JP2002325017A

JP2002325017A - 発振器及びその製造方法

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Publication number: JP2002325017A
Application number: JP2001165839A
Authority: JP
Inventors: Shiyuntei Ri; 春廷李; Toshinobu Suzuki; 敏伸鈴木; Akira Kato; 曜加藤
Original assignee: Maruwa Co Ltd
Current assignee: Maruwa Co Ltd
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2002-11-08

Abstract

(57)【要約】【課題】発振器の内部に埋設された発振用インダクタ
に対して、誘電体基板の裏面に設けた開口を通してトリ
ミングを施しても、その開口を封鎖しなくてよい構造の
発振器を提供するとともに、その発振器を製作するのに
最適な製造方法を提供する。【解決手段】誘電体基板５１の表面５１ａ側に電子部
品５２を搭載させ、同じく誘電体基板の内部５１ｃ及び
裏面５１ｂに所定間隔をおいて接地導体板１５、２０を
設け、さらに該接地導体板の間に発振用インダクタ１８
設けてなる発振器５０とする。そして誘電体基板５１の
裏面５１ｂ側に短辺幅Ｗが０．１〜１ｍｍの開口５４を
設けて、その開口内にレーザー光を照射して前記発振用
インダクタ１８にトリミングを施す。前記開口５４は、
誘電体原料からなるグリーンシートを成形して複数枚の
グリーンシート成形体１１を製造するとき、複数枚のグ
リーンシート成形体に透孔２１、２２を設けておいて、
それらを積層した後焼成すると形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発振周波数を調整
するための発振用インダクタが誘電体基板の内部に埋設
されている発振器及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電圧制御発振器として、図１
９に示すように、誘電体基板１の表面１ａに発振回路を
構成する電子部品２が搭載され、同じく誘電体基板１の
内部１ｃ及び裏面１ｂのそれぞれに所定の間隔ｄをおい
て接地導体板３、４が設けられており、さらに該接地導
体板３、４の間に発振用インダクタ５が設けられている
構造の発振器６が公知である（特開２０００−３１７３
８号公報）。

【０００３】この発振器６においてその裏面１ｂには前
記発振インダクタ５にまで奥行きが到達する開口７が設
けられており、その開口７を通して前記発振用インダク
タ５にレーザー光を照射することにより発振用インダク
タ５に切込みを入れて、いわゆるトリミングを施すこと
により、図２０に示す発振回路、すなわち、基本的には
制御電圧Ｖｃが入力される入力端子８、インダクタＬ、
コンデンサＣ１、発振用インダクタ５、コンデンサＣ
２、ダイオードＤ、トランジスタＴ及びコンデンサＣ３
等から構成される発振回路の発振周波数を所定のバラツ
キ範囲内に調節している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記技
術に係る発振器６においては前記開口７を塞ぐために誘
電体基板１の裏面１ｂに金属板で代表される導電性蓋体
９を宛がっている。この導電性蓋体９は、ほかの実装部
品等の外界電界影響を遮蔽するという効果を発揮してい
るが、この発振器６をマザーボード（図示なし）に実装
するとマザーボード上での取付け安定性に欠く。そこで
前記安定性を向上させるために前記誘電体基板１の裏面
１ｂに前記導電性蓋体９を収容可能な凹部（図示なし）
を設けているが、その凹部を形成する作業は、前記誘電
体基板１がセラミックスからできている場合、非常に困
難である。

【０００５】そこで本発明者は前記誘電体基板の裏面側
から内層インダクタにトリミングを施すための開口を設
けても、その開口を塞ぐ必要ない発振器を得る目的で鋭
意検討したところ、前記開口を特定の大きさ・形状にす
れば導電性蓋体を省略できるという事実を見出すと同時
に、そのような発振器を製造するにはその製造過程に特
定の手段が必要であるという事実を見出し、本発明を完
成した。従って、本発明の課題は、内部に埋設された発
振用インダクタに対して、誘電体基板の裏面に設けた開
口を通してトリミングを施しても、その開口を封鎖しな
くてよい構造の発振器を提供するとともに、その発振器
を製作するのに最適な製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本請求項１発明は前記の
課題を解決するために、誘電体基板の表面側に発振回路
を構成する部品を搭載させ、同じく誘電体基板の内部及
び裏面のそれぞれに所定間隔をおいて接地導体板を設
け、さらにそれらの接地導体板の間に発振用インダクタ
を設けてなる発振器において、前記誘電体基板の裏面側
に短辺幅が０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．６
ｍｍの平面がＩ字状形状又はＬ字状形状の開口を設け
て、前記発振用インダクタを前記裏面側からトリミング
できるようにした構造の発振器とする。

【０００７】本請求項５発明は、請求項１発明の発振器
を製作するために、誘電体原料からなるグリーンシート
を成形して多数枚のグリーンシート成形体を成形する成
形工程（Ａ）と、それらのグリーンシート成形体に種々
の回路パターン、接地導体及び発振用インダクタを印刷
する印刷工程（Ｂ）と、印刷された前記グリーンシート
成形体を適宜組み合わせて積層して、表面側に回路パタ
ーンが、内部及び裏面のそれぞれに所定間隔をおいて接
地導体板が、そして２枚の前記接地導体板の間に発振用
インダクタがそれぞれ形成された積層体を製造する積層
工程（Ｃ）と、前記積層体を焼成して誘電体基板に変成
する焼成工程（Ｄ）と、得られた誘電体基板の、前記回
路パターンが印刷されている表面側に電子部品を実装す
る実装工程（Ｅ）とからなる発振器の製造方法におい
て、前記発振用インダクタの裏面側に積層されるグリー
ンシート成形体として、同一部位に透孔を有するグリー
ンシート成形体を使用するという手段を採用する。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら、本発明
の実施形態を詳述する。図１に示すように、本発明に係
る発振器５０における誘電体基板５１の表面５１ａに
は、発振回路を構成する電子部品５２が搭載されている
とともに、同じく誘電体基板５２の内部５１ｃ及び裏面
５１ｂのそれぞれには所定間隔をおいて接地導体板１
５、２０が設けられている。そしてそれらの接地導体板
１５、２０間には発振用インダクタ１８が埋設されてい
るとともに、前記誘電体基板５１の裏面５１ｂ側に短辺
幅Ｗ１が０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．６ｍ
ｍの開口５４が形成されている。図２に示すように、発
振器５０をその裏面５１ｂ側から見たとき、前記開口５
４を通して発振用インダクタ１８の裏面の一部分を見る
ことが可能になっている。なお、本発明に係る発振器５
０の表面５１ａ側には箱状のカバー部材５３が被せられ
ており、電子部品５２が外的破損要因から保護されるよ
うになっている。

【０００９】上記のように構成される発振器５０は、誘
電体基板となるグリーンシート成形体を製造する成形工
程Ａと、それらのグリーンシート成形体に導電体を印刷
する印刷工程Ｂと、印刷されたグリーンシート成形体等
を積層して積層体にする積層工程Ｃと、その積層体を焼
成して誘電体基板に変成する焼成工程Ｄと、得られた誘
電体基板の表面側に電子部品を実装する実装工程Ｅとを
順次組み合わせることにより製造される。これらの工程
を次に詳述する。

【００１０】（成形工程Ａ）セラミックからなる誘電体
原料から、図３に示すような厚さが約０．０５〜０．３
ｍｍ、広さが約１５ｃｍ×１５ｃｍのグリーンシートＧ
を準備し、そのグリーンシートＧから所定の大きさ・形
状、例えば約８ｍｍ×６ｍｍのグリーンシート成形体１
１が複数種得るための切れ目１０を入れたりその切れ目
１０の間に切欠き部１０ａを設けたりする。

【００１１】図４〜図９に示すように、複数種の前記グ
リーンシート成形体１１としての第一シート層１１ａ、
第二シート層１１ｂ及び第三シート層１１ｃの中央部寄
りの部位には、バイアホール１３ａ〜１３ｄ、１６ａ〜
１６ｄ、１７ａ〜１７ｄが設けられる。また、図１０〜
図１３に示すように、前記発振器５０の発振用インダク
タ１８が設けられる第三シート層１１ｃの裏面側に積層
される第四シート層１１ｄ及び第五シート層１１ｅの中
央部寄りの同一部位に、前記開口５４を構成するための
Ｉ字状の透孔２１、２２が設けられる。

【００１２】これらの透孔２１、２２の短辺幅Ｗ２は、
最終目的物である発振器５０の開口５４における短辺幅
Ｗ１が０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．６ｍｍ
になるように、設定されており、通常は、焼成工程
（Ｄ）でグリーンシート成形体１１が焼成されると前記
透孔２１、２２が幾分小さくなるので、発振器５０の短
辺幅Ｗ１より幾分大きくしておく。

【００１３】また、複数種のグリーンシート成形体１１
である第一シート層１１ａ〜第五シート層１１ｅは、１
枚のグリーンシートＧから得られるようにしてもよい
が、生産枚数が多い場合は、１枚のグリーンシートＧに
１種類のグリーンシート成形体１１だけが得られるよう
にしてもよい。さらに前記第一シート層１１ａ〜第五シ
ート層１１ｅを１種の金型その他の成形手段を使用して
共通する形状・大きさのグリーンシート中間体を製造
し、そのグリーンシート中間体に種々の穿設位置及び穿
設数が相異するバイアホールや透孔を形成して、第一シ
ート層１１ａ〜第五シート層１１ｅに加工してもよい。

【００１４】（印刷工程Ｂ）次に前記成形工程Ａで得ら
れた誘電体グリーンシート１１に回路パターン、接地導
体板及び発振用インダクタを印刷する。回路パターンを
印刷する場合は、図４に示すように、第一シート層１１
ａの表面に回路パターン１２を印刷するとともに、第一
シート層１１ａに前記回路パターン１２の一部である島
部分と通電するバイアホール１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
１３ｄを設ける。そしてそれらのバイアホール１３ａ、
１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを、図５に示すように、第一シ
ート層１１ａの裏面に開口するよう第一シート層１１ａ
に貫通させる。

【００１５】図６に示すように、第一シート層１１ａの
裏面側に積層される第二シート層１１ｂの表面に１枚の
接地導体板１５を印刷するとともに、その接地導体板１
５から裏面に向かって、４個のバイアホール１６ａ、１
６ｂ、１６ｃ、１６ｄを設けるが、それらの周縁部に接
地導体板１５と接地しない環状の非接触ゾーン１４ａ、
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを設ける。前記バイアホール１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、図７に示すように裏
面に開口している。

【００１６】さらに、図８に示すように、前記第二シー
ト１１ｂの裏面側に積層される第三シート層１１ｃに
は、前記バイアホール１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６
ｄ、１６ｅに連通する４個のバイアホール１７ａ、７ｂ
ａ、１７ｃ、１７ｄが穿設され、その裏面に、図９に示
すように、中央部に穿設されているバイアホール１７ｂ
と上面において通電する発振用インダクタ１８を印刷す
る。同様にしてバイアホール１７ａが接地導体板２０と
通電する回路１９ａと、残りのバイアホール１７ｃ、１
７ｄが導通する回路１９ｂのそれぞれを印刷する。最後
に図１３に示すように、第六シート１１ｅの裏面にも第
二シート１１ｂの表面と同様の接地導体板２０を印刷す
る。なお、この実施態様においては第四シート層１１ｄ
には導電体が印刷されない。

【００１７】（積層工程）上記のように第四シート層１
１ｄ以外のシート層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｅが
印刷されたら、図１４及び図１５に示すように、それら
を積層させる。すなわち、回路パターン１２が表面に印
刷されている第一シート層１１ａ、接地導体板２０が表
面に印刷されている第二シート層１１ｂ、発振用インダ
クタ１８が裏面に印刷されている第三シート層１１ｃ、
透孔２１が中央部寄りに形成されている第四シート層１
１ｄ及び接地導体板２０が裏面に印刷されている第五シ
ート層１１ｅの５層を所定の圧力下で積層して積層体５
５を得る。

【００１８】（焼成工程及び実装工程）得られた積層体
５５をそれ自体公知の装置及び条件下で焼成すると、前
記第一、第二、第三、第四及び第五シート層が一体化し
て、前記接地導体板１５、２０及び発振用インダクタ１
８が接合又は埋設された誘電体基板５１になる。この誘
電体基板５１の表面に発振回路を構成する電子部品５２
を実装するとともに、それらの上にカバー部材５３を被
せれば、図１及び図２に示したような裏面を有する発振
器５０が得られる。すなわち、この発振器５０の裏面５
１ｂ側には第五シート層１１ｅの裏面に印刷した接地導
体板５１の略中央部から、誘電体基板５１の内部に延び
る開口５４が存在し、その開口５４から発振用インダク
タ１８の裏面の一部分が見えるようになる。

【００１９】（トリミング工程）このようにして得られ
た発振器５０の発振用インダクタ１８に対して公知の方
法によりトリミングを施すが、このトリミングを行なう
に先立って、レーザー光発射ガン（図示なし）を誘導す
る画像処理装置に前記開口５４の存在位置に認識させる
ために、前記開口５４の近くにマーキングをする。そし
て画像処理装置の指令により、レーザー光発射ガンを前
記開口に近づけて発振用インダクタ１８の一部分をトリ
ミングする。トリミングは、図１６に示すように、発振
器５０の裏面に形成された平面形状がＩ字形開口５４に
レーザー光発射ガンを前記開口５４の長手方向に向かっ
て走査させることにより行われる。レーザー光発射ガン
の走査は、発振器５０に接続された周波数測定手段から
の出力測定値と人為的に又は機械的に連動させてその走
査長さＸを規制する。

【００２０】なお、第一、第二及び第三シート層１１
ａ、１１ｂ、１１ｃにおいて同一部位に形成されたバイ
アホール１３ａ、１６ａ、１７ａには導電体５６が流し
込むまれており、その導電体５６により前記回路パター
ン２０と前記発振用インダクタ１８の一端部とが通電可
能になっているとともに、発振用インダクタ１８の他端
部は誘電体基板５１の側方に引き出されて接地導体基板
２０に通電可能になっている。従って、発振用インダク
タ１８をトリミングすると、本発明も、図２０で示した
従来技術の発信用インダクタ５と同様に、発振回路と接
地体との間において発振用インダクタ１８による周波数
の微調整が可能になる。

【００２１】以上に詳述した製造方法を採用することに
より、従来の公知技術と異なり、発振用インダクタ１８
のトリミングに先立って、発振器５０の裏面側の誘電体
基板５１にレーザー光を直接照射させてトリミング用の
開口５４を形成する必要がないだけでなく、前記開口５
４の短辺幅Ｗをトリミングに必要最小限に抑制したの
で、その開口５４を導電性蓋体で閉塞させる必要がな
い。また上記製造方法により、第四シート層１１ｄ及び
第五シート層１１ｅに設けた透孔２１、２２を利用し
て、セラミックからなる誘電体基板５１に０．１〜１ｍ
ｍという微小な短辺幅Ｗを有する開口５４を形成可能に
したので、その開口５４を導電性蓋体で閉塞させなくて
も、発振用インダクタに対する電気特性に悪影響を抑制
できる。

【００２２】本発明は、その根本的技術思想を踏襲して
発明の効果を著しく損なわない限度において、前記実施
態様の一部分を変更して実施することができる。例え
ば、発振用インダクタ１８を第三シート層１１ｃの裏面
側に印刷することなく、図１７に示すように、第四シー
ト層１１ｄの表面に印刷することができる。

【００２３】この態様においては第四シート層１１ｄに
透孔２１が形成されているため発振用インダクタ１８の
印刷時に被印刷物である導電体原料が前記透孔２１の空
間で薄膜を維持できないときは、第四シート層１１ｄに
透孔２１を設けることなく透孔２１が設けられる部位を
薄肉にして、トリミング時にその薄肉部位も発振用イン
ダクタ１８とともにトリミングするようにしてもよい。
この態様により得られた発振器５０の発振用インダクタ
１８においては、発振器５０の裏面側の外方に露出する
裏面を最小限に抑制できるという付加的効果が発揮され
る。

【００２４】さらに発振器５０の裏面側に形成する開口
５４の平面形状を、図１８に示すように、Ｌ字形にして
レーザー光発射ガンを開口５４の形状に合わせて移動さ
せるようにできる。この態様においてはトリミング長さ
をより大きくすることができ、その結果、発振器５０の
周波数調整範囲を大きくすることができる。

【００２５】前記グリーンシート成形体１１の厚さや枚
数は発振器の仕様に合わせて変更できる。例えば、第五
シート層１１ｅの厚さを大きくすることにより第四シー
ト層１１ｄを省略することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本請求項１発明は、
発振器の内部に埋設された発振用インダクタに対して、
誘電体基板の裏面に設けた開口を通してトリミングを施
してもその開口を封鎖しなくてよいという優れた効果を
発揮する。また請求項６発明は、そのような発振器を製
作するのに最適な製造方法を提供できるという効果を優
れた発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発振器の縦断面図である。

【図２】同じく発振器の裏面図である。

【図３】前記発振器の誘電体基板の製造に使用されるグ
リーンシートの部分平面図である。

【図４】前記誘電体基板として積層されるグリーンシー
ト成形体のうち最上層に積層される第一シート層の表面
図である。

【図５】前記第一シート層の裏面図である。

【図６】同じく第二シート層の表面図である。

【図７】第二シート層の裏面図である。

【図８】第三シート層の表面図である。

【図９】第三シート層の裏面図である。

【図１０】第四シート層の表面図である。

【図１１】第四シート層の裏面図である。

【図１２】第五シート層の表面図である。

【図１３】第五シート層の裏面図である。

【図１４】前記第一〜五シート層を積層する前の状態を
示す斜視図である。

【図１５】第一〜五シート層を積層した状態を示す斜視
図である。

【図１６】図２のＸＶＩ部分を拡大して示す平面図であ
る。

【図１７】第四シート層の他の態様を示す表面図であ
る。

【図１８】本発明に係る開口の別の態様を示す拡大平面
図である。

【図１９】従来技術に係る発振器の断面図である。

【図２０】発振回路の一例を示す回路図である。

【符号の説明】

１１グリーンシート成形体１１ａ第一シート層１１ｂ第二シート層１１ｃ第三シート層１１ｄ第四シート層１１ｅ第五シート層１２回路パターン１５接地導体基板１８発振用インダクタ２０接地導体基板２１透孔２２透孔５０発振器５１誘電体基板５１ａ表面５１ｂ裏面５１ｃ内部５４開口５５積層体Ｗ短辺幅。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5J081 AA11 CC22 CC25 CC46 DD02 EE09 FF17 JJ23 KK11 MM07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体基板（５１）の表面（５１ａ）側
に発振回路を構成する電子部品（５２）を搭載させ、同
じく誘電体基板の内部（５１ｃ）及び裏面（５１ｂ）の
それぞれに所定間隔をおいて接地導体板（１５、２０）
を設け、さらにそれらの接地導体板の間に発振用インダ
クタ（１８）を設けてなる発振器（５０）において、前
記誘電体基板の裏面（５１ｂ）側に短辺幅（Ｗ）が０．
１〜１ｍｍの開口（５４）を設けて、前記発振用インダ
クタ（１８）を前記裏面側からトリミングできるように
したことを特徴とする発振器。
【請求項２】前記開口（５４）の短辺幅（Ｗ）が、
０．２〜０．６ｍｍである請求項１記載の発振器。
【請求項３】前記開口（５４）の平面形状が、Ｉ字状
をなしている請求項１記載の発振器。
【請求項４】前記開口（５４）の平面形状が、Ｌ字形
状をなしている請求項１記載の発振器。
【請求項５】誘電体原料からなるグリーンシートを成
形して多数枚のグリーンシート成形体（１１）を成形す
る成形工程（Ａ）と、それらのグリーンシート成形体に
種々の回路パターン（１２）、接地導体板（１５、２
０）及び発振用インダクタ（１８）を印刷する印刷工程
（Ｂ）と、印刷された前記グリーンシート成形体を適宜
組み合わせて積層して、表面（５１ａ）側に回路パター
ンが、内部（５１ｃ）及び裏面（５１ｂ）のそれぞれに
所定間隔をおいて前記接地導体板（１５、２０）が、そ
して２枚の前記接地導体板の間に前記発振用インダクタ
（１８）がそれぞれ形成された積層体（５５）を製造す
る積層工程（Ｃ）と、前記積層体を焼成して誘電体基板
（５１）に変成する焼成工程（Ｄ）と、得られた誘電体
基板の、前記回路パターンが印刷されている表面側に電
子部品（５２）を実装する実装工程（Ｅ）とからなる発
振器（５０）の製造方法において、前記発振用インダク
タ（１８）が印刷されたグリーンシート成形体（１１
ｃ）の裏面側に積層されるグリーンシート成形体とし
て、同一部位に透孔（２１、２２）を有するグリーンシ
ート成形体（１１ｄ、１１ｅ）を使用することを特徴と
する発振器の製造方法。
【請求項６】前記透孔（２１、２２）の平面形状が、
Ｉ字状をなしている請求項５記載の発振器の製造方法。
【請求項７】前記透孔（２１、２２）の平面形状が、
Ｌ字形状をなしている請求項５記載の発振器の製造方
法。