもできる。そのため、マイクロストリップ線路共
振器１０の共振周波数の精度を高めて、発振器１の発振
周波数の狭偏差化を実現することができる。
【００３８】また、誘電体基板２の誘電率や熱膨張率な
どの材料特性を、マイクロストリップ線路共振器１０の
共振周波数の温度ドリフトの幅が、０℃〜７０℃で共振
周波数の０．１％以内に入るように設定しているため、
マイクロストリップ線路共振器１０の温度ドリフトを非
常に小さくし、それによって発振器１の温度ドリフトを
小さくして高い温度安定性を得ることができる。
【００３９】さらには、狭偏差化と温度ドリフトを小さ
くできることの相乗効果によって、発振器１の全動作温
度範囲での狭偏差化を実現することができる。
【００４０】図３に、本発明の発振器の別の実施例の斜
視図を示す。図３において、図１と同一もしくは同等の
部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００４１】図３において、発振器８は、図１における
発振器１に金属性のキャップ９を設けて構成されてい
る。これによって、誘電体基板２やトランジスタ３がパ
ッケージ用基板５とキャップ９によって封止されている
ことになる。なお、キャップ９としては金属製に限るも
のではなく、樹脂の表面に導電性の膜を形成したもので
あっても構わない。
【００４２】このように構成することによって、発振器
８においては、誘電体基板２上に形成されたマイクロス
トリップ線路共振器１０などの電極の破損や、誘電体基
板２とパッケージ用基板５を接続するワイヤーの切断、
トランジスタ３の破損などを防止することができる。ま
た、キャップ９が電磁的なシールドとして働くため、外
来の電磁波に対する発振器８の周波数の安定性を保つこ
とができる。
【００４３】図４に、本発明の発振器のさらに別の実施
例の斜視図を示す。図４に示した発振器２０は、誘電体
基板２１を、パッケージ用基板２２の一方主面に形成さ
れた凹部に収納して構成されている。
【００４４】ここで、パッケージ用基板２２はアルミナ
基板で構成されており、一方主面に形成された凹部に
は、誘電体基板２１を収納する部分を有するだけでな
く、誘電体基板２１とパッケージ用基板２２とを接続す
るための接続ランド２３が形成されており、端面には接
続端子２４が形成されている。接続端子２４はパッケー
ジ用基板２２の表面もしくは内部を介してパッケージ用
基板２２に形成されたグランド電極や部品を搭載するラ
ンドや配線、接続ランドなどと接続されている。
【００４５】また、誘電体基板２１は、比較的高い約３
０の比誘電率を有する高誘電率の誘電体基板で、一方主
面にマイクロストリップ線路などが形成され、他方主面
のほぼ全面に接地電極が形成されている。
【００４６】図５に、誘電体基板２１の平面図を示す。
図５において、図２と同一もしくは同等の部分には同じ
記号を付し、その説明を省略する。
【００４７】図５に示した誘電体基板２１において、図
２の誘電体基板２における各電極に加えて、ランド３
１、３３、３５、バイアス線路３４が形成されている。
結合線路１３はバイアス線路３４を介してランド３５に
接続されている。また、ベアチップ状のトランジスタ３
０、同じくベアチップ状のバラクタダイオード３２がダ
イボンディングによって搭載されている。ダイボンディ
ングの材料としてはハンダなどの溶融した金属か導電性
あるいは絶縁性の接着剤が用いられている。結合線路１
１、１２はワイヤーボンディングによってトランジスタ
３０と接続され、トランジスタ３０は同じくワイヤーボ
ンディングによってランド３１と接続されている。ラン
ド３１は接地されている。結合線路１３はワイヤーボン
ディングによってバラクタダイオード３２に接続されて
おり、バラクタダイオード３２はワイヤーボンディング
によってランド３３と接続されている。
【００４８】このうち、抵抗１４を除く全ての線路や電
極は、図２に示した誘電体基板２の場合と同様に、誘電
体基板２１の一方主面に同一の電極形成手段で同時に形
成された薄膜電極に対して、フォトリソグラフィーの技
術を用いてパターン形成したものである。これによっ
て、マイクロストリップ線路共振器１０の狭偏差化を実
現することができる。
【００４９】また、誘電体基板２１の材料も、誘電体基
板２の場合と同様に、一方主面上に形成されたマイクロ
ストリップ線路共振器１０の共振周波数の温度ドリフト
の幅が、０℃〜７０℃で共振周波数の０．１％以内に入
るように、誘電率や熱膨張率が設定されている。そのた
めこの場合も、マイクロストリップ線路共振器１０の共
振周波数が約１０ＧＨｚなので、温度ドリフトの幅は約
１０ＭＨｚ以内となる。
【００５０】図４に戻り、誘電体基板２１はダイボンデ
ィングによってパッケージ用基板２２の凹部に搭載され
ている。ダイボンディングの材料としてはハンダなどの
溶融した金属か導電性の接着剤が用いられる。誘電体基
板２１に形成されたランド１５、３５やバイアス線路１
６、１７はワイヤーボンディングによってパッケージ用
基板２２に形成された接続ランド２３と接続されてい
る。
【００５１】このように構成された発振器２０において
も、図１に示した発振器１の場合と同様に、マイクロス
トリップ線路共振器１０とトランジスタ３０で発振回路
を構成しており、約１０ＧＨｚで発振する。また、マイ
クロストリップ線路共振器１０には結合線路１３を介し
てバラクタダイオード３２が接続されているため、バラ
クタダイオード３２に印加するバイアス電圧を変えるこ
とによってマイクロストリップ線路共振器１０の共振周
波数を変化させ、発振器２０の発振周波数を変化させる
ことができる。すなわち、発振器２０を電圧制御発振器
として働かせることができる。
【００５２】そしてこのように構成された発振器２０に
おいては、小型化や低背化、高周波特性の劣化の防止、
低価格化、信頼性の向上、狭偏差化、温度安定性の向上
など、発振器１の場合と同様の作用効果を奏するもので
ある。
【００５３】さらに、発振器２０においては、ベアチッ
プ状のトランジスタやバラクタダイオードを用いている
ため、発振器１に比べてさらに小型化を図ることができ
るものである。
【００５４】図６に、本発明の発振器のさらに別の実施
例の斜視図を示す。図６において、図４と同一もしくは
同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００５５】図６において、発振器２５は、図４におけ
る発振器２０において、パッケージ用基板２２の凹部を
覆うように平面状の金属性のキャップ２６を設けて構成
されている。これによって、誘電体基板２１やそこに搭
載されたトランジスタ３０やバラクタダイオード３２が
パッケージ用基板２２とキャップ２６によって封止され
ていることになる。なお、キャップ２６としては金属製
に限るものではなく、樹脂の表面に導電性の膜を形成し
たものであっても構わない。
【００５６】このように構成することによって、発振器
２５においては、誘電体基板２１上に形成されたマイク
ロストリップ線路共振器１０などの電極やベアチップ状
のトランジスタ３０、バラクタダイオード３２の破損
や、誘電体基板２１とパッケージ用基板２２を接続する
ワイヤーの切断などを防止することができる。また、キ
ャップ２６が電磁的なシールドとして働くため、外来の
電磁波に対する発振器２５の周波数の安定性を保つこと
ができる。
【００５７】なお、上記の各実施例の発振器において
は、周波数可変素子としてバラクタダイオードを備えて
いるが、周波数可変素子は必ずしも必要ではなく、周波
数可変機能のない発振器であっても構わないものであ
る。
【００５８】また、上記の各実施例においては、誘電体
基板上の電極を薄膜電極形成手段で形成されたものとし
たが、スクリーン印刷などの厚膜電極形成手段で同時に
形成されたものであっても構わないものである。その場
合には、電極形成とパターン形成を同時に行うこともで
きるものである。また、薄膜電極形成手段か厚膜電極形
成手段かにかかわらず、全ての電極を同時に形成せず、
２つ以上の異なる電極形成手段を用いて形成しても構わ
ないものである。
【００５９】また、上記の各実施例においては、誘電体
基板をパッケージ用基板にダイボンディングで実装する
構成を示したが、誘電体基板をパッケージ用基板にフリ
ップチップ実装する構成でも構わないものである。
【００６０】また、上記の各実施例においては、誘電体
基板の比誘電率を３０としたが、誘電体基板の比誘電率
は、例えばアルミナ基板の比誘電率である１０より十分
高い値である２０以上であれば構わないもので、比誘電
率を大きくするほどそこに形成されるマイクロストリッ
プ線路共振器の小型化を図ることができるものである。
【００６１】また、上記の各実施例においては、パッケ
ージ用基板としてアルミナ基板を用いていたが、樹脂基
板であっても構わないものである。
【００６２】図７に、本発明の電子装置の一実施例の斜
視図を示す。図７において、電子装置の１つである携帯
電話３０は、筐体３１と、その中に配置されたプリント
基板３２と、プリント基板３２上に実装された本発明の
発振器３３を備えている。
【００６３】このように構成された携帯電話３０におい
ては、本発明の発振器３３を用いているため、低コスト
化と性能の向上を図ることができる。
【００６４】なお、図７においては電子装置として携帯
電話を示したが、電子装置としては携帯電話に限るもの
ではなく、通信機能付きのパーソナルコンピュータや携
帯情報端末など、本発明の発振器を用いたものであれば
何でも構わないものである。
【００６５】
【発明の効果】本発明の発振器によれば、マイクロスト
リップ線路共振器およびそれと結合した結合線路の形成
された高誘電率の誘電体基板と、結合線路に接続されて
マイクロストリップ線路共振器とともに発振回路を構成
する能動素子と、誘電体基板と能動素子を搭載するパッ
ケージ用基板とを備えてなり、能動素子をパッケージ用
基板に搭載することによって、低背化や小型化を図るこ
とができる。
【００６６】また、能動素子を誘電体基板に搭載するこ
とによっても、低背化や小型化を図ることができる。
【００６７】また、パッケージ用基板もしくは誘電体基
板に搭載された周波数可変素子を備えることによって電
圧制御発振器として動作させることができる。
【００６８】また、マイクロストリップ線路共振器と結
合線路を、同一の電極形成手段により同時に形成するこ
とによって、狭偏差化を図ることができる。
【００６９】また、誘電体基板の比誘電率を２０以上と
することによって、マイクロストリップ線路共振器の小
型化を図ることができる。
【００７０】また、誘電体基板の温度特性を、マイクロ
ストリップ線路共振器の共振周波数の温度ドリフトの幅
が０℃〜７０℃で共振周波数の０．１％以内に入るよう
に設定することによって、高い温度安定性を得ることが
できる。
【００７１】また、パッケージ用基板に搭載された誘電
体基板と能動素子を封止する導電性を有するキャップを
備えることによって、外来の電磁波に対する周波数の安
定性を保つことができる。
【００７２】また、本発明の電子装置によれば、本発明
の発振器を用いることによって、低背化と高性能化を図
るとともに、高い温度安定性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発振器の一実施例を示す斜視図であ
る。
【図２】図１の発振器に用いる誘電体基板を示す平面図
である。
【図３】本発明の発振器の別の実施例を示す斜視図であ
る。
【図４】本発明の発振器のさらに別の実施例を示す斜視
図である。
【図５】図４の発振器に用いる誘電体基板を示す平面図
である。
【図６】本発明の発振器のさらに別の実施例を示す斜視
図である。
【図７】本発明の電子装置の一実施例を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
１、８、２０、２５…発振器 ２、２１…誘電体基板 ３、３０…トランジスタ ４、３２…バラクタダイオード ５、２２…パッケージ用基板 ６、２３…接続ランド ７、２４…接続端子 ９、２６…キャップ １０…マイクロストリップ線路共振器 １１、１２、１３…結合線路 １４、３４…抵抗 １５、３１、３３、３５…接続ランド １６、１７…バイアス線路 ３０…携帯電話 ｇ１、ｇ２、ｇ３…ギャップ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロストリップ線路共振器および該
    マイクロストリップ線路共振器と結合した結合線路が形
    成された誘電体基板と、前記結合線路に接続されて前記
    マイクロストリップ線路共振器とともに発振回路を構成
    する能動素子と、前記誘電体基板が搭載され、前記誘電
    体基板より誘電率の低いパッケージ用基板とを備えてな
    り、 前記能動素子が前記パッケージ用基板に搭載されている
    ことを特徴とする発振器。
  2. 【請求項２】 周波数可変素子が前記パッケージ用基板
    に搭載されたことを特徴とする、請求項１に記載の発振
    器。
  3. 【請求項３】 マイクロストリップ線路共振器および該
    マイクロストリップ線路共振器と結合した結合線路が形
    成された誘電体基板と、前記結合線路に接続されて前記
    マイクロストリップ線路共振器とともに発振回路を構成
    する能動素子と、前記誘電体基板が搭載され、前記誘電
    体基板より誘電率の低いパッケージ用基板とを備えてな
    り、 前記能動素子が前記誘電体基板に搭載されていることを
    特徴とする発振器。
  4. 【請求項４】 周波数可変素子が前記誘電体基板に搭載
    されたことを特徴とする、請求項３に記載の発振器。
  5. 【請求項５】 前記誘電体基板に、前記能動素子にバイ
    アス電圧を印加するためのバイアス線路とバイアス抵抗
    が形成されていることを特徴とする、請求項１ないし４
    のいずれかに記載の発振器。
  6. 【請求項６】 前記マイクロストリップ線路共振器と前
    記結合線路は、同一の電極形成手段により同時に形成さ
    れてなることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれ
    かに記載の発振器。
  7. 【請求項７】 前記電極形成手段が薄膜電極形成手段で
    あることを特徴とする、請求項６に記載の発振器。
  8. 【請求項８】 前記マイクロストリップ線路共振器およ
    び前記結合線路がフォトリソグラフィで形成されている
    ことを特徴とする、請求項７に記載の発振器。
  9. 【請求項９】 前記電極形成手段が厚膜電極形成手段で
    あることを特徴とする、請求項６に記載の発振器。
  10. 【請求項１０】 前記誘電体基板は前記パッケージ用基
    板にダイボンディングで実装されていることを特徴とす
    る、請求項１ないし９のいずれかに記載の発振器。
  11. 【請求項１１】 前記誘電体基板と前記パッケージ用基
    板がワイヤーボンディングで電気的に接続されているこ
    とを特徴とする、請求項１０に記載の発振器。
  12. 【請求項１２】 前記誘電体基板は前記パッケージ用基
    板にフリップチップ実装されていることを特徴とする、
    請求項１ないし９のいずれかに記載の発振器。
  13. 【請求項１３】 前記誘電体基板の比誘電率を２０以上
    としたことを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれ
    かに記載の発振器。
  14. 【請求項１４】 前記誘電体基板の温度特性を、前記マ
    イクロストリップ線路共振器の共振周波数の温度ドリフ
    トの幅が０℃〜７０℃で共振周波数の０．１％以内に入
    るように設定したことを特徴とする、請求項１ないし１
    ３のいずれかに記載の発振器。
  15. 【請求項１５】 前記パッケージ用基板がアルミナ基板
    であることを特徴とする、請求項１ないし１４のいずれ
    かに記載の発振器。
  16. 【請求項１６】 前記パッケージ用基板が樹脂基板であ
    ることを特徴とする、請求項１ないし１４のいずれかに
    記載の発振器。
  17. 【請求項１７】 前記パッケージ用基板に搭載された前
    記誘電体基板と前記能動素子を封止する導電性を有する
    キャップを備えたことを特徴とする、請求項１ないし１
    ６のいずれかに記載の発振器。
  18. 【請求項１８】 請求項１ないし１７に記載の発振器を
    用いたことを特徴とする電子装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005004322A1 (ja) * 2003-07-02 2005-01-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. 発振器装置および送受信装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6753744B2 (en) 2002-06-27 2004-06-22 Harris Corporation High efficiency three port circuit
US7812683B2 (en) * 2002-10-15 2010-10-12 Marvell World Trade Ltd. Integrated circuit package with glass layer and oscillator
US9230890B2 (en) * 2012-04-27 2016-01-05 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor device and measurement device
JP6083214B2 (ja) 2012-11-30 2017-02-22 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器、及び移動体
JP6171516B2 (ja) * 2013-04-12 2017-08-02 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、および移動体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS639203A (ja) 1986-06-30 1988-01-14 Toshiba Corp マイクロ波発振器
US4758922A (en) * 1986-11-14 1988-07-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency circuit having a microstrip resonance element
JPH0354903A (ja) * 1989-03-31 1991-03-08 Kyocera Corp 発振回路
JPH04326606A (ja) * 1991-04-26 1992-11-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 発振回路
JPH05206730A (ja) * 1992-01-27 1993-08-13 Murata Mfg Co Ltd 電圧制御発振器およびその発振周波数の調整方法
US5357218A (en) * 1993-05-03 1994-10-18 Motorola, Inc. Self-shielding microstrip assembly
NL1000329C2 (en) * 1995-05-09 1996-11-12 Imec Vzw Interuniversitair Mic Millimetre or microwave oscillator device for receiver or transmitter
JPH08330816A (ja) * 1995-05-29 1996-12-13 Alps Electric Co Ltd 誘電体共振器及びこれを用いた電圧制御発振器
JPH10173439A (ja) 1996-12-05 1998-06-26 Murata Mfg Co Ltd 電圧制御発振器
EP0893878B1 (en) * 1997-07-25 2006-05-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency oscillating circuit
JP2001230606A (ja) * 2000-02-15 2001-08-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd マイクロストリップ線路と、これを用いたマイクロ波装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005004322A1 (ja) * 2003-07-02 2005-01-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. 発振器装置および送受信装置

Also Published As

Publication number Publication date
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GB2370703B (en) 2003-02-19
GB2370703A (en) 2002-07-03
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FR2815487A1 (fr) 2002-04-19
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