JP2004023455A - Resonant element, filter using the same, high-frequency circuit module using the filter and communication device, and method of manufacturing the resonant element - Google Patents

Resonant element, filter using the same, high-frequency circuit module using the filter and communication device, and method of manufacturing the resonant element Download PDF

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Yutaka Ida
井田 裕
Osamu Chikagawa
近川 修
Naoshi Kani
可児 直士
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress variations in a resonant frequency of a resonant element 1. <P>SOLUTION: The resonant element 1 has a microstrip line consisting of a dielectric substrate 2, a resonant electrode 3 on the front surface side of the substrate 2, and a ground electrode 4 on the bottom surface side of the substrate 2. Ends of the the electrode 3 are formed of resonant electrodes 3β thinner than the other portion, and the other portion is formed of a thick resonant electrode 3α. Since the thin electrodes 3β are formed on the surface of the substrate 2 by using e.g. a film forming technique, they can be formed with high dimensional accuracy. In this way, the full length L of the electrode 3 can be made almost just as design, and the resonant frequency of the electrode 3 to which the full length L of the electrode 3 relates can be set at an almost preset frequency. Also, since the electrodes 3β are thin, trimming is easily performed. By adjusting the resonant frequency of the electrode 3 by trimming, the electrode 3 can be allowed to have a resonant frequency which is set with high accuracy. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロストリップ線路を利用した共振素子およびそれを利用したフィルタおよびフィルタを用いた高周波回路モジュールと通信機および共振素子の製造方法に関するものである。
【0002】
【背景技術】
図11にはマイクロストリップ線路の一例が模式的に示されている。マイクロストリップ線路30は、誘電体基体31と、誘電体基体31の底部側に形成されるグランド電極32と、誘電体基体31の表面側に形成される線路電極33とを有して構成されている。このようなマイクロストリップ線路30を利用した共振素子は、マイクロストリップ線路30の線路電極33を共振電極として機能させるものであり、例えば設定の共振周波数fの約1/2波長の長さを持つマイクロストリップ線路30(線路電極33)を有して構成されている。この共振素子では、マイクロストリップ線路30の線路電極(共振電極)33に高周波電流を通電させると、線路電極(共振電極)33が共振周波数fでもって共振する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、マイクロストリップ線路30において、電流の多くは縁端効果により線路電極33の側縁部33a,33bに集中して流れる。マイクロストリップ線路30の導体損失は殆どがその縁端効果による電流集中に起因したものであり、導体損失は、線路電極33の幅が狭くなるほど顕著になる。このため、線路電極33の幅を狭くして電子回路の小型化に対応しようとすると、導体損失が増大してしまうという問題が生じる。
【0004】
そこで、線路電極33の厚みを厚くすることで、線路電極33の側縁部33a,33bにおける電流密度を小さくし、導通損失を抑制することが考えられる。図10には肉厚の線路電極33を有したトリプレート型ストリップ線路40の一例が示されている(特開平11−191708号公報参照)。このトリプレート型ストリップ線路40では、誘電体基体31は、複数の誘電体層34a,34b,34cが積層形成された多層構造と成している。その複数の誘電体層34a,34b,34cのうちの一つに溝35が形成され、この溝35に導電材料が充填形成されて線路電極33が形成されている。
【0005】
例えばスクリーン印刷を利用して線路電極33を形成した場合には、線路電極33の厚みは数μm程度であるのに対して、図10に示すように誘電体層34の溝35に導電材料を充填して線路電極33を形成する場合には、その線路電極33の厚みを例えば約40μm以上に厚くすることが容易にできる。
【0006】
しかしながら、そのような肉厚の線路電極33を持つトリプレート型ストリップ線路40を利用して共振素子を構成すると、溝35の加工精度の問題等に起因して、共振素子の共振周波数(つまり、線路電極33の共振周波数)が設定の共振周波数fとなるように共振素子を作製することが難しい。また、共振電極33の共振周波数のばらつきが大きい。
【0007】
そこで、線路電極33の一部分をトリミングして線路電極33の共振周波数調整を行うことが考えられる。しかし、この場合には、線路電極33の一部分を表面側から底面側にかけて、例えばレーザビームにより削り取らねばならないが、線路電極33は肉厚であるので、その線路電極33のトリミング作業には非常に多くの時間がかかってしまって現実的ではない。
【0008】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、導通損失を小さく抑制することができ、しかも、共振周波数のばらつきが小さく、設定の共振周波数を持たせることが容易な共振素子およびそれを用いたフィルタおよびフィルタを用いた高周波回路モジュールおよび通信機および共振素子の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明の一つの構成は、マイクロストリップ線路を利用した共振素子であって、誘電体基体の底部側にはグランド電極が形成され、誘電体基体の表面側にはマイクロストリップ線路を構成する共振電極が形成されており、この共振電極の一端部又は両端部は他の部位よりも肉薄に形成され、当該肉薄の共振電極部分はトリミングにより共振周波数を調整する部位となる共振周波数調整用の共振電極として機能し、それ以外の共振電極部分は肉厚の共振電極として機能することを特徴としている。
【0010】
また、この発明の別の一つの構成は、マイクロストリップ線路を利用した共振素子であって、誘電体基体の底部側にはグランド電極が形成され、誘電体基体の表面側部分にはマイクロストリップ線路を構成する共振電極が埋設されており、この共振電極の一端部又は両端部には当該共振電極よりも肉薄の共振電極が接続され、当該肉薄の共振電極は誘電体基体の内部に設けられて前記マイクロストリップ線路を構成する肉厚の共振電極の端部とグランド電極間の容量を増加させる構成を有することを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1(a)には第1実施形態例の共振素子が模式的な斜視図により示され、図1(b)には図1(a)のA−A’部分の模式的な断面図が示されている。この第1実施形態例の共振素子1はマイクロストリップ線路を利用して構成されるものであり、誘電体基体2と、この誘電体基体2の表面側部分に形成されている共振電極3と、誘電体基体2の底部側に形成されているグランド電極4とを有して構成されている。
【0013】
この第1実施形態例では、誘電体基体2は、複数の誘電体シート5(この第1実施形態例では、6枚の誘電体シート5a〜5f)が積層形成されて成る多層構造となっている。図2には、この第1実施形態例の共振素子1が各誘電体シート5毎に分解された状態で示されている。
【0014】
共振電極3は、誘電体基体2の内部に表面を露出させて埋設されている共振電極部分3αと、誘電体基体2の表面上に形成され共振電極部分3αの端部に接続されている共振電極部分3βとを有して構成されている。共振電極部分3αは、誘電体基体2の表面側の複数の誘電体シート5(この第1実施形態例では3枚の誘電体シート5a〜5c)にそれぞれ形成された貫通穴部6(6a,6b,6c)に充填された導電材料により構成されている。この共振電極部分3αはその厚みDが例えば25μm以上の肉厚の共振電極と成している。
【0015】
共振電極部分3βは、誘電体基体2の表面上に例えばスクリーン印刷やメッキやスパッタリング等の成膜技術により構成される電極であり、肉厚の共振電極3αよりも格段に肉薄な例えば約10μm以下の厚みdを持つ共振電極となっている。
【0016】
共振電極3はその大部分が肉厚の共振電極3αにより構成され、両端部だけが肉薄の共振電極3βと成している。この共振電極3の全長Lは当該共振電極3の共振周波数fに大きく関与するものであり、その長さLは設定の共振周波数fに応じて設定されている。このような共振電極3に高周波電流供給部(図示せず)から高周波電流が供給されると、共振電極3は共振周波数fでもって共振する。
【0017】
この第1実施形態例の共振素子1は上記のように構成されている。以下に、この共振素子1の製造工程の一例を簡単に説明する。
【0018】
まず、図3(a)に示されるような誘電体シート5(グリーンシート)を作製する。この誘電体シート5は次に示すようにして形成される。例えば、セラミックス又はガラスセラミックスの粉末にバインダ、可塑剤および溶剤を加えて混練し、スラリーを得る。そして、そのスラリーを、例えばドクターブレード手法を利用して設定の厚み(例えば60μm)のシート状にすることで誘電体シート5が作製される。なお、バインダとして用いる無機材料としては、例えば、BaO−TiO−希土類酸化物系の材料およびホウ珪酸ガラス(例えばMg−Al−Si−B−O)を主成分として含む低損失低温焼結材料を用いる。
【0019】
誘電体シート5を作製した後には、図3(b)に示されるように、肉厚の共振電極3αが埋設される層となる誘電体シート5において、肉厚の共振電極3αの形成部分に貫通穴部6を形成する。貫通穴部6の形成手法としては、例えば、レーザビームを利用する手法や、金型パンチングを利用する手法や、機械的切削などの様々な手法があり、ここでは、適宜な手法でもって貫通穴部6が形成される。
【0020】
その後、図3(c)に示されるように、誘電体シート5の貫通穴部6に導電材料7(例えば、銀系や、金系や、銅系などの低抵抗金属のペースト)を充填する。また、誘電体基体2の最表層となる誘電体シート5(5a)の表面上には、肉薄の共振電極3βを例えばスクリーン印刷等の成膜技術を利用して作製する。このとき、肉薄の共振電極3βの一端部は、貫通穴部6に充填された導電材料7の端部表面上に重ねて形成される。また、最下層となる誘電体シート5(5f)の底面にはグランド電極4を形成する。さらに、必要に応じて、配線パターンなどを誘電体シート5に形成する。
【0021】
その後、そのような誘電体シート5を例えば60℃の雰囲気中に約15分間程度放置して乾燥させる。然る後に、図3(d)に示されるように、導電材料7が充填形成された誘電体シート5(5a,5b,5c)を含む複数の誘電体シート5(5a〜5f)を積層する。この工程では、誘電体シート5を順次位置合わせしながら圧着して積層する。また、導電材料7が充填形成された誘電体シート5a,5b,5cは、導電材料充填位置を合わせて積層される。
【0022】
誘電体シート5の積層体を形成した後には、その誘電体シート5の積層体を例えば900℃、1時間の条件下で焼成する。これにより、図3(e)に示されるような共振素子1が製造される。
【0023】
この第1実施形態例では、共振電極3はその殆どが肉厚の共振電極3αにより構成され、その肉厚の共振電極3αは、成膜技術ではなく、機械加工を利用して形成した誘電体シート5の貫通穴部6に導電材料を充填するという製造工程でもって作製されるものである。このため、肉厚の共振電極3αを例えば数百μm程度にまで厚く形成することができる。このような肉厚の共振電極3αによって共振電極3の導通損失を大幅に低減できて、共振素子1のQ値を向上させることができる。
【0024】
例えば、本発明者は、誘電体基体の表面上に成膜技術を利用して膜厚5μmの共振電極を形成して、図11に示すようなマイクロストリップ線路30を利用した5GHz帯の共振素子を作製した。そして、この共振素子のQ値を測定したところ、そのQ値は100であった。なお、誘電体基体31の比誘電率εrは30であり、当該基体31の周波数5GHzにおけるQ値は2000であり、誘電体基体31の厚みは300μmであり、共振電極33の幅は200μmとした。
【0025】
また、この第1実施形態例の構成を備えた共振素子1に関して、上記同様に、共振素子1のQ値を測定した。この測定では、肉厚の共振電極3αの厚みDが110μm、160μm、280μmである3種類の共振素子1についてそれぞれQ値の測定を行った。なお、誘電体基体2の比誘電率εrは上記同様に30であり、また、誘電体基体2の周波数5GHzにおけるQ値も上記同様に2000であり、共振電極3の幅は200μmとした。また、肉厚の共振電極3αの底部とグランド電極4との間の間隔は300μmとした。
【0026】
共振素子1のQ値の測定の結果、肉厚の共振電極3αの厚みDが110μmである場合には、共振素子1のQ値は150となり、肉厚の共振電極3αの厚みDが160μmである場合には、共振素子1のQ値は180となり、肉厚の共振電極3αの厚みDが280μmである場合には、共振素子1のQ値は220となった。
【0027】
このように、共振電極3の殆どを肉厚の共振電極3αにより構成することによって、共振電極の全てが肉薄である場合に比べて、共振素子1のQ値を大幅に向上させることができる。
【0028】
この第1実施形態例では、共振電極3の両端部を肉薄の共振電極3βにより構成している。この肉薄の共振電極3βは成膜技術を利用して作製することで、精度高く設定通りの位置に、かつ、設定通りの長さに形成することができる。これにより、肉厚の共振電極3αの加工精度の悪さに関係なく、共振電極3の全長Lをほぼ設計通りの長さとすることができる。共振電極3の全長Lは共振電極3の共振周波数fに大きく関与するので、そのように共振電極3の全長Lを設計通りの長さとすることができることにより、共振電極3に設定の共振周波数fを持たせることが容易となる。また、共振電極3の共振周波数fのばらつきを非常に小さく抑えることができる。
【0029】
なお、共振電極3の端部は電流が殆ど流れない部分であることから、共振電極3の両端部を肉薄に形成しても、その肉薄による導体損失の増加は殆ど無い。このため、この第1実施形態例の如く共振電極3の端部を肉薄とした場合においても、共振電極3が全長に渡って肉厚の共振電極3αにより構成されている場合と同程度の小さい導通損失に抑えることができる。
【0030】
ところで、上記のように、この第1実施形態例において特有な構成(つまり、共振電極3の両端部を肉薄の共振電極3βにより形成する構成)を有することによって、共振電極3にほぼ設定の共振周波数fを持たせることが可能となるが、例えば誘電体シート5の誘電率のばらつきや、誘電体シート5の積層の位置ずれ等の様々な原因によって、共振電極3の共振周波数fが僅かに設定の共振周波数fからずれてしまうことが考えられる。このような場合には、この第1実施形態例では、肉薄の共振電極3βの一部分を例えばレーザビームなどによってトリミングして、共振電極3の共振周波数fを設定の共振周波数fに合わせる共振周波数調整を行う。つまり、この第1実施形態例では、肉薄の共振電極3βは共振周波数調整用の共振電極と成している。この共振周波数調整用の共振電極3βは、肉厚の共振電極3αよりも格段に薄いので、トリミング作業が容易であり、短時間で共振周波数調整作業を行うことができる。
【0031】
なお、共振電極3の設定の共振周波数fに対する許容ずれ量の範囲が定められている場合には、共振電極3の共振周波数fが設定の共振周波数fからずれていても、そのずれ量が許容範囲内であるときには、共振電極3の共振周波数調整を行わなくともよい。また、もちろん、共振電極3の共振周波数fが設定の共振周波数fである場合にも、共振電極3の共振周波数調整は行わない。
【0032】
また、共振電極3βのトリミングによって共振電極3の共振周波数fは高くなる方向に可変する。このことから、共振電極3の共振周波数fが設定の共振周波数fよりも僅かに低くなるように予め共振電極3を作製し、その後に、共振電極3βのトリミングによって共振電極3の共振周波数fを高めて設定の共振周波数fに合わせる共振周波数調整を行うようにすれば、全ての共振電極3に設定の共振周波数fを持たせることが可能である。
【0033】
以下に、第2実施形態例を説明する。なお、この第2実施形態例の説明では、第1実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【0034】
この第2実施形態例では、図4(a)や(b)の平面図に示されるように、共振電極3の端部を構成する肉薄の共振電極3βには、当該共振電極3βよりも小さい微細トリミング用電極8が突き出し形成されている。この第2実施形態例では、微細トリミング用電極8は肉薄の共振電極3βと同様に作製されるものであり、その厚みは肉薄の共振電極3βと等厚となっている。共振電極3の共振周波数調整を行う場合には、その微細トリミング用電極8をトリミングして共振周波数調整を行う。
【0035】
微細トリミング用電極8の形成位置は特に限定されるものではないが、微細トリミング用電極8の太さと形成位置によってトリミングによる共振電極3の共振周波数の可変量を変えることができる。すなわち、微細トリミング用電極8の形成位置が共振電極3の端部に向かうに従って、例えばレーザビーム1回の走査による微細トリミング用電極8のトリミングによって可変する共振周波数可変量は大きくなる。換言すれば、微細トリミング用電極8の形成位置が共振電極3の中央部に向かうに従って、微細トリミング用電極8のトリミングによる共振周波数可変量は小さくなる。
【0036】
このため、図4(b)に示されるように、共振電極3βの端部に微細トリミング用電極8aを形成すると共に、共振電極3βの側部に微細トリミング用電極8bを形成した場合には、共振電極3βの側部に形成された微細トリミング用電極8bをトリミングするよりも、共振電極3βの端部に形成された微細トリミング用電極8aを同様にトリミングする場合の方が、共振電極3の共振周波数fを大きく可変することができる。すなわち、端部の微細トリミング用電極8aは粗調整用の電極と成し、側部の微細トリミング用電極8bは微調整用の電極と成す。このように、微細トリミング用電極8として、粗調整用の電極と、微調整用の電極とを形成しておくことにより、より良い精度の共振周波数調整を行うことができる。
【0037】
また、微細トリミング用電極8の太さが太い程、共振電極3の共振周波数可変量を大きくすることができる。このため、例えば、共振電極3βの端部に微細トリミング用電極8aと共に、図4(b)の点線に示すように、その微細トリミング用電極8aよりも細い微細トリミング用電極8cを形成した場合には、太い方の微細トリミング用電極8aは粗調整用の電極として機能し、細い方の微細トリミング用電極8cは微調整用の電極として機能させることができる。
【0038】
上記のように、微細トリミング用電極8の形成位置や太さを考慮して、1個又は複数の微細トリミング用電極8を設けることによって、共振電極3の共振周波数調整をより精度良く行うことが可能となる。
【0039】
なお、図4(a)や(b)では、共振電極3の両端部のうちの一方の共振電極3βに微細トリミング用電極8が形成されている例が示されているが、共振電極3の両端部を構成する各々の共振電極3βにそれぞれ微細トリミング用電極8を形成してもよいものである。また、肉薄の共振電極3βから微細トリミング用電極8を突き出し形成するのではなく、図4(b)の鎖線に示されるように、一部分を肉厚の共振電極3αの表面上に重ねた微細トリミング用電極8dを誘電体基体2の表面上に形成してもよい。
【0040】
以下に、第3実施形態例を説明する。
【0041】
この第3実施形態例では、図5(a)と(b)の平面図に示されるように、共振電極3の端部を形成する肉薄の共振電極3βは、他の部位の肉厚の共振電極3αの幅と異なる幅を有している。すなわち、この第3実施形態例の共振素子1は、ステップインピーダンス共振器となっている。それ以外の構成は第1や第2の実施形態例と同様であり、この第3実施形態例の説明では、第1と第2の各実施形態例の構成と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【0042】
この第3実施形態例では、図5(a)に示すように端部の肉薄の共振電極3βを肉厚の共振電極3αよりも太く形成することによって、肉厚の共振電極3αと肉薄の共振電極3βが等幅である場合よりも、共振電極3の全長Lが同じであるならば共振電極3の共振周波数を低下させることができる。このことから、共振電極3に設定の共振周波数fを持たせようとした場合に、端部の肉薄の共振電極3βを肉厚の共振電極3αよりも太く形成することにより、肉厚の共振電極3αと肉薄の共振電極3βを等幅とする場合よりも、共振電極3の全長Lは短くて済む。よって、共振素子1の小型化を図ることができる。
【0043】
また、図5(b)に示すように端部の肉薄の共振電極3βを肉厚の共振電極3αよりも細く形成した場合には、肉薄の共振電極3βが肉厚の共振電極3αと等幅である場合よりも、共振電極3の全長Lが同じであるならば、共振電極3の共振周波数が上昇する。このことから、共振電極3に設定の共振周波数fを持たせようとする場合に、共振電極3の全長Lを長くする必要がある。このため、長さに対する共振周波数の感度が低くなるので、肉厚の共振電極3αの製造精度による共振電極3の共振周波数fへの悪影響の度合いが相対的に下がる結果、共振電極3αの製造精度に起因した共振周波数ばらつきを抑制することができる。
【0044】
なお、図5(a)と(b)に示す構成に加えて、第2実施形態例に示したような微細トリミング用電極8を共振電極3に形成してもよい。
【0045】
以下に、第4実施形態例を説明する。なお、この第4実施形態例の説明において、第1〜第3の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【0046】
この第4実施形態例では、図6の断面図に示されるように、誘電体基体2に埋設されている肉厚の共振電極3αの表面上には当該共振電極3αよりも肉薄の配線パターン10が例えば成膜技術を利用して形成されている。この配線パターン10の両端部はそれぞれ肉厚の共振電極3αの端部よりも外側に食み出して誘電体基体2の表面上に形成されている。この第4実施形態例では、その食み出した配線パターン10の端部部分が肉薄の共振電極3βを構成し、配線パターン10の他の部分は肉厚の共振電極3αの一部となっている。
【0047】
この第4実施形態例では、配線パターン10の幅は、全長に亙り肉厚の共振電極3αと等幅であってもよいし、肉厚の共振電極3αの表面上に積層する部分は肉厚の共振電極3αと等幅とし、肉厚の共振電極3αよりも端部部分は肉厚の共振電極3αよりも太く、あるいは、細くしてもよく、当該配線パターン10の幅や形状は、共振素子1の仕様等の様々な条件を考慮して、適宜に設定される。配線パターン10の端部が肉厚の共振電極3αと異なる幅を有している場合には、第2実施形態例と同様に、肉薄の共振電極3βが肉厚の共振電極3αと異なる幅を有することになるので、共振素子1は、ステップインピーダンス共振器の構成を備えることとなる。
【0048】
なお、配線パターン10には、第3実施形態例に示したような微細トリミング用電極8を形成してもよい。
【0049】
この第4実施形態例の共振素子1は、第1〜第3の各実施形態例と同様の構成を備えているので、第1〜第3の各実施形態例と同様に、Q値が高く、かつ、共振電極3に設定の共振周波数fを持たせることが容易となって、性能の信頼性が高い共振素子1を提供することができる。また、肉厚の共振電極3αの表面上に配線パターン10が積層されて当該配線パターン10が肉厚の共振電極3αの一部となるので、共振電極3αの更なる肉厚化を図ることができて、導通損失の低減を図ることができる。
【0050】
以下に、第5実施形態例を説明する。なお、この第5実施形態例の説明では、第1〜第4の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【0051】
この第5実施形態例では、図7の断面図に示されるように、肉薄の共振電極3βが誘電体基体2の内部に形成されている。このように、誘電体基体2の内部に肉薄の共振電極3βを形成する場合にも、前記各実施形態例と同様に、肉薄の共振電極3βは、誘電体基体2を構成する誘電体シート5の表面上に成膜技術を利用して形成される。
【0052】
誘電体基体2の内部に形成される肉薄の共振電極3βは、肉厚の共振電極3αの幅と等幅であってもよいし、第3実施形態例に示したように肉厚の共振電極3αの幅と異なる幅を有していてもよい。
【0053】
この第5実施形態例では、肉薄の共振電極3βは誘電体基体2の内部に形成されているため、肉薄の共振電極3βはグランド電極4に近くなり、当該共振電極3βとグランド電極4間の容量が増加する。これにより、その共振電極3βとグランド電極4間の容量が共振電極3の共振周波数fに関与する度合いが大きくなる。このことから、共振電極3αの製造精度による共振電極3の共振周波数fへの悪影響の度合いが相対的に下がる。よって、肉厚の共振電極3αの製造精度に起因した共振周波数のばらつきを抑制することができる。
【0054】
また、そのように共振電極3βとグランド電極4間の容量が増加することにより、共振電極3の共振周波数が低下することから、設定の共振周波数fを得るために必要な共振電極3の全長Lが短くて済むこととなり、共振素子3の小型化を図ることができる。
【0055】
さらに、この第5実施形態例の如く肉薄の共振電極3βを誘電体基体2の内部に形成する構成とした場合にも、次に示すようにして共振電極3の共振周波数調整を行うことができる。つまり、図7の点線に示されるように、誘電体基体2の表面から肉薄の共振電極3βに至る穴部12を設ける。そして、この穴部12を利用して、肉薄の共振電極3βをトリミングすることで、共振電極3の共振周波数fを調整することができる。これにより、ほぼ設定の共振周波数fを持つ共振素子1を容易に提供することが可能となる。なお、そのように、肉薄の共振電極3βのトリミングを可能にする構成を備える場合には、例えば、第2実施形態例に示したように、肉薄の共振電極3βに微細トリミング用電極8を形成してもよい。
【0056】
以下に、第6実施形態例を説明する。この第6実施形態例はフィルタに関するものである。
【0057】
図8には第6実施形態例のフィルタが模式的な斜視図により示されている。このフィルタ15は、複数の共振素子1(1a,1b,1c)が共通の誘電体基体2に互いに間隔を介して並設されている。これら共振素子1a,1b,1cのうち、配列端の共振素子1a,1cには、それぞれ、外部に接続するための接続用電極16a,16bが接続されている。また、各共振素子1a,1b,1cの共振電極3はほぼ等しい共振周波数fでもって共振する構成と成している。
【0058】
この第6実施形態例では、共振素子1a,1b,1cは何れも、第1〜第5の各実施形態例に示した共振素子1のうちの何れか1つの構成を有するものである。この第6実施形態例では、第1〜第5の各実施形態例の共振素子1と同一構成部分には同一符号を付し、その共振素子1の構成の説明は前述したので省略する。
【0059】
この第6実施形態例のフィルタ15では、接続用電極16a,16b間に高周波電流を通電すると、各共振素子1a,1b,1cの共振電極3がそれぞれ共振周波数fでもって共振する。これにより、フィルタ15は、周波数fを中心とした周波数帯域の高周波信号が通過する帯域通過フィルタとして機能する。
【0060】
この第6実施形態例のフィルタ15では、共振素子1が、第1〜第5の各実施形態例のうちの何れか1つの構成を備えているので、フィルタ15の性能を向上させることができるし、また、フィルタ15での導通損失を低減することができる。
【0061】
以下に、第7実施形態例を説明する。この第7実施形態例は、図9(a)に示される携帯型電話機17等の通信機および高周波回路モジュールに関するものである。
【0062】
通信機には、例えば、アンテナにより受信された高周波の無線信号をベースバンド信号(IF信号)に変換する受信回路や、信号処理回路から出力されたベースバンド信号(IF信号)を高周波の送信信号に変換する送信回路等の高周波回路が設けられる。図9(b)には送信回路の一構成例がアンテナ26と信号処理回路27と共に示されている。この送信回路20は、フィルタ21と、パワーアンプ22と、フィルタ23と、ミキサ24と、局部発振器(VCO)25とを有して構成されている。
【0063】
この送信回路20では、信号処理回路27からミキサ24にIF信号が加えられると、ミキサ24が、VCO25から出力されたキャリア信号を利用して、そのIF信号をRF信号に変換する。そして、そのRF信号はフィルタ23とパワーアンプ22とフィルタ21を順に通り、RF信号の中から不必要な周波数帯の信号が除去され、また、信号が増幅されて、アンテナ26に至り、アンテナ26により外部に無線送信される。
【0064】
高周波回路モジュールは、例えば、そのような送信回路20等の高周波回路の各構成部(21〜25)が例えば共通の回路基板に形成されて構成される。この第7実施形態例では、高周波回路モジュールの高周波回路を構成するフィルタ(21,23)として、第6実施形態例に示したフィルタ15が設けられている。また、この第7実施形態例の通信機は、その第6実施形態例に示したフィルタ15を持つ高周波回路モジュールが設けられている。
【0065】
この第7実施形態例の高周波回路モジュールでは、第6実施形態例に示したフィルタ15が用いられているので、高周波回路モジュールの導通損失を抑制することができて、回路効率を向上させることができる。また、この第7実施形態例の通信機は、そのような高周波回路モジュールが設けられているので、消費電力を低減することができる。例えば、携帯型電話機17のように電池駆動タイプである場合には、電池の寿命を長くすることができて、使い勝手を良くすることができる。
【0066】
なお、この発明は第1〜第7の各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態をも採り得る。例えば、第1〜第7の各実施形態例では、共振電極3の両端部が肉薄の共振電極3βにより構成されていたが、共振電極3のうちの一端部だけを肉薄の共振電極3βにより構成してもよい。この場合にも、第1〜第7の各実施形態例と同様に、肉薄の共振電極3βを成膜技術により構成することによって、共振電極3の全長Lをほぼ設計通りの長さにすることができて、共振電極3に設定の共振周波数fを持たせることが容易となる。その上、その肉薄の共振電極3βのトリミングによる共振周波数調整によって、共振電極3の共振周波数fを精度良く設定の共振周波数fとすることができる。これにより、共振素子1の共振周波数のばらつきを非常に小さく抑制することができる。
【0067】
また、第1実施形態例では、誘電体シート5を構成する材料の一例を挙げたが、誘電体シート5の構成材料は、誘電体基体2の設定の誘電率などを考慮して適宜に設定されるものであり、第1実施形態例に述べた材料に限定されるものではない。
【0068】
さらに、例えば、第1〜第7の各実施形態例では、グランド電極4は、誘電体基体2の底面に形成されていたが、例えば、誘電体基体2の底部側内部に埋設されていてもよい。さらに、第1〜第7の各実施形態例では、誘電体基体2は、6枚の誘電体シート5の積層体により構成されていたが、誘電体基体2を構成する誘電体シート5の積層数は、誘電体基体2の設定の厚みや、誘電体シート5の厚み等を考慮して、適宜設定されるものであり、上記実施形態例に限定されるものではない。
【0069】
さらに、第7実施形態例では、通信機の一つとして、携帯型電話機17を例に挙げたが、この発明の通信機は、携帯型電話機17以外の他の通信機にも適用することができるものである。さらに、通信機には、高周波回路として送信回路と受信回路の両方が設けられるとは限らず、送信専用の通信機には、高周波回路として送信回路のみが設けられるし、また、受信専用の通信機には高周波回路として受信回路のみが設けられる。
【0070】
【発明の効果】
この発明によれば、共振電極の一端部又は両端部は他の部位よりも肉薄の共振電極と成し、それ以外の共振電極部分は肉厚の共振電極と成している。肉厚の共振電極は、例えば、この発明の製造方法を利用して作製することにより、つまり、誘電体シートにレーザビームや金型パンチングなどの機械加工により穴部を形成し、この穴部に導電材料を充填して肉厚の共振電極を形成することにより、その肉厚の共振電極の厚みを例えば数百μm程度にまで厚くすることが可能である。このように、共振電極を肉厚にすることにより、共振電極の導通損失を大幅に低減することができて、共振素子のQ値を向上させることができる。
【0071】
ところで、そのように機械加工を利用して肉厚の共振電極を形成すると、その製造精度の問題から、肉厚の共振電極を設定通りの寸法に正確に形成することが困難となる。共振電極の全長は共振電極の共振周波数に大きく関与することから、肉厚の共振電極の寸法ばらつきに起因して共振電極の共振周波数のばらつきが問題となるところであるが、この発明では、共振電極の一端部又は両端部は肉薄の共振電極により構成されている。肉薄の共振電極は、例えば成膜技術を利用して作製することによって、ほぼ設計通りの位置に、かつ、ほぼ設計通りの寸法に作製することが可能である。このため、その肉薄の共振電極によって、肉厚の共振電極の寸法ばらつきに関係なく、共振電極の全長をほぼ設計通りの長さに形成することが容易となる。これにより、共振電極の共振周波数のばらつきを小さく抑制することが可能となるし、また、共振電極にほぼ設定の共振周波数を持たせることが容易となる。
【0072】
さらに、肉薄の共振電極をトリミングして共振周波数の調整を行うことにより、共振電極の共振周波数をより精度良く設定の共振周波数とすることができる。肉薄の共振電極は肉厚の共振電極よりも厚みが薄いので、肉厚の共振電極をトリミングする場合に比べて、厚みが薄い分、トリミングが容易であり、共振周波数調整に要する時間の短縮を図ることができる。
【0073】
さらに、肉厚の共振電極の表面上に肉薄の配線パターンが形成され、この配線パターンの端部は肉厚の共振電極の端部からはみだして肉薄の共振電極と成しているものにあっては、その肉薄の共振電極により上記同様の効果を得ることができる上に、その配線パターンの一部分は肉厚の共振電極の一部として機能することができるので、肉厚の共振電極の肉厚化を図ることができて導通損失をさらに低減することができる。
【0074】
肉薄の共振電極が誘電体基体の内部に形成されているものにあっては、共振電極の端部とグランド電極間の容量が増加する。このため、その共振電極端部とグランド電極間の容量が共振電極の共振周波数に関与する度合いが大きくなり、肉厚の共振電極の製造精度による共振電極の共振周波数への悪影響の度合いが相対的に低減できる。これにより、肉厚の共振電極の製造精度に起因した共振電極の共振周波数のばらつきをより抑えることができる。
【0075】
また、共振電極端部とグランド電極間の容量が大きくなることにより、共振電極の共振周波数が低下することから、設定の共振周波数を得るために必要な共振電極の全長の長さが短くて済むこととなり、共振素子の小型化を図ることができる。
【0076】
さらに、肉薄の共振電極が、肉厚の共振電極の幅と異なる幅を有しているものにあっては、共振素子はステップインピーダンス共振器となる。肉薄の共振電極が肉厚の共振電極よりも広幅である場合には、肉薄の共振電極と肉厚の共振電極が等幅である場合よりも、共振電極の共振周波数が低下するので、共振素子の小型化を図ることができる。
【0077】
また、肉薄の共振電極が肉厚の共振電極よりも細幅である場合には、肉薄の共振電極と肉厚の共振電極が等幅である場合よりも、共振電極の全長が同じであるならば、共振電極の共振周波数が上昇する。このことから、共振電極に設定の共振周波数を持たせようとする場合には、共振電極の全長を長くする必要がある。このため、長さに対する共振周波数の感度が低くなり、これにより、肉厚の共振電極の製造精度による共振電極の共振周波数への悪影響の度合いが相対的に低減できる結果、肉厚の共振電極の製造精度に起因した共振電極の共振周波数のばらつきをより抑えることができる。
【0078】
共振電極に微細トリミング用電極が接続されているものにあっては、共振周波数調整を行う際にトリミングする部位が定められているので、例えば、共振周波数調整を行う者に経験や勘があまり無くとも、共振周波数調整を簡単に、しかも、精度良く行うことが容易となる。
【0079】
この発明の共振素子を利用したフィルタにあっては、導通損失が小さく、また、Q値が高くて性能の良いフィルタを提供することができる。さらに、このフィルタを利用した高周波回路モジュールにあっては、導通損失が小さく抑制できて、回路効率が良い高周波回路を提供することができる。さらに、この発明の共振素子とフィルタと高周波回路モジュールとのうちの少なくとも一つが設けられている通信機にあっては、信号の導通損失が少ないので、通信の感度を高めることができる。また、回路効率が向上するので、消費電力を削減することができる。これにより、電池駆動式の通信機においては、電池の消耗が少なくて電池の寿命を長くすることができるので、使い勝手を良くすることができる。
【0080】
この発明の共振素子の製造方法にあっては、高価な装置を用いずに、また、複雑な工程を経ずに、肉厚の共振電極を形成することができるので、低コストで、共振素子を製造することができる。また、肉薄の共振電極は成膜技術を利用して形成するので、精度高く肉薄の共振電極を作製することができて、上記したように共振周波数のばらつきの小さい共振素子を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態例の共振素子を説明するためのモデル図である。
【図2】図1の共振素子の模式的な分解図である。
【図3】第1実施形態例の共振素子の製造工程の一例を説明するための図である。
【図4】第2実施形態例の共振素子を説明するための図である。
【図5】第3実施形態例の共振素子を説明するための図である。
【図6】第4実施形態例の共振素子を説明するための図である。
【図7】第5実施形態例の共振素子を説明するための図である。
【図8】第6実施形態例のフィルタを示す斜視図である。
【図9】第7実施形態例の通信機および高周波回路モジュールを説明するための図である。
【図10】特開平11−191708号公報に記載されている積層トリプレート型ストリップ線路共振器の図である。
【図11】マイクロストリップ線路を説明するためのモデル図である。
【符号の説明】
1 共振素子
2 誘電体基体
3 共振電極
3α 肉厚の共振電極
3β 肉薄の共振電極
4 グランド電極
5 誘電体シート
6 貫通穴部
8 微細トリミング用電極
15 フィルタ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resonance element using a microstrip line, a filter using the same, a high-frequency circuit module using the filter, a communication device, and a method of manufacturing the resonance element.
[0002]
[Background Art]
FIG. 11 schematically shows an example of a microstrip line. The microstrip line 30 includes a dielectric substrate 31, a ground electrode 32 formed on the bottom side of the dielectric substrate 31, and a line electrode 33 formed on the surface side of the dielectric substrate 31. I have. Such a resonance element using the microstrip line 30 allows the line electrode 33 of the microstrip line 30 to function as a resonance electrode. O And a microstrip line 30 (line electrode 33) having a length of about 1 / of the wavelength. In this resonance element, when a high-frequency current is applied to the line electrode (resonance electrode) 33 of the microstrip line 30, the line electrode (resonance electrode) 33 becomes the resonance frequency f. O Then it resonates.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the microstrip line 30, most of the current flows intensively to the side edges 33a and 33b of the line electrode 33 due to the edge effect. Most of the conductor loss of the microstrip line 30 is caused by current concentration due to the edge effect, and the conductor loss becomes more remarkable as the width of the line electrode 33 becomes smaller. Therefore, if the width of the line electrode 33 is reduced to cope with the miniaturization of the electronic circuit, there is a problem that the conductor loss increases.
[0004]
Therefore, it is conceivable to increase the thickness of the line electrode 33 to reduce the current density at the side edges 33a and 33b of the line electrode 33, thereby suppressing conduction loss. FIG. 10 shows an example of a triplate strip line 40 having a thick line electrode 33 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-191708). In this triplate strip line 40, the dielectric substrate 31 has a multilayer structure in which a plurality of dielectric layers 34a, 34b, and 34c are formed. A groove 35 is formed in one of the plurality of dielectric layers 34a, 34b, and 34c, and the groove 35 is filled with a conductive material to form a line electrode 33.
[0005]
For example, when the line electrode 33 is formed using screen printing, the thickness of the line electrode 33 is about several μm, but a conductive material is formed in the groove 35 of the dielectric layer 34 as shown in FIG. When the line electrode 33 is formed by filling, the thickness of the line electrode 33 can be easily increased to, for example, about 40 μm or more.
[0006]
However, when the resonance element is configured using the triplate strip line 40 having the thick line electrode 33, the resonance frequency of the resonance element (that is, the resonance frequency of the resonance element (that is, Resonance frequency f of the set line electrode 33) O It is difficult to manufacture a resonance element such that Further, the resonance frequency of the resonance electrode 33 varies greatly.
[0007]
Therefore, it is conceivable to adjust a resonance frequency of the line electrode 33 by trimming a part of the line electrode 33. However, in this case, a part of the line electrode 33 must be cut off from the surface side to the bottom side by, for example, a laser beam. However, since the line electrode 33 is thick, it is very difficult to trim the line electrode 33. It takes a lot of time and is not realistic.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress conduction loss to a small value, and furthermore, have a small variation in resonance frequency, and it is easy to have a set resonance frequency. An object of the present invention is to provide a simple resonant element, a filter using the same, a high-frequency circuit module using the filter, a communication device, and a method of manufacturing the resonant element.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides means for solving the above problems with the following configuration. That is, one configuration of the present invention is a resonance element using a microstrip line, in which a ground electrode is formed on the bottom side of the dielectric substrate, and the microstrip line is formed on the surface side of the dielectric substrate. A resonance electrode is formed, and one end or both ends of the resonance electrode is formed to be thinner than other portions, and the thin resonance electrode portion is a portion for adjusting a resonance frequency by trimming. It is characterized in that it functions as a resonance electrode, and the other resonance electrode portions function as thick resonance electrodes.
[0010]
Another configuration of the present invention is a resonance element using a microstrip line, wherein a ground electrode is formed on a bottom side of the dielectric substrate, and a microstrip line is formed on a surface side portion of the dielectric substrate. Is embedded, and a resonance electrode thinner than the resonance electrode is connected to one end or both ends of the resonance electrode, and the thin resonance electrode is provided inside the dielectric substrate. The microstrip line is characterized in that the capacitance is increased between the end of the thick resonance electrode and the ground electrode constituting the microstrip line.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1A is a schematic perspective view of the resonance element of the first embodiment, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. It is shown. The resonance element 1 of the first embodiment is configured using a microstrip line, and includes a dielectric substrate 2, a resonance electrode 3 formed on a surface side portion of the dielectric substrate 2, And a ground electrode 4 formed on the bottom side of the dielectric substrate 2.
[0013]
In the first embodiment, the dielectric substrate 2 has a multilayer structure formed by laminating a plurality of dielectric sheets 5 (six dielectric sheets 5a to 5f in the first embodiment). I have. FIG. 2 shows a state in which the resonance element 1 of the first embodiment is disassembled for each dielectric sheet 5.
[0014]
The resonance electrode 3 has a resonance electrode portion 3α buried with the surface exposed inside the dielectric substrate 2 and a resonance electrode 3 formed on the surface of the dielectric substrate 2 and connected to an end of the resonance electrode portion 3α. And an electrode portion 3β. The resonance electrode portion 3α has through-holes 6 (6a, 6a, 6a, 6b) formed in a plurality of dielectric sheets 5 (three dielectric sheets 5a to 5c in the first embodiment) on the surface side of the dielectric substrate 2. 6b, 6c). The resonance electrode portion 3α is a thick resonance electrode having a thickness D of, for example, 25 μm or more.
[0015]
The resonance electrode portion 3β is an electrode formed on the surface of the dielectric substrate 2 by, for example, a film forming technique such as screen printing, plating, or sputtering. The resonance electrode portion 3β is, for example, about 10 μm or less, which is much thinner than the thick resonance electrode 3α. Is a resonance electrode having a thickness d.
[0016]
Most of the resonance electrode 3 is constituted by a thick resonance electrode 3α, and only both end portions are formed by a thin resonance electrode 3β. The total length L of the resonance electrode 3 is equal to the resonance frequency f of the resonance electrode 3. P And its length L is equal to the set resonance frequency f. O It is set according to. When a high-frequency current is supplied to such a resonance electrode 3 from a high-frequency current supply unit (not shown), the resonance electrode 3 has a resonance frequency f P Then it resonates.
[0017]
The resonance element 1 of the first embodiment is configured as described above. Hereinafter, an example of a manufacturing process of the resonance element 1 will be briefly described.
[0018]
First, a dielectric sheet 5 (green sheet) as shown in FIG. This dielectric sheet 5 is formed as follows. For example, a binder, a plasticizer, and a solvent are added to a ceramic or glass ceramic powder and kneaded to obtain a slurry. Then, the slurry is formed into a sheet having a set thickness (for example, 60 μm) by using, for example, a doctor blade technique, whereby the dielectric sheet 5 is manufactured. In addition, as an inorganic material used as a binder, for example, BaO—TiO 2 -Use a low-loss low-temperature sintering material containing a rare earth oxide-based material and borosilicate glass (for example, Mg-Al-Si-BO) as main components.
[0019]
After the dielectric sheet 5 is manufactured, as shown in FIG. 3B, in the dielectric sheet 5 which is a layer in which the thick resonance electrode 3α is embedded, a portion where the thick resonance electrode 3α is formed is formed. A through hole 6 is formed. As a method of forming the through-hole portion 6, for example, there are various methods such as a method using a laser beam, a method using die punching, and a mechanical cutting. Here, the through-hole 6 is formed by an appropriate method. The part 6 is formed.
[0020]
Thereafter, as shown in FIG. 3C, the through holes 6 of the dielectric sheet 5 are filled with a conductive material 7 (for example, a paste of a low-resistance metal such as silver, gold, or copper). . On the surface of the dielectric sheet 5 (5a), which is the outermost layer of the dielectric substrate 2, a thin resonance electrode 3β is formed using a film forming technique such as screen printing. At this time, one end of the thin resonance electrode 3β is formed so as to overlap the end surface of the conductive material 7 filled in the through hole 6. In addition, a ground electrode 4 is formed on the bottom surface of the dielectric sheet 5 (5f) serving as the lowermost layer. Further, a wiring pattern and the like are formed on the dielectric sheet 5 as necessary.
[0021]
Thereafter, such a dielectric sheet 5 is left to dry in an atmosphere of, for example, 60 ° C. for about 15 minutes. Thereafter, as shown in FIG. 3D, a plurality of dielectric sheets 5 (5a to 5f) including the dielectric sheets 5 (5a, 5b, 5c) filled with the conductive material 7 are laminated. . In this step, the dielectric sheets 5 are pressure-bonded and laminated while being sequentially positioned. Further, the dielectric sheets 5a, 5b, 5c filled with the conductive material 7 are laminated with the conductive material filling position aligned.
[0022]
After forming the laminate of the dielectric sheets 5, the laminate of the dielectric sheets 5 is fired, for example, at 900 ° C. for one hour. Thus, the resonance element 1 as shown in FIG. 3E is manufactured.
[0023]
In the first embodiment, most of the resonance electrode 3 is constituted by a thick resonance electrode 3α, and the thick resonance electrode 3α is formed by a dielectric material formed by using a machining process instead of a film forming technique. It is manufactured by a manufacturing process of filling a conductive material into the through hole 6 of the sheet 5. Therefore, the thick resonance electrode 3α can be formed as thick as, for example, about several hundred μm. With such a thick resonance electrode 3α, the conduction loss of the resonance electrode 3 can be significantly reduced, and the Q value of the resonance element 1 can be improved.
[0024]
For example, the present inventor has formed a resonance electrode having a thickness of 5 μm on the surface of a dielectric substrate by using a film forming technique, and used a 5 GHz band resonance element using a microstrip line 30 as shown in FIG. Was prepared. When the Q value of this resonance element was measured, the Q value was 100. The relative permittivity εr of the dielectric substrate 31 was 30, the Q value of the substrate 31 at a frequency of 5 GHz was 2000, the thickness of the dielectric substrate 31 was 300 μm, and the width of the resonance electrode 33 was 200 μm. .
[0025]
The Q value of the resonance element 1 having the configuration of the first embodiment was measured in the same manner as described above. In this measurement, the Q value was measured for each of three types of resonance elements 1 in which the thickness D of the thick resonance electrode 3α was 110 μm, 160 μm, and 280 μm. The relative permittivity εr of the dielectric substrate 2 was 30 as described above, the Q value of the dielectric substrate 2 at a frequency of 5 GHz was also 2,000 as described above, and the width of the resonance electrode 3 was 200 μm. The distance between the bottom of the thick resonance electrode 3α and the ground electrode 4 was 300 μm.
[0026]
As a result of measuring the Q value of the resonance element 1, when the thickness D of the thick resonance electrode 3α is 110 μm, the Q value of the resonance element 1 is 150, and when the thickness D of the thick resonance electrode 3α is 160 μm. In some cases, the Q value of the resonance element 1 was 180, and when the thickness D of the thick resonance electrode 3α was 280 μm, the Q value of the resonance element 1 was 220.
[0027]
As described above, by forming most of the resonance electrode 3 with the thick resonance electrode 3α, the Q value of the resonance element 1 can be greatly improved as compared with the case where all of the resonance electrodes are thin.
[0028]
In the first embodiment, both ends of the resonance electrode 3 are formed by thin resonance electrodes 3β. The thin resonance electrode 3β can be formed with high accuracy at a set position and a set length by using a film forming technique. Thereby, the entire length L of the resonance electrode 3 can be made substantially as designed, regardless of the processing accuracy of the thick resonance electrode 3α. The total length L of the resonance electrode 3 is the resonance frequency f of the resonance electrode 3 P And the total length L of the resonance electrode 3 can be set as designed, so that the resonance frequency f O Can be easily provided. Also, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 P Can be kept very small.
[0029]
Since the end of the resonance electrode 3 is a portion where almost no current flows, even if both ends of the resonance electrode 3 are formed thin, there is almost no increase in conductor loss due to the thinness. For this reason, even when the end of the resonance electrode 3 is made thin as in the first embodiment, it is as small as the case where the resonance electrode 3 is constituted by the resonance electrode 3α having a large thickness over the entire length. The conduction loss can be suppressed.
[0030]
By the way, as described above, by having a configuration unique to the first embodiment (that is, a configuration in which both end portions of the resonance electrode 3 are formed by the thin resonance electrode 3β), the resonance electrode 3 has substantially the set resonance. Frequency f O However, for example, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 may vary due to various causes such as a variation in the dielectric constant of the dielectric sheet 5 and a displacement of the stack of the dielectric sheets 5. P Is slightly set resonance frequency f O It is conceivable that it deviates from In such a case, in the first embodiment, a part of the thin resonance electrode 3β is trimmed by, for example, a laser beam, and the resonance frequency f of the resonance electrode 3 is adjusted. P Set the resonance frequency f O Adjust the resonance frequency to match. That is, in the first embodiment, the thin resonance electrode 3β serves as a resonance electrode for adjusting the resonance frequency. Since the resonance electrode 3β for adjusting the resonance frequency is much thinner than the thick resonance electrode 3α, the trimming operation is easy and the resonance frequency adjustment operation can be performed in a short time.
[0031]
The resonance frequency f of the resonance electrode 3 is set. O When the range of the allowable deviation amount with respect to is determined, the resonance frequency f P Is the set resonance frequency f O Even if there is a deviation, the resonance frequency of the resonance electrode 3 need not be adjusted when the deviation is within the allowable range. Also, of course, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 P Is the set resonance frequency f O Also, the resonance frequency of the resonance electrode 3 is not adjusted.
[0032]
Also, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 is obtained by trimming the resonance electrode 3β. P Varies in a higher direction. From this, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 P Is the set resonance frequency f O The resonance electrode 3 is manufactured in advance so as to be slightly lower than the resonance frequency, and thereafter, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 is trimmed by trimming the resonance electrode 3β. P And set the resonance frequency f O If the resonance frequency is adjusted to match the resonance frequency f O It is possible to have
[0033]
Hereinafter, a second embodiment will be described. In the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the overlapping description of the common portions will be omitted.
[0034]
In the second embodiment, as shown in the plan views of FIGS. 4A and 4B, the thin resonance electrode 3β forming the end of the resonance electrode 3 is smaller than the resonance electrode 3β. An electrode 8 for fine trimming is formed so as to protrude. In the second embodiment, the fine trimming electrode 8 is manufactured similarly to the thin resonance electrode 3β, and has the same thickness as the thin resonance electrode 3β. When adjusting the resonance frequency of the resonance electrode 3, the fine trimming electrode 8 is trimmed to adjust the resonance frequency.
[0035]
The position at which the fine trimming electrode 8 is formed is not particularly limited, but the variable amount of the resonance frequency of the resonance electrode 3 by trimming can be changed depending on the thickness and the forming position of the fine trimming electrode 8. That is, as the formation position of the fine trimming electrode 8 moves toward the end of the resonance electrode 3, the resonance frequency variable amount that is variable by trimming the fine trimming electrode 8 by, for example, one scanning of the laser beam increases. In other words, as the formation position of the fine trimming electrode 8 moves toward the center of the resonance electrode 3, the resonance frequency variable amount by trimming the fine trimming electrode 8 becomes smaller.
[0036]
For this reason, as shown in FIG. 4B, when the fine trimming electrode 8a is formed at the end of the resonance electrode 3β and the fine trimming electrode 8b is formed at the side of the resonance electrode 3β, Rather than trimming the fine trimming electrode 8b formed on the side of the resonance electrode 3β, trimming the fine trimming electrode 8a formed on the end of the resonance electrode 3β in the same manner is better than trimming the resonance electrode 3β. Resonance frequency f P Can be largely varied. In other words, the fine trimming electrode 8a at the end constitutes a coarse adjustment electrode, and the fine trimming electrode 8b at the side constitutes a fine adjustment electrode. As described above, by forming an electrode for coarse adjustment and an electrode for fine adjustment as the fine trimming electrode 8, the resonance frequency can be adjusted with higher accuracy.
[0037]
In addition, as the thickness of the fine trimming electrode 8 increases, the resonance frequency variable amount of the resonance electrode 3 can be increased. Therefore, for example, when an electrode 8a for fine trimming is formed at the end of the resonance electrode 3β together with the electrode 8a for fine trimming, as shown by a dotted line in FIG. In other words, the thicker fine trimming electrode 8a can function as a rough adjustment electrode, and the thinner fine trimming electrode 8c can function as a fine adjustment electrode.
[0038]
As described above, by providing one or a plurality of fine trimming electrodes 8 in consideration of the formation position and the thickness of the fine trimming electrode 8, the resonance frequency of the resonance electrode 3 can be more accurately adjusted. It becomes possible.
[0039]
4A and 4B show an example in which the fine trimming electrode 8 is formed on one of the resonance electrodes 3β of the two ends of the resonance electrode 3, but FIG. A fine trimming electrode 8 may be formed on each of the resonance electrodes 3β constituting both ends. Also, instead of protruding and forming the fine trimming electrode 8 from the thin resonance electrode 3β, as shown by the dashed line in FIG. 4B, fine trimming is performed by partially overlapping the surface of the thick resonance electrode 3α. The electrode for use 8 d may be formed on the surface of the dielectric substrate 2.
[0040]
Hereinafter, a third embodiment will be described.
[0041]
In the third embodiment, as shown in the plan views of FIGS. 5A and 5B, the thin resonance electrode 3β forming the end of the resonance electrode 3 is provided with a thick resonance electrode 3β at another portion. It has a width different from the width of the electrode 3α. That is, the resonance element 1 of the third embodiment is a step impedance resonator. Other configurations are the same as those of the first and second embodiments. In the description of the third embodiment, the same components as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals. The description of the common parts is omitted.
[0042]
In the third embodiment, as shown in FIG. 5A, the thin resonance electrode 3β at the end is formed to be thicker than the thick resonance electrode 3α, so that the resonance electrode 3α having a small thickness and the resonance electrode 3α having a small thickness are formed. If the entire length L of the resonance electrode 3 is the same as in the case where the electrode 3β has the same width, the resonance frequency of the resonance electrode 3 can be reduced. From this, the resonance frequency f set for the resonance electrode 3 is O In the case where the thickness of the thin resonance electrode 3β and the thin resonance electrode 3β are made equal by forming the thin resonance electrode 3β at the end portion to be thicker than the thick resonance electrode 3α. The entire length L of the resonance electrode 3 can be shorter than that. Therefore, the size of the resonance element 1 can be reduced.
[0043]
When the thin resonance electrode 3β at the end is formed thinner than the thick resonance electrode 3α as shown in FIG. 5B, the thin resonance electrode 3β has the same width as the thick resonance electrode 3α. If the total length L of the resonance electrode 3 is the same as in the case of, the resonance frequency of the resonance electrode 3 increases. From this, the resonance frequency f set for the resonance electrode 3 is O , It is necessary to increase the overall length L of the resonance electrode 3. For this reason, since the sensitivity of the resonance frequency to the length is reduced, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 due to the manufacturing accuracy of the thick resonance electrode 3α is reduced. P As a result, the degree of adverse influence on the resonance electrode is relatively reduced, so that the resonance frequency variation caused by the manufacturing accuracy of the resonance electrode 3α can be suppressed.
[0044]
Note that, in addition to the configuration shown in FIGS. 5A and 5B, a fine trimming electrode 8 as shown in the second embodiment may be formed on the resonance electrode 3.
[0045]
Hereinafter, a fourth embodiment will be described. In the description of the fourth embodiment, the same components as those of the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the overlapping description of the common portions will be omitted.
[0046]
In the fourth embodiment, as shown in the sectional view of FIG. 6, a wiring pattern 10 thinner than the resonance electrode 3α is formed on the surface of the thick resonance electrode 3α embedded in the dielectric substrate 2. Are formed using, for example, a film forming technique. Both ends of the wiring pattern 10 are formed on the surface of the dielectric substrate 2 so as to protrude outward from the ends of the thick resonance electrode 3α. In the fourth embodiment, the protruding end portion of the wiring pattern 10 forms the thin resonance electrode 3β, and the other portion of the wiring pattern 10 becomes a part of the thick resonance electrode 3α. I have.
[0047]
In the fourth embodiment, the width of the wiring pattern 10 may be equal to the thickness of the thick resonance electrode 3α over the entire length, or the portion laminated on the surface of the thick resonance electrode 3α may be thick. The width and the shape of the wiring pattern 10 are the same as the width of the resonance electrode 3α, and the end portion may be thicker or thinner than the thick resonance electrode 3α. It is set appropriately in consideration of various conditions such as the specifications of the element 1. When the end of the wiring pattern 10 has a width different from that of the thick resonance electrode 3α, the thin resonance electrode 3β has a width different from that of the thick resonance electrode 3α as in the second embodiment. Therefore, the resonance element 1 has a configuration of a step impedance resonator.
[0048]
In addition, the fine trimming electrode 8 as shown in the third embodiment may be formed on the wiring pattern 10.
[0049]
Since the resonance element 1 of the fourth embodiment has the same configuration as that of each of the first to third embodiments, the Q value is high similarly to each of the first to third embodiments. And the resonance frequency f set for the resonance electrode 3 O And the resonance element 1 having high performance reliability can be provided. Further, since the wiring pattern 10 is laminated on the surface of the thick resonance electrode 3α and the wiring pattern 10 becomes a part of the thick resonance electrode 3α, it is possible to further increase the thickness of the resonance electrode 3α. As a result, conduction loss can be reduced.
[0050]
Hereinafter, a fifth embodiment will be described. In the description of the fifth embodiment, the same components as those of the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description of the common portions will not be repeated.
[0051]
In the fifth embodiment, as shown in the cross-sectional view of FIG. 7, a thin resonance electrode 3β is formed inside the dielectric substrate 2. As described above, even when the thin resonance electrode 3β is formed inside the dielectric substrate 2, the thin resonance electrode 3β is formed on the dielectric sheet 5 constituting the dielectric substrate 2 as in the above-described embodiments. Is formed on the surface of the substrate by using a film forming technique.
[0052]
The thin resonance electrode 3β formed inside the dielectric substrate 2 may have the same width as the width of the thick resonance electrode 3α, or may have a thick resonance electrode 3α as described in the third embodiment. It may have a width different from the width of 3α.
[0053]
In the fifth embodiment, since the thin resonance electrode 3β is formed inside the dielectric substrate 2, the thin resonance electrode 3β is close to the ground electrode 4, and the gap between the resonance electrode 3β and the ground electrode 4 is provided. The capacity increases. As a result, the capacitance between the resonance electrode 3β and the ground electrode 4 becomes equal to the resonance frequency f of the resonance electrode 3. P The degree of involvement in From this, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 due to the manufacturing accuracy of the resonance electrode 3α P The degree of adverse effects on the environment is relatively reduced. Therefore, it is possible to suppress the variation of the resonance frequency due to the manufacturing accuracy of the thick resonance electrode 3α.
[0054]
Further, since the capacitance between the resonance electrode 3β and the ground electrode 4 increases as described above, the resonance frequency of the resonance electrode 3 decreases. O In this case, the total length L of the resonance electrode 3 necessary for obtaining the resonance frequency can be reduced, and the size of the resonance element 3 can be reduced.
[0055]
Further, even when the thin resonance electrode 3β is formed inside the dielectric substrate 2 as in the fifth embodiment, the resonance frequency of the resonance electrode 3 can be adjusted as described below. . That is, as shown by the dotted line in FIG. 7, a hole 12 is provided from the surface of the dielectric substrate 2 to the thin resonance electrode 3β. Then, the thin resonance electrode 3β is trimmed by using the hole 12 so that the resonance frequency f of the resonance electrode 3 is adjusted. P Can be adjusted. Thereby, the resonance frequency f substantially set O Can be easily provided. In the case where such a configuration is provided that enables trimming of the thin resonance electrode 3β, for example, as shown in the second embodiment, the fine trimming electrode 8 is formed on the thin resonance electrode 3β. May be.
[0056]
Hereinafter, a sixth embodiment will be described. The sixth embodiment relates to a filter.
[0057]
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a filter according to the sixth embodiment. In this filter 15, a plurality of resonance elements 1 (1a, 1b, 1c) are arranged in parallel on a common dielectric substrate 2 with an interval therebetween. Of these resonance elements 1a, 1b, 1c, connection electrodes 16a, 16b for connection to the outside are connected to the resonance elements 1a, 1c at the array ends, respectively. Further, the resonance electrodes 3 of the respective resonance elements 1a, 1b, 1c have substantially the same resonance frequency f. O Therefore, it is configured to resonate.
[0058]
In the sixth embodiment, each of the resonance elements 1a, 1b, and 1c has a configuration of any one of the resonance elements 1 shown in the first to fifth embodiments. In the sixth embodiment, the same components as those of the resonance element 1 of the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration of the resonance element 1 is omitted because it has been described above.
[0059]
In the filter 15 of the sixth embodiment, when a high-frequency current is applied between the connection electrodes 16a and 16b, the resonance electrodes 3 of the respective resonance elements 1a, 1b and 1c respectively have the resonance frequency f. O Then it resonates. As a result, the filter 15 O Functions as a band-pass filter through which a high-frequency signal of a frequency band centered at the center passes.
[0060]
In the filter 15 of the sixth embodiment, since the resonance element 1 has any one of the configurations of the first to fifth embodiments, the performance of the filter 15 can be improved. In addition, conduction loss in the filter 15 can be reduced.
[0061]
Hereinafter, a seventh embodiment will be described. The seventh embodiment relates to a communication device such as the portable telephone 17 shown in FIG. 9A and a high-frequency circuit module.
[0062]
The communication device includes, for example, a receiving circuit that converts a high-frequency radio signal received by an antenna into a baseband signal (IF signal), and a baseband signal (IF signal) output from a signal processing circuit to a high-frequency transmission signal. And a high-frequency circuit such as a transmission circuit for converting the data into a signal. FIG. 9B shows a configuration example of the transmission circuit together with the antenna 26 and the signal processing circuit 27. The transmission circuit 20 includes a filter 21, a power amplifier 22, a filter 23, a mixer 24, and a local oscillator (VCO) 25.
[0063]
In the transmission circuit 20, when an IF signal is added from the signal processing circuit 27 to the mixer 24, the mixer 24 converts the IF signal into an RF signal using the carrier signal output from the VCO 25. Then, the RF signal passes through the filter 23, the power amplifier 22, and the filter 21 in that order, a signal in an unnecessary frequency band is removed from the RF signal, and the signal is amplified to reach the antenna 26. Is transmitted wirelessly to the outside.
[0064]
The high-frequency circuit module includes, for example, components (21 to 25) of the high-frequency circuit such as the transmission circuit 20 formed on a common circuit board, for example. In the seventh embodiment, the filter 15 shown in the sixth embodiment is provided as a filter (21, 23) constituting a high-frequency circuit of a high-frequency circuit module. The communication device according to the seventh embodiment is provided with the high-frequency circuit module having the filter 15 described in the sixth embodiment.
[0065]
In the high-frequency circuit module of the seventh embodiment, since the filter 15 shown in the sixth embodiment is used, the conduction loss of the high-frequency circuit module can be suppressed, and the circuit efficiency can be improved. it can. In the communication device of the seventh embodiment, since such a high-frequency circuit module is provided, power consumption can be reduced. For example, in the case of a battery-driven type such as the mobile phone 17, the life of the battery can be extended, and the usability can be improved.
[0066]
The present invention is not limited to each of the first to seventh embodiments, but may employ various embodiments. For example, in each of the first to seventh embodiments, both ends of the resonance electrode 3 are constituted by the thin resonance electrodes 3β, but only one end of the resonance electrode 3 is constituted by the thin resonance electrodes 3β. May be. Also in this case, similarly to the first to seventh embodiments, the entire length L of the resonance electrode 3 is made substantially as designed by forming the thin resonance electrode 3β by a film forming technique. And the resonance frequency f set for the resonance electrode 3 O Can be easily provided. In addition, by adjusting the resonance frequency by trimming the thin resonance electrode 3β, the resonance frequency f of the resonance electrode 3 is adjusted. P Is precisely set to the resonance frequency f O It can be. Thereby, the variation in the resonance frequency of the resonance element 1 can be suppressed very small.
[0067]
Further, in the first embodiment, an example of the material constituting the dielectric sheet 5 has been described. However, the material constituting the dielectric sheet 5 is appropriately set in consideration of the dielectric constant of the dielectric substrate 2 and the like. It is not limited to the materials described in the first embodiment.
[0068]
Further, for example, in each of the first to seventh embodiments, the ground electrode 4 is formed on the bottom surface of the dielectric substrate 2, but may be embedded inside the bottom side of the dielectric substrate 2, for example. Good. Further, in each of the first to seventh embodiments, the dielectric substrate 2 is configured by the laminated body of the six dielectric sheets 5. However, the dielectric substrate 2 is configured by the laminated sheet of the dielectric substrate 5. The number is appropriately set in consideration of the set thickness of the dielectric substrate 2, the thickness of the dielectric sheet 5, and the like, and is not limited to the above embodiment.
[0069]
Further, in the seventh embodiment, the mobile phone 17 is taken as an example of one of the communication devices. However, the communication device of the present invention can be applied to other communication devices other than the mobile phone 17. You can do it. Further, a communication device does not always include both a transmission circuit and a reception circuit as a high-frequency circuit, and a communication device dedicated to transmission includes only a transmission circuit as a high-frequency circuit, and a communication device dedicated to reception. The machine is provided with only a receiving circuit as a high-frequency circuit.
[0070]
【The invention's effect】
According to this invention, one end or both ends of the resonance electrode are formed as thinner resonance electrodes than other portions, and the other resonance electrode portions are formed as thicker resonance electrodes. The thick resonance electrode is formed, for example, by using the manufacturing method of the present invention, that is, by forming a hole in the dielectric sheet by machining such as laser beam or die punching, and forming a hole in this hole. By forming a thick resonance electrode by filling a conductive material, it is possible to increase the thickness of the thick resonance electrode to, for example, about several hundred μm. Thus, by increasing the thickness of the resonance electrode, the conduction loss of the resonance electrode can be significantly reduced, and the Q value of the resonance element can be improved.
[0071]
By the way, if a thick resonance electrode is formed by using such machining, it is difficult to accurately form the thick resonance electrode to the set dimensions due to the problem of manufacturing accuracy. Since the overall length of the resonance electrode is greatly related to the resonance frequency of the resonance electrode, the variation in the resonance frequency of the resonance electrode is a problem due to the dimensional variation of the thick resonance electrode. Is formed by a thin resonance electrode. The thin resonance electrode can be manufactured at a position substantially as designed and in a dimension substantially as designed, for example, by using a film forming technique. For this reason, the thin resonance electrode makes it easy to form the entire length of the resonance electrode almost as designed, regardless of the dimensional variation of the thick resonance electrode. This makes it possible to suppress the variation in the resonance frequency of the resonance electrode to a small value, and it is easy to give the resonance electrode a substantially set resonance frequency.
[0072]
Furthermore, by trimming the thin resonance electrode and adjusting the resonance frequency, the resonance frequency of the resonance electrode can be set to the set resonance frequency with higher accuracy. Since the thin resonance electrode is thinner than the thick resonance electrode, trimming is easier because the thickness is smaller than when the thick resonance electrode is trimmed, and the time required for adjusting the resonance frequency is reduced. Can be planned.
[0073]
Further, a thin wiring pattern is formed on the surface of the thick resonance electrode, and the end of this wiring pattern protrudes from the end of the thick resonance electrode to form a thin resonance electrode. Can obtain the same effect as the above by the thin resonance electrode, and since a part of the wiring pattern can function as a part of the thick resonance electrode, the thickness of the thick resonance electrode can be improved. And the conduction loss can be further reduced.
[0074]
In the case where the thin resonance electrode is formed inside the dielectric substrate, the capacitance between the end of the resonance electrode and the ground electrode increases. For this reason, the degree to which the capacitance between the end of the resonance electrode and the ground electrode contributes to the resonance frequency of the resonance electrode increases, and the degree of adverse effect on the resonance frequency of the resonance electrode due to the manufacturing accuracy of the thick resonance electrode is relatively large. Can be reduced. Thus, it is possible to further suppress the variation in the resonance frequency of the resonance electrode due to the manufacturing accuracy of the thick resonance electrode.
[0075]
In addition, since the resonance frequency of the resonance electrode is reduced by increasing the capacitance between the end portion of the resonance electrode and the ground electrode, the total length of the resonance electrode required to obtain the set resonance frequency can be reduced. As a result, the size of the resonance element can be reduced.
[0076]
Further, when the thin resonance electrode has a width different from the width of the thick resonance electrode, the resonance element is a step impedance resonator. When the thin resonance electrode is wider than the thick resonance electrode, the resonance frequency of the resonance electrode is lower than when the thin resonance electrode and the thick resonance electrode have the same width. Can be reduced in size.
[0077]
Also, if the thin resonance electrode is narrower than the thick resonance electrode, the entire length of the resonance electrode is the same as compared to the case where the thin resonance electrode and the thick resonance electrode are the same width. In this case, the resonance frequency of the resonance electrode increases. For this reason, in order to give the resonance electrode a set resonance frequency, it is necessary to lengthen the entire length of the resonance electrode. For this reason, the sensitivity of the resonance frequency to the length is reduced, and as a result, the degree of adverse effects on the resonance frequency of the resonance electrode due to the manufacturing accuracy of the thick resonance electrode can be relatively reduced. Variations in the resonance frequency of the resonance electrode due to manufacturing accuracy can be further suppressed.
[0078]
In the case where the electrode for fine trimming is connected to the resonance electrode, the part to be trimmed when performing the resonance frequency adjustment is defined, so for example, the person who performs the resonance frequency adjustment has little experience or intuition. In both cases, it is easy to adjust the resonance frequency easily and accurately.
[0079]
According to the filter using the resonance element of the present invention, it is possible to provide a filter having a small conduction loss and a high Q value and good performance. Further, in a high-frequency circuit module using this filter, a conduction loss can be suppressed to a small level, and a high-frequency circuit with good circuit efficiency can be provided. Furthermore, in a communication device provided with at least one of the resonance element, the filter, and the high-frequency circuit module according to the present invention, signal conduction loss is small, so that communication sensitivity can be increased. Further, circuit efficiency is improved, so that power consumption can be reduced. As a result, in a battery-driven communication device, the life of the battery can be prolonged with less consumption of the battery, so that the usability can be improved.
[0080]
In the method for manufacturing a resonance element according to the present invention, a thick resonance electrode can be formed without using an expensive device and without a complicated process. Can be manufactured. In addition, since the thin resonance electrode is formed using a film forming technique, a thin resonance electrode can be manufactured with high accuracy, and a resonance element having a small variation in resonance frequency can be manufactured as described above. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a model diagram for explaining a resonance element according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic exploded view of the resonance element of FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the resonance element according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram for explaining a resonance element according to a second embodiment.
FIG. 5 is a diagram for explaining a resonance element according to a third embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining a resonance element according to a fourth embodiment.
FIG. 7 is a view for explaining a resonance element according to a fifth embodiment;
FIG. 8 is a perspective view showing a filter according to a sixth embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a communication device and a high-frequency circuit module according to a seventh embodiment.
FIG. 10 is a diagram of a laminated triplate-type stripline resonator described in JP-A-11-191708.
FIG. 11 is a model diagram illustrating a microstrip line.
[Explanation of symbols]
1 Resonant element
2 Dielectric substrate
3 Resonant electrode
3α thick resonant electrode
3β Thin resonance electrode
4 Ground electrode
5 Dielectric sheet
6 Through hole
8 Fine trimming electrode
15 Filter

Claims (14)

マイクロストリップ線路を利用した共振素子であって、誘電体基体の底部側にはグランド電極が形成され、誘電体基体の表面側にはマイクロストリップ線路を構成する共振電極が形成されており、この共振電極の一端部又は両端部は他の部位よりも肉薄に形成され、当該肉薄の共振電極部分はトリミングにより共振周波数を調整する部位となる共振周波数調整用の共振電極として機能し、それ以外の共振電極部分は肉厚の共振電極として機能することを特徴とする共振素子。A resonance element using a microstrip line, wherein a ground electrode is formed on the bottom side of the dielectric substrate, and a resonance electrode constituting the microstrip line is formed on the surface side of the dielectric substrate. One end or both ends of the electrode are formed thinner than other portions, and the thin resonance electrode portion functions as a resonance electrode for adjusting a resonance frequency serving as a portion for adjusting a resonance frequency by trimming. A resonance element, wherein the electrode portion functions as a thick resonance electrode. 肉厚の共振電極はその表面を露出させて誘電体基体の表面側部分に埋設されており、共振周波数調整用の肉薄の共振電極は誘電体基体の表面上に、その一部分を肉厚の共振電極の端部表面上に重ねて形成されていることを特徴とする請求項1記載の共振素子。The thick resonant electrode is buried in the surface of the dielectric substrate with its surface exposed, and the thin resonant electrode for adjusting the resonance frequency is placed on the surface of the dielectric substrate, and a part of the thick resonant electrode is placed on the surface of the dielectric substrate. 2. The resonance element according to claim 1, wherein the resonance element is formed so as to overlap on an end surface of the electrode. 肉厚の共振電極はその表面を露出させて誘電体基体の表面側部分に埋設されており、この肉厚の共振電極の表面上には当該共振電極よりも肉薄の配線パターンが形成され、この配線パターンの一端部又は両端部は肉厚の共振電極の端部よりも外側に食み出して誘電体基体の表面上に形成されており、この誘電体基体表面上に食み出し形成された配線パターン端部部分が共振周波数調整用の肉薄の共振電極と成していることを特徴とする請求項1記載の共振素子。The thick resonance electrode is buried in the surface side portion of the dielectric substrate with its surface exposed, and a wiring pattern thinner than the resonance electrode is formed on the surface of the thick resonance electrode. One end or both ends of the wiring pattern protrude outward from the end of the thick resonance electrode and are formed on the surface of the dielectric substrate, and are formed protruding on the surface of the dielectric substrate. 2. The resonance element according to claim 1, wherein an end portion of the wiring pattern is a thin resonance electrode for adjusting a resonance frequency. 共振周波数調整用の肉薄の共振電極は誘電体基体の内部に形成され、誘電体基体には表面側から肉薄の共振電極に達する穴部が形成されており、この穴部は共振周波数調整用の肉薄の共振電極のトリミングを行う際に利用される穴部であることを特徴とする請求項1記載の共振素子。A thin resonance electrode for adjusting the resonance frequency is formed inside the dielectric substrate, and a hole reaching the thin resonance electrode from the surface side is formed in the dielectric substrate, and this hole is used for adjusting the resonance frequency. 2. The resonance element according to claim 1, wherein the hole is used for trimming a thin resonance electrode. 共振周波数調整用の肉薄の共振電極は、肉厚の共振電極の幅と異なる幅を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の共振素子。The resonance element according to any one of claims 1 to 4, wherein the thin resonance electrode for adjusting the resonance frequency has a width different from a width of the thick resonance electrode. 共振周波数調整用の肉薄の共振電極又は肉厚の共振電極には肉薄の微細トリミング用電極が突出形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載の共振素子。The resonance according to any one of claims 1 to 5, wherein a thin fine trimming electrode protrudes from the thin resonance electrode or the thick resonance electrode for adjusting the resonance frequency. element. 微細トリミング用電極として、粗調整用の電極と、微調整用の電極とが設けられていることを特徴とする請求項6記載の共振素子。7. The resonance element according to claim 6, wherein an electrode for coarse adjustment and an electrode for fine adjustment are provided as electrodes for fine trimming. マイクロストリップ線路を利用した共振素子であって、誘電体基体の底部側にはグランド電極が形成され、誘電体基体の表面側部分にはマイクロストリップ線路を構成する共振電極が埋設されており、この共振電極の一端部又は両端部には当該共振電極よりも肉薄の共振電極が接続され、当該肉薄の共振電極は誘電体基体の内部に設けられて前記マイクロストリップ線路を構成する肉厚の共振電極の端部とグランド電極間の容量を増加させる構成を有することを特徴とする共振素子。In a resonance element using a microstrip line, a ground electrode is formed on a bottom side of a dielectric substrate, and a resonance electrode forming a microstrip line is embedded in a surface side portion of the dielectric substrate. A resonance electrode thinner than the resonance electrode is connected to one end or both ends of the resonance electrode, and the thin resonance electrode is provided inside a dielectric substrate and has a thick resonance electrode constituting the microstrip line. A resonance element having a configuration for increasing the capacitance between the end of the element and the ground electrode. 請求項1乃至請求項8の何れか1つに記載の共振素子が設けられていることを特徴とするフィルタ。A filter comprising the resonance element according to claim 1. 請求項9記載のフィルタが設けられていることを特徴とする高周波回路モジュール。A high-frequency circuit module comprising the filter according to claim 9. 請求項1乃至請求項8の何れか1つに記載の共振素子と、請求項9記載のフィルタと、請求項10記載の高周波回路モジュールとのうちの少なくとも1つが設けられていることを特徴とする通信機。At least one of a resonance element according to any one of claims 1 to 8, a filter according to claim 9, and a high-frequency circuit module according to claim 10 is provided. Communication equipment. 誘電体基体と、この誘電体基体の表面側部分に表面を露出させて埋設される共振電極と、誘電体基体の表面上に形成され前記共振電極の端部に接続する前記共振電極よりも肉薄の共振周波数調整用の共振電極とを有する共振素子の製造方法であって、誘電体基体は複数の誘電体シートが積層形成されて成る多層構造と成しており、まず、共振周波数調整用の肉薄の共振電極よりも肉厚の共振電極が埋設される誘電体シートには肉厚の共振電極の形成位置に穴部を形成し、次に、その肉厚共振電極形成用の穴部に導電材料を充填し、その後に、導電材料を充填した最表層となる誘電体シートの表面上に、成膜技術を利用して、共振周波数調整用の肉薄の共振電極をその一部を充填導電材料の端部に接続させて形成し、然る後に、その導電材料が充填された誘電体シートを含む複数の誘電体シートを積層して多層構造の誘電体基体を作製して共振素子を製造することを特徴とする共振素子の製造方法。A dielectric substrate, a resonance electrode that is buried by exposing the surface to a surface side portion of the dielectric substrate, and thinner than the resonance electrode formed on the surface of the dielectric substrate and connected to an end of the resonance electrode. And a resonance electrode having a resonance electrode for adjusting the resonance frequency of the resonance element, wherein the dielectric substrate has a multilayer structure in which a plurality of dielectric sheets are laminated and formed. A hole is formed in the dielectric sheet where the thicker resonance electrode is buried than in the thinner resonance electrode, at the position where the thicker resonance electrode is to be formed, and then a conductive hole is formed in the hole for forming the thicker resonance electrode. After filling the material, a thin resonance electrode for adjusting the resonance frequency is partially filled on the surface of the dielectric sheet, which is the outermost layer filled with the conductive material, using a film forming technique. Formed at the end of the conductive material. Hama process for the preparation of the resonant element, characterized in that by laminating a plurality of dielectric sheets including a dielectric sheet to prepare a dielectric substrate of a multilayer structure for producing a resonant element. 肉厚の共振電極は誘電体基体の最表層の誘電体シートよりも厚い厚みを有する構成と成しており、肉厚の共振電極が埋設される複数の誘電体シートには、それぞれ、肉厚の共振電極の形成位置に穴部を形成し、それら導電材料が充填形成された複数の誘電体シートを含む複数の誘電体シートを、導電材料が充填形成された表面側の複数の誘電体シートの導電材料充填位置を合わせて積層して多層構造の誘電体基体を作製することを特徴とする請求項12記載の共振素子の製造方法。The thick resonance electrode is configured to have a thickness greater than the thickness of the outermost dielectric sheet of the dielectric substrate, and the plurality of dielectric sheets in which the thick resonance electrode is embedded have thicknesses respectively. A plurality of dielectric sheets including a plurality of dielectric sheets filled with the conductive material are formed by forming holes at the positions where the resonance electrodes are formed, and a plurality of dielectric sheets on the front side filled with the conductive material are formed. 13. The method for manufacturing a resonance element according to claim 12, wherein a dielectric substrate having a multi-layer structure is formed by stacking the conductive material at the filling positions. レーザビームと金型パンチングとのうちの一方を利用して、誘電体シートに肉厚共振電極形成用の穴部を形成することを特徴とする請求項12又は請求項13記載の共振素子の製造方法。14. The manufacturing of a resonance element according to claim 12, wherein a hole for forming a thick resonance electrode is formed in the dielectric sheet by using one of a laser beam and die punching. Method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009088856A (en) * 2007-09-28 2009-04-23 Tdk Corp Filter
JP2009246880A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Toshiba Corp Marchand balun
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JP2013012839A (en) * 2011-06-28 2013-01-17 Kyocera Corp Filter device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8126215B2 (en) 2006-02-10 2012-02-28 Sony Corporation Registration and collation of a rolled finger blood vessel image
JP2009088856A (en) * 2007-09-28 2009-04-23 Tdk Corp Filter
JP2009246880A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Toshiba Corp Marchand balun
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