JP2012151589A - Terminal structure of chip type electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はチップ型電子部品の端子構造に係り、特に、チップ部品に内蔵した信号処理回路と外部の実装基板との間で、超高速信号を劣化させることなく入出力させることが可能な端子構造の改良に関する。 The present invention relates to a terminal structure of a chip-type electronic component, and in particular, a terminal structure capable of inputting / outputting an ultrahigh-speed signal without deteriorating between a signal processing circuit built in the chip component and an external mounting board. Regarding improvements.
近年、電子機器の高速化が著しく、それに搭載される電子部品も高速化実現のための提案が求められている。 In recent years, the speed of electronic equipment has been remarkably increased, and proposals for speeding up the electronic components mounted on the electronic equipment have been demanded.
一方、最近多用される高速シリアル伝送の分野において、例えばUSB(universal serial bus)3.0規格では伝送速度が5Gbpsであるが、次世代の規格では10〜20Gbps程度の伝送速度が考えられている。 On the other hand, in the field of high-speed serial transmission that is frequently used recently, for example, the USB (universal serial bus) 3.0 standard has a transmission speed of 5 Gbps, but the next-generation standard has a transmission speed of about 10 to 20 Gbps. .
このような伝送速度を確保するため、伝送回路は、電子機器で使用するクロック周波数5〜10GHzの3倍の高調波までの信号伝送が求められ、15〜30GHzの通過帯域を必要とする。 In order to ensure such a transmission rate, the transmission circuit is required to transmit signals up to three times higher harmonics than the clock frequency of 5 to 10 GHz used in the electronic device, and requires a pass band of 15 to 30 GHz.
さらに、ノイズ対策の観点から、伝送回路として差動信号線路が用いられるから、差動信号線路用のチップ型電子部品が求められている。 Furthermore, since a differential signal line is used as a transmission circuit from the viewpoint of noise countermeasures, a chip-type electronic component for the differential signal line is required.
この種のチップ型電子部品例えば遅延線DLは、例えば図11に示すように、遅延線素子を内蔵したチップ型の遅延線本体1の外周に、一方の差動信号を入力する信号入力端子3Aおよび他方の差動信号を入力する信号入力端子3Bを形成するとともに、一方の差動信号を出力する信号出力端子5Aおよび他方の差動信号を出力する信号出力端子5Bを形成して構成されている。
This type of chip-type electronic component, for example, the delay line DL, as shown in FIG. 11, for example, is a
このような遅延線DLは、実装基板7に載置され、この実装基板7に形成された差動信号入力用の信号線路9A、9Bおよび差動信号出力用の信号線路11A、11Bに対し、信号入力端子3A、3Bおよび信号出力端子5A、5Bを例えばリフロー半田法によって接続して使用される。
Such a delay line DL is placed on the mounting substrate 7, and the differential signal
なお、遅延線DLには信号入出力端子3A、3B、5A、5B以外にグランド端子も形成され、実装基板7にもそれに接続させるグランドパッドが形成される場合が多い。
In addition to the signal input /
しかし、差動信号は互いに逆相関係の2つの信号が伝搬するため、遅延線内部のグランド導体で信号が打ち消されてグランド端子へは信号が流れず、グランド端子なしでも正常に動作する。そのため、グランド端子を形成しない差動信号用遅延線も実用化されている。 However, since two differential signals propagate in opposite phases, the signal is canceled by the ground conductor inside the delay line, and the signal does not flow to the ground terminal, and operates normally without the ground terminal. Therefore, a differential signal delay line that does not form a ground terminal has been put into practical use.
さらに、本発明は、主に信号入出力端子に関する改善提案であるから、便宜上、グランド端子およびグランドパッドの具体的な図示および説明を省略する(以下同じ。)。 Furthermore, since the present invention is mainly an improvement proposal related to signal input / output terminals, for the sake of convenience, specific illustration and description of the ground terminals and the ground pads are omitted (the same applies hereinafter).
遅延線DLは、図12に示すように、例えば3枚の誘電体基板13a、13b、13cを積層して上述した遅延線本体1を形成するとともに、それら誘電体13a、13b間に内部線路15a、15bを、誘電体13b、13c間に内部線路15a、15bと対面するグランド導体15cを形成して信号処理回路としての遅延線素子17を有している。
As shown in FIG. 12, the delay line DL forms, for example, the above-described
しかも、遅延線DLは、遅延線本体1の側面に側面電極3AS、3BSを、下面には側面電極3AS、3BSに接続された下面電極3AL、3BLを、上面には側面電極3AS、3BSに接続された上面電極3AU、3BUを形成し、内部線路15a、15bを側面電極3AS、3BSの途中に接続して構成されており、例えば、下面電極3AL、3BLが実装基板7の信号線路9A、9Bに接続される。
In addition, the delay line DL is connected to the side electrodes 3AS and 3BS on the side surface of the delay line
側面電極3AS、3BS、下面電極3AL、3BLおよび上面電極3AU、3BUによって上述した信号入力端子3A、3Bが形成されており、信号出力端子5A、5Bについても、図示はしないが同様に形成されている。
The above-described
ところで、側面電極3AS〜5BSは、内部線路15a、15bと信号線路9A〜11Bとの電気的な接続のみならず、半田付け時に、半田の濡れ上がりによってフィレットを形成させ、半田付けをより確実なものとするためにも必要である。
By the way, the side electrodes 3AS to 5BS form not only electrical connection between the
このような端子構造を有する遅延線DLの特性を電磁界シミュレーションにより求めると、図13に示すように、その差動信号通過特性がSdd21(A)、差動信号反射特性(リターンロス特性)がSdd11(A)のようになる。 When the characteristics of the delay line DL having such a terminal structure are obtained by electromagnetic field simulation, the differential signal passing characteristic is Sdd21 (A) and the differential signal reflection characteristic (return loss characteristic) is as shown in FIG. It becomes like Sdd11 (A).
すなわち、22GHz以上の大部分の周波数において、差動信号通過特性が−3dB以下に減衰するとともに、差動信号反射特性も−3dB以上で全反射に近くなり、22GHz以上の周波数では使用に適さない。 That is, at most frequencies of 22 GHz or more, the differential signal passing characteristic is attenuated to -3 dB or less, and the differential signal reflection characteristic is close to total reflection at -3 dB or more, and is not suitable for use at a frequency of 22 GHz or more. .
そして、上述した遅延線DLは、電磁界シミュレーションでの電磁界分布から考えて、近似的に図14の等価回路のように示すことが可能である。 The delay line DL described above can be approximately shown as the equivalent circuit of FIG. 14 in view of the electromagnetic field distribution in the electromagnetic field simulation.
すなわち、破線で囲った遅延線素子17は、4端子回路として最も単純な差動マイクロストリップ線路の例で示してあり、4つの入出力端子3A、3B、5A、5Bに各々4端子インピーダンス回路Ztが接続されている。4端子インピーダンス回路Ztは、等価インダクタンスLtおよび等価キャパシタンスCs、Ctの梯子型回路である。
That is, the
このような等価回路のマイクロストリップ線路は、遅延時間を8ps、特性インピーダンスを95Ω、等価インダクタンスLtを0.5nH、等価キャパシタンスCsを0.06pF、Ctを0.1pFとすると、その差動信号通過特性Sdd21(B)および差動反射特性Sdd11(B)が、図13で示されるように、電磁界シミュレーションで求めたSdd21(A)およびSdd11(A)と概略一致する。 Such a microstrip line having an equivalent circuit has a delay time of 8 ps, a characteristic impedance of 95Ω, an equivalent inductance Lt of 0.5 nH, an equivalent capacitance Cs of 0.06 pF, and a Ct of 0.1 pF. The characteristic Sdd21 (B) and the differential reflection characteristic Sdd11 (B) roughly match Sdd21 (A) and Sdd11 (A) obtained by electromagnetic field simulation, as shown in FIG.
この種の従来公報として、例えば特開平6−164212号公報(特許文献1)の電子部品の端子構造のように、板状の金属端子を樹脂成型で形成したケースに収容した機能部品のアース・インピーダンスを小さくすることにより、周波数特性を改善する提案がある。 As this type of conventional publication, for example, as in the terminal structure of an electronic component disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-164212 (Patent Document 1), a functional component grounded in a case in which a plate-shaped metal terminal is formed by resin molding. There is a proposal to improve the frequency characteristics by reducing the impedance.
さらに、特開平9−22831号公報(特許文献2)のように、機能電子回路を収容したチップ型電子部品の浮遊容量を小さくし、周波数特性を改善する提案もある。 Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-22831 (Patent Document 2), there is also a proposal for improving the frequency characteristics by reducing the stray capacitance of a chip-type electronic component containing a functional electronic circuit.
しかしながら、上述した従来構成では、その寸法や誘電体基板13a〜13cの誘電率にもよるが、差動信号の周波数が10〜15GHzまでならば、実用可能な通過特性を得ることが可能であるものの、差動信号の周波数が20GHzを超えて30GHzにも達すると、実用可能な通過特性を得ることが困難であった。 However, in the above-described conventional configuration, depending on the dimensions and the dielectric constants of the dielectric substrates 13a to 13c, if the frequency of the differential signal is 10 to 15 GHz, it is possible to obtain a practical pass characteristic. However, when the frequency of the differential signal exceeds 20 GHz and reaches 30 GHz, it is difficult to obtain a practical pass characteristic.
上述した特許文献1、2についても同様のことがいえる。
The same can be said for
さらに、図12に示した電極構造では、内部線路15a、15bと側面電極3AS、3BSとの接続箇所が伝搬信号にとっての分岐点となるため、信号の一部が上面電極3AU、3BU方向へ伝搬し、上面電極3AU、3BUが開放終端であるためそこで反射する。
Furthermore, in the electrode structure shown in FIG. 12, since the connection point between the
すなわち、側面電極3AS、3BSにおける内部線路15a、15bより上の部分は終端開放線路であり、伝送電路上に枝のように接続された終端開放線路が終端開放スタブと呼ばれ、通過特性を劣化させる要因となる。
That is, the portions above the
しかしながら、現状のセラミック積層部品における側面電極形成は、製造コスト等の理由により、図12に示すように下面電極3AL、3BLから上面電極3AU、3BUまで達する形状に仕上げる手法が主流で、無理して下面電極3AL、3BLから内部線路15a、15bまでの高さに抑えると量産性が劣り、大幅なコストアップにつながる。
However, the formation of side electrodes in the current ceramic laminated parts is mainly done by a method of finishing from the bottom electrodes 3AL and 3BL to the top electrodes 3AU and 3BU as shown in FIG. Suppressing the height from the bottom electrodes 3AL, 3BL to the
従って、現状では、図12の構成で、内部線路15a、15bの形成面高さを最適化することが重要であり、内部線路15a、15bの形成面を上面電極3AU、3BUに近づけると、側面電極3AS、3BSは終端開放スタブとして機能し難くなる。
Therefore, at present, it is important to optimize the formation surface height of the
一方、下面電極3AL、3BLから内部線路15a、15bまでの距離が長くなるので、図14における等価インダクタンスLtが増加し、通過特性の劣化を引き起こす。
On the other hand, since the distance from the bottom electrodes 3AL and 3BL to the
逆に、内部線路15a、15bの形成面を下面電極3AL、3BLに近づけると、等価インダクタンスLtは減少する一方、側面電極3AS、3BSが終端開放スタブとして機能し易くなるため、内部線路15a、15bの形成面高さの最適化は容易ではない。
On the contrary, when the formation surface of the
本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、実装回路パターンに接続するチップ型電子部品において、20GHz〜30GHzまでの超高速差動信号を低損失で通過させ易くしたチップ型電子部品の端子構造の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and in a chip-type electronic component connected to a mounting circuit pattern, an ultrahigh-speed differential signal from 20 GHz to 30 GHz is easily passed with low loss. The purpose is to provide a terminal structure for parts.
そのような課題を解決するために本発明の請求項1に係るチップ型電子部品の端子構造は、信号を処理する信号処理回路が内部に埋設されたチップ型電子部品本体と、このチップ型電子部品本体の外部側面に形成された側面電極と、このチップ型電子部品本体の下面に形成されその側面電極が接続されるとともに外部の実装基板パターンに接続される下面電極と、そのチップ型電子部品本体の内部に形成されるとともにその下面電極方向へ伸び、その下面電極、又はその下面電極とその信号処理回路の形成面との間における側面電極の途中に接続されるビアとを具備している。
In order to solve such a problem, a terminal structure of a chip-type electronic component according to
本発明の請求項2に係るチップ型電子部品の端子構造は、上記ビアが、下面電極と信号処理回路の形成面との間において、前記側面電極の途中に1箇所以上接続された構成である。
The terminal structure of the chip-type electronic component according to
本発明の請求項3に係るチップ型電子部品の端子構造は、上記信号処理回路の上記下面電極からの高さを、そのチップ型電子部品本体の高さの1/2以下とした構成である。
The terminal structure of the chip-type electronic component according to
本発明の請求項4に係るチップ型電子部品の端子構造は、上記ビアが、そのチップ型電子部品本体の上面に形成され側面電極が接続される上面電極方向に延び、その上面電極、又はそれら上面電極と信号処理回路の形成面との間における側面電極の途中に接続された構成である。 In the terminal structure of the chip type electronic component according to claim 4 of the present invention, the via is formed on the upper surface of the chip type electronic component main body and extends in the direction of the upper surface electrode to which the side surface electrode is connected. It is the structure connected in the middle of the side electrode between the upper surface electrode and the formation surface of the signal processing circuit.
本発明の請求項5に係るチップ型電子部品の端子構造は、上記ビアが、上面電極と信号処理回路の形成面との間において、側面電極の途中に1箇所以上接続された構成である。
The terminal structure of the chip-type electronic component according to
本発明の請求項6に係るチップ型電子部品の端子構造は、上記ビアが、その下面電極又は上面電極との接続部分以外がこれより大径に形成されてなる構成である。 A terminal structure of a chip-type electronic component according to a sixth aspect of the present invention is a structure in which the via is formed with a diameter larger than that of a portion other than a connection portion with the lower surface electrode or the upper surface electrode.
本発明の請求項7に係るチップ型電子部品の端子構造は、上記ビアが、僅かな間隔をおいて並列形成された複数本のものからなる構成である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a terminal structure for a chip-type electronic component comprising a plurality of vias formed in parallel with a small gap therebetween.
このような本発明の請求項1に係るチップ型電子部品の端子構造では、信号処理回路が内部に埋設されたチップ型電子部品本体の外部側面に側面電極を、このチップ型電子部品本体の下面にはその側面電極が接続されるとともに外部の実装基板パターンに接続される下面電極を形成し、そのチップ型電子部品本体の内部には、その信号処理回路に接続されるとともにその下面電極間方向へ延び、その下面電極、又はその下面電極とその信号処理回路の形成面との間における側面電極の途中に接続されるビアを形成したから、超高速差動信号が上記ビアを経由する最短経路で実装基板パターンと信号処理回路との間を流れ、実装回路パターンとチップ型電子部品との間において、20GHz〜30GHzに達する超高速差動信号を低損失で通過させ易い。
In such a terminal structure of a chip type electronic component according to
本発明の請求項2に係るチップ型電子部品の端子構造では、上記ビアが、上記側面電極の途中に1箇所以上接続された構成であるから、上記ビアと上記側面電極の並列回路を形成することでそれらのインダクタンスを小さく抑えることができ、良好な特性が得られる。
In the terminal structure of the chip-type electronic component according to
本発明の請求項3に係るチップ型電子部品の端子構造では、上記信号処理回路の上記下面電極からの高さが、そのチップ型電子部品本体の高さの1/2以下となる構成であるから、上記ビアの全長が短くなってインダクタンスを小さく抑えることが可能で、良好な特性が得られる。
In the terminal structure of the chip type electronic component according to
本発明の請求項4に係るチップ型電子部品の端子構造では、上記ビアが、側面電極に接続された上面電極方向へも延び、その上面電極、又は上面電極と信号処理回路の形成面との間における側面電極の途中に接続された構成であるから、チップ型電子部品の上面と下面を入れ替えて実装しても特性に差が生じ難く、マーキングやテーピングの方向性を省略して製造コストや実装コストを削減することが可能である。 In the terminal structure of the chip-type electronic component according to claim 4 of the present invention, the via also extends in the direction of the upper surface electrode connected to the side electrode, and the upper surface electrode or the upper surface electrode and the formation surface of the signal processing circuit Since the structure is connected in the middle of the side electrodes, the difference in characteristics is not likely to occur even if the upper and lower surfaces of the chip-type electronic component are replaced, and the manufacturing cost and the directionality of marking and taping are omitted. Mounting costs can be reduced.
本発明の請求項5に係るチップ型電子部品の端子構造では、上記ビアが、上面電極と信号処理回路の形成面との間における側面電極の途中に1箇所以上接続された構成であるから、それらビアと側面電極の並列回路を形成することでそれらのインダクタンスを小さく抑えることが容易で、良好な特性が得られる。
In the terminal structure of the chip-type electronic component according to
本発明の請求項6に係るチップ型電子部品の端子構造では、上記ビアが、その下面電極又は上面電極との接続部分以外がこれより大径に形成されているから、形状の大型化を抑えつつビア部分の導体インダクタンスを小さくすることが可能で、良好な特性の維持が可能である。 In the terminal structure of the chip-type electronic component according to claim 6 of the present invention, since the via is formed with a diameter larger than that of the lower surface electrode or the connection portion with the upper surface electrode, the increase in shape is suppressed. However, it is possible to reduce the conductor inductance of the via portion and maintain good characteristics.
本発明の請求項7に係るチップ型電子部品の端子構造では、上記ビアが、僅かな間隔をおいて並列形成された複数本のものからなるから、等価的に大径のビアと同等の特性となり、ビアを加工形成するうえで大径のビア形成が困難な場合でも、所望の特性を得やすい。 In the terminal structure of the chip type electronic component according to claim 7 of the present invention, since the via is composed of a plurality of vias formed in parallel at a slight interval, it has the same characteristics as the large-diameter via. Therefore, even when it is difficult to form a large-diameter via in forming a via, desired characteristics are easily obtained.
以下、本発明に係るチップ型電子部品の端子構造の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、従来例と共通する部分には同一の符号を付す。 Embodiments of a terminal structure of a chip type electronic component according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in a prior art example.
図1および図2は本発明に係るチップ型電子部品の端子構造の実施の形態を示す断面図および分解斜視図である。 1 and 2 are a sectional view and an exploded perspective view showing an embodiment of a terminal structure of a chip-type electronic component according to the present invention.
図1および図2において、遅延線本体1は、例えば4枚の薄い方形の誘電体基板13a、13b、13c、13dを積層一体化してチップ型に形成されている。
1 and 2, the delay line
それら誘電体13a、13b間には内部線路15a、15bが、誘電体13b、13c間には内部線路15a、15bと対面するグランド導体15cが形成され、信号処理回路としての遅延線素子17が遅延線本体1内に形成されている。内部線路15a、15bおよびグランド線路15cの詳細は後述する。
The
遅延線本体1の外周には、図1では図示しない実装基板7(図11参照)に接続される信号入力端子3A、3Bおよび信号出力端子5A、5B(図1では図示せず。)が形成されている。
On the outer periphery of the
信号入力端子3A、3Bは、側面電極3AS、3BS、下面電極3AL、3BLおよび上面電極3AU、3BUを有して形成されている(図3参照)。
The
側面電極3AS、3BSは、遅延線本体1にあって対向する両側面の一方の端部において、上下(誘電体基板13a〜13dの厚み)方向に延びる一対の帯状に形成されている。
The side electrodes 3AS and 3BS are formed in a pair of strips extending in the vertical direction (thickness of the dielectric substrates 13a to 13d) at one end of both opposing side faces in the delay line
下面電極3AL、3BLは、遅延線本体1(誘電体基板13d)の下面において、この縁部に側面電極3AS、3BSに寄せて形成され、側面電極3AS、3BSに接続されている。 The lower surface electrodes 3AL and 3BL are formed on the lower surface of the delay line main body 1 (dielectric substrate 13d) so as to be close to the side surface electrodes 3AS and 3BS, and are connected to the side surface electrodes 3AS and 3BS.
上面電極3AU、3BUは、遅延線本体1(誘電体基板13a)の上面において、この縁部に側面電極3AS、3BSに寄せて形成され、側面電極3AS、3BSに接続されている。 The upper surface electrodes 3AU and 3BU are formed on the upper surface of the delay line main body 1 (dielectric substrate 13a) at the edge thereof so as to approach the side surface electrodes 3AS and 3BS, and are connected to the side surface electrodes 3AS and 3BS.
信号出力端子5A、5Bは、図2および図3に示すように、側面電極5AS、5BS、下面電極5AL、5BLおよび上面電極5AU、5BUを有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
側面電極5AS、5BSは、遅延線本体1の対向側面の他方の端部において、上下(誘電体基板13a〜13dの厚み)方向に一対の帯状に形成されている。
The side electrodes 5AS and 5BS are formed in a pair of strips in the vertical direction (thickness of the dielectric substrates 13a to 13d) at the other end of the opposing side surface of the
下面電極5AL、5BLは、遅延線本体1(誘電体基板13d)の下面において、この縁部に側面電極5AS、5BSに寄せて形成され、側面電極5AS、5BSに接続されている。 The lower surface electrodes 5AL and 5BL are formed on the lower surface of the delay line main body 1 (dielectric substrate 13d) at the edge thereof so as to approach the side surface electrodes 5AS and 5BS, and are connected to the side surface electrodes 5AS and 5BS.
上面電極5AU、5BUは、遅延線本体1(誘電体基板13a)の上面において、この縁部に側面電極5AS、5BSに寄せて形成され、側面電極5AS、5BSに接続されている。 The upper surface electrodes 5AU and 5BU are formed on the edge of the upper surface of the delay line body 1 (dielectric substrate 13a) so as to approach the side surface electrodes 5AS and 5BS, and are connected to the side surface electrodes 5AS and 5BS.
側面電極3AS、3BSおよび側面電極5AS、5BSは、誘電体基板13a〜13dの端面に個別に形成され、図3に示すように、それらが連結一体化されており、下面電極3AL、3BL、5AL、5BLが上述した図11の実装基板7の信号線路9A、9B、11A、11Bに接続される。
The side electrodes 3AS, 3BS and the side electrodes 5AS, 5BS are individually formed on the end surfaces of the dielectric substrates 13a to 13d, and are connected and integrated as shown in FIG. 5BL is connected to the
なお、図2において、下面電極3AL、3BL、5AL、5BLは、便宜上、誘電体基板13dから分離して図示されている。 In FIG. 2, the lower surface electrodes 3AL, 3BL, 5AL, and 5BL are illustrated separately from the dielectric substrate 13d for convenience.
内部線路15a、15bは、図2に示すように、誘電体13b上の中央部において後述するビア19AV、19BV、21AV、21BV間に、側面電極3AS(3BS)と5AS(5BS)間方向に延び、互いに僅かな間隔で平行形成されるとともに、各々の両端部が屈曲形成されてビア19AV、19BV、21AV、21BVに接続されている。
As shown in FIG. 2, the
グランド導体15cは、誘電体13c上の中央部にあってビア19AV、19BV、21AV、21BV間にて、内部線路15a、15bと対面するよう幅広形状で、側面電極3AS(3BS)と5AS(5BS)間方向に形成されている。
The
図1に戻って、遅延線本体1(誘電体基板13a〜13d)内には、左右の側面電極3AS、3BSから僅かな間隔gだけ内部に寄った位置に、下面電極3AL、3BLから内部線路15a、15bの形成面までの高(厚み)で延びる導電性のビア19AV、19BVが、1端子当り1本ずつ側面電極3AS、3BSと並行に形成されている。 Returning to FIG. 1, in the delay line main body 1 (dielectric substrates 13a to 13d), the internal lines from the bottom electrodes 3AL and 3BL are located at a position slightly inward from the left and right side electrodes 3AS and 3BS. Conductive vias 19AV and 19BV extending to a height (thickness) up to the formation surface of 15a and 15b are formed in parallel with the side electrodes 3AS and 3BS, one for each terminal.
内部線路15a、15bは、誘電体基板13b上面すなわちその形成面において、ビア19AV、19BV、21AV、21BVの各々上端に接続されている。
The
左右の側面電極5AS、5BSに対しても、図2に示すように、ビア21AV、21BVが並行に形成され、誘電体基板13b上面すなわちその形成面において、内部線路15a、15bの出力側がビア21AV、21BVの上端にそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 2, vias 21AV and 21BV are also formed in parallel to the left and right side electrodes 5AS and 5BS. On the upper surface of the dielectric substrate 13b, that is, the formation surface thereof, the output side of the
ビア19AV、19BVは、図1および図3に示すように、各々の下部すなわち下面電極3AL、3BLの近傍では細い小径部19AVN、19BVNを有し、下面電極3AL、3BLからはみ出さないようになっており、その他の大部分が大径に形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the vias 19AV and 19BV have thin small-diameter portions 19AVN and 19BVN near the lower portions, that is, the lower surface electrodes 3AL and 3BL, and do not protrude from the lower surface electrodes 3AL and 3BL. Most of the others are formed in large diameters.
ビア21AV、21BVについても、同様に小径部21AVN、21BVNが形成されている。 Similarly, the small diameter portions 21AVN and 21BVN are formed in the vias 21AV and 21BV.
このような図1に係るチップ型電子部品の端子構造では、外部からの差動信号が、下面電極3AL(3BL)からビア19AV(19BV)を経由して最短距離で内部線路15a、15bに到達する。
In such a terminal structure of the chip-type electronic component according to FIG. 1, an external differential signal reaches the
信号出力端子5A、5Bについても、信号が出力される違いはあるが、動作的には信号入力端子3A、3Bと同様である。
The
本発明者は、このような図1に係るチップ型電子部品の端子構造に関し、次のような実例において電磁界シミュレーションによる解析を行った。 The inventor has analyzed the terminal structure of the chip-type electronic component according to FIG. 1 by electromagnetic field simulation in the following example.
すなわち、上述した図11と同様に、遅延線DLの外径寸法を長さ2mm、幅1.2mm、高さ0.73mmとし、遅延線本体1の外周には、幅0.3mm、厚さ0.025mmの側面電極3AS、3BS、5AS、5BSを形成した。
That is, as in FIG. 11 described above, the outer diameter of the delay line DL is 2 mm in length, 1.2 mm in width, and 0.73 mm in height, and the outer periphery of the delay line
さらに、本発明の説明を明確にするため、遅延線DLを単なる伝搬時間20psの差動マイクロストリップ線路と考え、誘電体基板13a〜13eの誘電率を4.6、ビア19AV、19BV、21AV、21BVの径を0.16mm、小径部19AVN、19BVN、21AVN、21BVNの径および高さをそれぞれ0.08mmと0.1mm、間隔gを0.05mmとし、遅延線本体1の高さをt、下面電極3AL、3BL、5AL、5BLから内部線路15A、15Bまでの高さをhとした構成において、高さtとhの比「h/t」が「0.25」、「0.5」および「0.75」の3つの場合について解析した。
Further, in order to clarify the explanation of the present invention, the delay line DL is considered as a differential microstrip line having a simple propagation time of 20 ps, and the dielectric constants of the dielectric substrates 13a to 13e are 4.6, vias 19AV, 19BV, 21AV, The diameter of 21BV is 0.16 mm, the diameters and heights of the small diameter portions 19AVN, 19BVN, 21AVN, and 21BVN are 0.08 mm and 0.1 mm, respectively, the interval g is 0.05 mm, the height of the
その解析結果として、図4のSdd21new(1)〜(3)に示す通過特性が得られた。ここで
Sdd21new(1):h/t=0.75
Sdd21new(2):h/t=0.5
Sdd21new(3):h/t=0.25
であり、図4のSdd21oldは、図11に示した従来構成において高さtとhの比「h/t」を「0.5」とした場合に相当する。
As a result of the analysis, pass characteristics shown in Sdd21new (1) to (3) in FIG. 4 were obtained. Here, Sdd21new (1): h / t = 0.75
Sdd21new (2): h / t = 0.5
Sdd21new (3): h / t = 0.25
4 corresponds to the case where the ratio “h / t” between the heights t and h is “0.5” in the conventional configuration shown in FIG. 11.
従来例の通過特性Sdd21oldでは、図4から明らかなように、15GHzから特性が下降し始め、38GHzで再びピークとなる波状特性を示す。 As apparent from FIG. 4, the pass characteristic Sdd21old of the conventional example shows a wave-like characteristic that starts to decrease from 15 GHz and peaks again at 38 GHz.
これに対して、本発明に係る遅延線DLは、従来例と同じh/t=0.5の条件で比較すると、23GHz付近から下降が始まり、次のピークは40GHzを超えており、大幅に通過特性が向上している。 On the other hand, the delay line DL according to the present invention starts to decrease from around 23 GHz when compared under the same h / t = 0.5 condition as the conventional example, and the next peak exceeds 40 GHz. The passing characteristics are improved.
このように通過特性が向上した理由は、磁界強度分布を基に考察すれば、高周波信号の大部分の成分が、ビア19AV、19BVを経由した最短経路で下面電極3AL、3BLから信号線路15a、15bへ流れ、同様にビア21AV、21BVを経由した最短経路で信号線路15a、15bから下面電極5AL、5BLへ流れることにより、図14の等価回路における入出力経路の等価端子インダクタンスLtが減少したためであることが分かる。
The reason why the pass characteristic is improved in this way is that, based on the magnetic field strength distribution, most components of the high-frequency signal are transmitted from the bottom electrodes 3AL, 3BL to the
すなわち、信号入力端子3A、3B側について説明を付け加えると、下面電極3AL、3BLの近傍には、入力した高周波信号によって形成される磁界が分布する。
That is, when the
その磁界の強度は、下面電極3AL、3BLから高さ方向に離れるにつれ小さくなり、代わってビア19AV、19BVにあって対面する互いの内側に磁束が多く現れるようになる。 The strength of the magnetic field decreases as the height of the magnetic field increases from the lower surface electrodes 3AL and 3BL, and a large amount of magnetic flux appears on the insides of the vias 19AV and 19BV instead facing each other.
高周波電流(図示せず)は、金属の表面の磁界に覆われた部分に集中して流れるので、下面電極3AL、3BLに入力された高周波電流は、磁界に覆われた小径部19AVN、19BVNの表面を経由してビア19AV、19BVに達し、ビア19AV、19BV表面をそれらの対向する内側に向かって斜めに流れる。これにより、高周波電流が信号線路15a、15bへ最短距離で流れる。
Since the high frequency current (not shown) concentrates on the portion of the metal surface covered with the magnetic field, the high frequency current input to the lower surface electrodes 3AL and 3BL is applied to the small diameter portions 19AVN and 19BVN covered with the magnetic field. The vias 19AV and 19BV are reached via the surface, and flow obliquely through the surfaces of the vias 19AV and 19BV toward the opposite sides thereof. Thereby, the high frequency current flows to the
そして、側面電極3AS、3BSは、下面電極3AL、3BLから見て終端開放線路であるが、側面電極3AS、3BS表面を覆う磁界が下面電極3AL、3BLのごく近傍に限定され、側面電極3AS、3BSを流れる高周波電流が極めて少ないから、これら側面電極3AS、3BSが終端開放スタブとして機能し難い。 The side electrodes 3AS, 3BS are open termination lines as viewed from the bottom electrodes 3AL, 3BL, but the magnetic field covering the surface of the side electrodes 3AS, 3BS is limited to the very vicinity of the bottom electrodes 3AL, 3BL, and the side electrodes 3AS, 3BL, Since the high-frequency current flowing through 3BS is extremely small, these side electrodes 3AS and 3BS are unlikely to function as a terminal open stub.
信号出力端子5A,5B側については説明を省略するが、信号入力端子3A,3B側と同様である。
Although the description of the
一方、上述した図12の従来例では、高周波電流が側面電極3AS、3BSを経由するため、図1に比べ伝送経路が長く、側面電極3AS、3BSのインダクタ成分が大きくなり、図13に示す4端子インピーダンス回路Ztの遮断周波数を下げ易い。 On the other hand, in the conventional example of FIG. 12 described above, since the high-frequency current passes through the side electrodes 3AS and 3BS, the transmission path is longer than that in FIG. 1, and the inductor components of the side electrodes 3AS and 3BS are large. It is easy to lower the cutoff frequency of the terminal impedance circuit Zt.
さらに、図示はしないが、内部線路15aと側面電極3ASとの交点および内部線路15bと側面電極3BSとの交点において磁界が強く、しかも、磁界はこれら交点の上下に均等に分布するため、高周波電流がこれら側面電極3AS、3BS表面上を内部線路15a、15bより上の領域まで流れる。
Further, although not shown in the drawing, the magnetic field is strong at the intersection of the
しかしながら、側面電極3AS、3BSの内部線路15a、15bより上の領域は、何も接続されない終端開放線路と等価のため、側面電極3AS、3BSが終端開放スタブとなり、多重反射や共振を起こして周波数特性を劣化させ易い。
However, since the regions above the
以上のような理由で、図1に示す構成は、図12の構成に比べ、通過特性Sdd21が改善される。もっとも、図1の構成においても、h/t=0.75の場合では、h/tが0.25と、0.5の場合に比べて特性が悪くなる。 For the reasons described above, the configuration shown in FIG. 1 improves the pass characteristic Sdd21 compared to the configuration shown in FIG. However, even in the configuration of FIG. 1, when h / t = 0.75, the characteristics are worse than when h / t is 0.25, which is 0.5.
その理由は、図3において、ビア19AV、19BVの長さが長くなると、下面電極3AL、3BLの上部の磁界が、間隔gの幅でより高い範囲まで分布するようになり(図示せず)、高周波電流が側面電極3AS、3BS表面を上側に向かって流れ、側面電極3AS、3BSが終端開放スタブとなって特性を劣化させるから、と考えられる。 The reason for this is that in FIG. 3, when the length of the vias 19AV and 19BV is increased, the magnetic field above the lower surface electrodes 3AL and 3BL is distributed to a higher range with the width of the gap g (not shown). It is considered that the high frequency current flows upward on the surface of the side electrodes 3AS and 3BS, and the side electrodes 3AS and 3BS become terminal open stubs to deteriorate the characteristics.
従って、h/tが可能な限り小さくなるよう設計することが望ましい。 Therefore, it is desirable to design so that h / t is as small as possible.
もっとも、設計の段階でh/t>0.5となっても、ビア19AV、19BV、21AV、21BVを、上面電極3AU、3BU、5AU、5BUに接続し直して、上面電極方向にのみ延ばす構成にした後、上面と下面を入れ替えれば、h/t<0.5の条件を満たすことが可能である。 However, even if h / t> 0.5 at the design stage, the vias 19AV, 19BV, 21AV, and 21BV are reconnected to the upper surface electrodes 3AU, 3BU, 5AU, and 5BU, and extend only in the direction of the upper surface electrode. Then, if the upper surface and the lower surface are switched, the condition of h / t <0.5 can be satisfied.
このようにすれば、h/t>0.5となるケースは、実質的に起こり難くすることが可能で、良好な特性を得るための条件をh/t≦0.5とすることが可能である。 In this way, the case where h / t> 0.5 can be substantially prevented, and the condition for obtaining good characteristics can be h / t ≦ 0.5. It is.
上述した説明では、間隔gを0.05mmとしたが、この値を大きくすると、ビア19AV〜21BVが遅延線本体1内部により配置され、遅延線素子17の配線領域を狭めることになるので好ましくない。
In the above description, the interval g is set to 0.05 mm. However, if this value is increased, the vias 19AV to 21BV are disposed inside the
また、間隔gが逆により小さくなる場合は、一般的なセラミック積層部品の製造技術上の制約から、内部ビアは製品端面から一定の距離を保つことが要求される。従って、間隔gの値が0.05mm程度が現実的である。 On the other hand, when the gap g becomes smaller due to the reverse, the internal via is required to maintain a certain distance from the end face of the product due to restrictions in manufacturing technology of general ceramic laminated parts. Therefore, it is realistic that the value of the gap g is about 0.05 mm.
要は、ビア19AV〜21BVは、遅延線本体1内部において、側面電極3AS、3BSと遅延線素子17の形成領域までの間に形成すればよい。
In short, the vias 19AV to 21BV may be formed within the
さらに、本発明に係るチップ型電子部品の端子構造では、ビア19AV〜21BVに対して下面電極3AL〜5BLおよび上面電極3AU〜5BUを重ねるように接続しているが、一般的なセラミック積層部品の製造工程では、上面電極および下面電極の寸法は外部電極形成装置の能力で決まってしまい、任意の寸法まで大きくすることは製造コストとの関係で困難な場合が多い。 Furthermore, in the terminal structure of the chip type electronic component according to the present invention, the lower surface electrodes 3AL to 5BL and the upper surface electrodes 3AU to 5BU are connected so as to overlap the vias 19AV to 21BV. In the manufacturing process, the dimensions of the upper surface electrode and the lower surface electrode are determined by the capability of the external electrode forming apparatus, and it is often difficult to increase the size to an arbitrary size because of the manufacturing cost.
従って、下面電極3AL〜5BLは、ビア19AV〜21BVを完全に収容できる程の寸法には設定できない場合が起こり得る。 Therefore, there may occur a case where the lower surface electrodes 3AL to 5BL cannot be set to a size that can completely accommodate the vias 19AV to 21BV.
しかし、下面電極3AL〜5BLの近傍のみ小径部19AVN〜21BVNとすれば、ビア19AV〜21BVの径を小さくすることなく下面電極3AL〜5BLに接続できるので、下面電極3AL〜5BLと内部線路15a、15bとの伝送距離を短くするとともに、等価端子インダクタンスLtを小さくすることが可能である。
However, if the small-diameter portions 19AVN to 21BVN are provided only in the vicinity of the lower surface electrodes 3AL to 5BL, the vias 19AV to 21BV can be connected to the lower surface electrodes 3AL to 5BL without reducing the diameter, so that the lower surface electrodes 3AL to 5BL and the
図5は本発明に係るチップ型電子部品の端子構造の別の実施の形態である。 FIG. 5 shows another embodiment of a terminal structure of a chip type electronic component according to the present invention.
図1に示した実施の形態では、ビア19AV〜21BVが小径部19AVN〜21BVNを介して下面電極3AL〜5BLに接続されていた。 In the embodiment shown in FIG. 1, the vias 19AV to 21BV are connected to the lower surface electrodes 3AL to 5BL via the small diameter portions 19AVN to 21BVN.
図5に示す構成では、小径部19AVN〜21BVNがなく、ビア19AV〜19BVは下面電極3AL〜3BL近傍において、図示しない誘電体基板13c、13d間に形成された分岐線路23AI、23BIを介して側面電極3AS、3BSの途中に接続されている。 In the configuration shown in FIG. 5, there are no small-diameter portions 19AVN to 21BVN, and the vias 19AV to 19BV are side surfaces in the vicinity of the bottom electrodes 3AL to 3BL via branch lines 23AI and 23BI formed between the dielectric substrates 13c and 13d (not shown). It is connected in the middle of the electrodes 3AS and 3BS.
ビア21AV〜21BVは、下面電極5AL〜5BL近傍において、分岐線路25AI、25BIを介して側面電極5AS、5BSの途中に接続されている。その他の構成は図1と同様である。 The vias 21AV to 21BV are connected in the middle of the side electrodes 5AS and 5BS via branch lines 25AI and 25BI in the vicinity of the bottom electrodes 5AL to 5BL. Other configurations are the same as those in FIG.
このような図5の構成では、入力信号が下面電極3AL、3BLから側面電極3AS、3BSを通って分岐線路23AI、23BIまで流れ、さらに分岐線路23AI、23BIを経由してビア19AV、19BVに達し、ビア19AV、19BV表面をそれらの対向する内側に向かって斜めに流れ、信号線路15a、15bへ最短距離で到達する。
In such a configuration of FIG. 5, the input signal flows from the bottom electrodes 3AL and 3BL to the branch lines 23AI and 23BI through the side electrodes 3AS and 3BS, and further reaches the vias 19AV and 19BV via the branch lines 23AI and 23BI. The vias 19AV and 19BV flow obliquely toward the inner surfaces of the vias 19AV and 19BV, and reach the
出力信号は、同様に、信号線路15a、15bから分岐線路25AI、25BIへ向かってビア21AV、21BV表面を最短距離で流れ、分岐線路25AI、25BIから側面電極5AS,5BSを通って下面電極5AL、5BLに達する。
Similarly, the output signal flows from the
この場合、図1の構成に比べ、側面電極3AS〜5BSを経由する分、信号の電流経路が長くなり、等価信号端子インダクタンスLtが大きくなるように考えられるが、分岐線路23AI〜25BIを遅延線本体1の下面から0.1mmの位置に配置しての電磁界シミュレーションでは、殆ど差のない特性が得られる。
In this case, as compared with the configuration of FIG. 1, it is considered that the current path of the signal becomes longer and the equivalent signal terminal inductance Lt is increased by the amount of passing through the side electrodes 3AS to 5BS, but the branch lines 23AI to 25BI are connected to the delay line. In the electromagnetic field simulation arranged at a position of 0.1 mm from the lower surface of the
この理由としては、図示はしないが、高周波電流の電流密度分布を電磁界シミュレーションで確認すると、図1における小径部19AVN〜21BVNを流れる電流が、これら円筒形状の表面を均一に流れず、側面電極3AS〜5BSと対向する半円部に集中している。 The reason for this is not shown, but when the current density distribution of the high-frequency current is confirmed by electromagnetic field simulation, the current flowing through the small diameter portions 19AVN to 21BVN in FIG. It is concentrated in the semicircle facing 3AS-5BS.
一方、図5の構成では、電流が側面電極3AS〜5BS上を分岐線路23AI〜25BIの幅に広がって流れるため、等価信号端子インダクタンスLtが上昇することなく、同等となるためであると考えられる。 On the other hand, in the configuration of FIG. 5, the current flows over the side electrodes 3AS to 5BS over the width of the branch lines 23AI to 25BI, so that the equivalent signal terminal inductance Lt does not increase and becomes equal. .
この構成では、ビア19AV〜21BVが下面電極3AL、3BLに直接接続されていないから、ビア19AV〜21BVと側面電極3AS〜5BSとの間隔gに対し、下面電極3AL〜5BLの張り出し寸法を十分に確保でない場合、又は下面電極3AL〜5BLを形成し難い場合に有用である。 In this configuration, since the vias 19AV to 21BV are not directly connected to the lower surface electrodes 3AL and 3BL, the projecting dimension of the lower surface electrodes 3AL to 5BL is sufficiently large with respect to the gap g between the vias 19AV to 21BV and the side surface electrodes 3AS to 5BS. This is useful when it is not ensured or when it is difficult to form the lower surface electrodes 3AL to 5BL.
図6および図7は本発明に係るチップ型電子部品の端子構造に関する別の実施の形態である。 6 and 7 show another embodiment relating to a terminal structure of a chip-type electronic component according to the present invention.
この構成では、図1の構成に対し、誘電体基板13a,13b間および13c、13d間に形成された分岐線路23AI〜25BIを追加して、ビア19AV〜21BVの両端を側面電極3AS〜5BSの途中にも接続している。 In this configuration, branch lines 23AI to 25BI formed between the dielectric substrates 13a and 13b and between 13c and 13d are added to the configuration of FIG. 1, and both ends of the vias 19AV to 21BV are connected to the side electrodes 3AS to 5BS. It is also connected on the way.
このような構成にすることにより、図7に示すように、磁界分布は、側面電極3AS〜5BSとビア19AV〜21BVとの間には存在しなくなる。 With this configuration, the magnetic field distribution does not exist between the side electrodes 3AS to 5BS and the vias 19AV to 21BV as shown in FIG.
その理由としては、分岐線路23AI〜25BIの追加により、側面電極3AS〜5BSとビア19AV〜21BVとは並列回路を構成し、これらの並列回路間は等電位で電界が形成されなくなったためであると考えられる。 This is because the side electrodes 3AS to 5BS and the vias 19AV to 21BV constitute a parallel circuit due to the addition of the branch lines 23AI to 25BI, and an electric field is no longer formed at an equipotential between these parallel circuits. Conceivable.
その結果、側面電極3AS〜5BS上を流れる高周波電流も図1の構成以上に減少する。そのため側面電極3AS〜5BSの終端開放スタブとしての機能がより弱まり、図1の構成に比べてわずかではあるが特性が改善される。 As a result, the high-frequency current flowing on the side electrodes 3AS to 5BS is also reduced beyond the configuration of FIG. Therefore, the functions of the side electrodes 3AS to 5BS as the terminal open stubs are weakened, and the characteristics are improved to a slight extent as compared with the configuration of FIG.
なお、ビア19AV〜21BVは、下面電極3AL〜5BLと遅延線素子17の形成面との間において、側面電極3AS〜5BSの途中に1箇所以上接続されれば、本発明の目的達成が可能である。
The vias 19AV to 21BV can achieve the object of the present invention if they are connected at least one place in the middle of the side surface electrodes 3AS to 5BS between the lower surface electrodes 3AL to 5BL and the surface on which the
図8および図9は本発明に係るチップ型電子部品の端子構造の別の実施の形態である。 8 and 9 show another embodiment of the terminal structure of the chip-type electronic component according to the present invention.
この構成は、上述した構成と比較した場合、ビア19AV〜21BVを、遅延線素子17の形成面と上面電極3AU〜5BUの間において、上面電極3AU〜5BU方向にも伸ばしたものである。
In this configuration, the vias 19AV to 21BV are extended in the direction of the upper surface electrodes 3AU to 5BU between the formation surface of the
内部線路15a、15bは、それぞれビア19AV、19BV、21AV、21BVの途中に直接接続されるとともに、分岐線路23AI、23BI、25AI、25BIを介して側面電極3AS、3BS、5AS、5BSの途中にも接続されている。
The
さらに、ビア19AV、19BV、21AV、21BVの上下両端が、分岐線路23AI、23BI、25AI、25BIを介して上面電極3AU、3BU、5AU、5BUおよび下面電極3AL、3BL、5AL、5BLの近傍において、側面電極3AS、3BS、5AS、5BSの途中に接続されたものである。 Further, the upper and lower ends of the vias 19AV, 19BV, 21AV, 21BV are in the vicinity of the upper surface electrodes 3AU, 3BU, 5AU, 5BU and the lower surface electrodes 3AL, 3BL, 5AL, 5BL via the branch lines 23AI, 23BI, 25AI, 25BI. The side electrodes 3AS, 3BS, 5AS, and 5BS are connected in the middle.
この構成においても、下面電極3AL〜5BLや上面電極3AU〜5BUの張り出し寸法を十分に確保でない場合、又は下面電極3AL〜5BLや上面電極3AU〜5BUを形成し難い場合に有用である。 This configuration is also useful when the projecting dimensions of the lower surface electrodes 3AL to 5BL and the upper surface electrodes 3AU to 5BU are not sufficiently secured, or when it is difficult to form the lower surface electrodes 3AL to 5BL and the upper surface electrodes 3AU to 5BU.
このような構成では、遅延線本体1の上面と下面を入れ替えて実装しても、高周波電流が側面電極3AS〜5BSおよびビア19AV〜21BVを流れる点で、経路の条件が上述した構成と同様になり、特に、h/t=0.5の場合、特性差が極めて小さくなることが期待できる。
In such a configuration, even if the upper and lower surfaces of the delay line
これにより、遅延線本体1の上面と下面を区別することなく実装可能となるため、実装コストの削減のみならず、製造時の方向性マーキングやテーピング時の方向性管理を省略でき、製造コストも削減可能となる。
As a result, the delay line
この構成でも、分岐電極23AI〜25BIを遅延線DLの底面から0.1mm上がった位置と、遅延線DLの上面から0.1mm下がった位置に形成したとき、電磁界シミュレーションでの差動信号に対する通過特性が、図1、図5および図6の場合と殆ど同等の特性となり、h/t>0.5の場合で比較すると、むしろ図1の場合よりも若干優れた特性が得られる。 Even in this configuration, when the branch electrodes 23AI to 25BI are formed at a position 0.1 mm above the bottom surface of the delay line DL and at a position 0.1 mm below the top surface of the delay line DL, the differential signals in the electromagnetic field simulation are detected. The pass characteristics are almost the same as those shown in FIGS. 1, 5 and 6. Compared with the case where h / t> 0.5, the characteristics slightly better than those shown in FIG. 1 are obtained.
その理由は、図6の構成と同様、側面電極3AS〜5BSとビア19AV〜21BVとが並列回路を構成し、これらの並列回路間では等電位で電磁界が形成されず、側面電極3AS〜5BSの終端開放スタブとしての機能が図1の構成より弱まるからであると考えられる。 The reason is that the side electrodes 3AS to 5BS and the vias 19AV to 21BV form a parallel circuit as in the configuration of FIG. 6, and an electromagnetic field is not formed between these parallel circuits with an equal potential, and the side electrodes 3AS to 5BS. It is considered that this is because the function as a terminal open stub becomes weaker than the configuration of FIG.
なお、ビア19AV〜21BVは、上面電極3AU〜5BUと遅延線素子17の形成面との間において、側面電極3AS〜5BSの途中に1箇所以上接続されれば本発明の目的達成が可能であるし、遅延線本体1の上面に形成され側面電極3AS〜5BSが接続された上面電極3AU〜5BUに接続する構成も可能である。
The vias 19AV to 21BV can achieve the object of the present invention if they are connected to one or more places in the middle of the side electrodes 3AS to 5BS between the upper surface electrodes 3AU to 5BU and the surface on which the
図10は上述した本発明に係るチップ型電子部品の端子構造の考え方を拡張した実施の形態である。 FIG. 10 shows an embodiment in which the concept of the terminal structure of the chip-type electronic component according to the present invention is expanded.
これまでの構成は、上面電極3AU、3BU、5AU、5BUおよび下面電極3AL、3BL、5AL、5BLに対し、各々1本のビア19AV、19BV、21AV、21BVを形成するものであった。 In the configuration so far, one via 19AV, 19BV, 21AV, 21BV is formed for each of the upper surface electrodes 3AU, 3BU, 5AU, 5BU and the lower surface electrodes 3AL, 3BL, 5AL, 5BL.
これに対し、図10の構成は、図9の構成におけるビア19VA〜21VBを、僅かな間隔を平行にして配置した各々2本の小径なビア19AVa、19AVb、19BVa、19BVb、21AVa、21AVa、21AVb、21BVa、21BVbとしたものである。 On the other hand, the configuration of FIG. 10 has two small diameter vias 19AVa, 19AVb, 19BVa, 19BVb, 21AVa, 21AVa, and 21AVb in which the vias 19VA to 21VB in the configuration of FIG. , 21BVa, 21BVb.
セラミック積層加工において、ビアの形成にはレーザー加工を使うことが多いため、レーザーのビーム径にもよるが、一般的にはビア径を大きくし難く、更に、他の加工方法でビア径を大きくしても、焼成時に歪みを起こし易いという問題がある。 In ceramic lamination processing, laser processing is often used to form vias, so although it depends on the laser beam diameter, it is generally difficult to increase the via diameter, and the via diameter can be increased by other processing methods. However, there is a problem that distortion is likely to occur during firing.
この点、本構成は、そのような問題を回避するために、製造工程上および品質上現実的な径のビアを複数本並べ、大径のビアと同等の特性を得るものである。 In this respect, in this configuration, in order to avoid such a problem, a plurality of vias having diameters realistic in terms of the manufacturing process and quality are arranged, and characteristics equivalent to those of the large diameter via are obtained.
このような構成で、ビア19AVa〜21BVbの径を0.08mm、各入出力端子3A〜5Bにおける1端子当たりの隣接するビアどうしの距離を0.16mm、側面電極3AS〜5BSとビア19AVa〜21BVbとの間隔gを0.1mmとし、電磁界シミュレーションを行ったところ、図示はしないが図9の構成とほぼ同等の特性が得られている。
With such a configuration, the diameter of the vias 19AVa to 21BVb is 0.08 mm, the distance between adjacent vias per terminal in each of the input /
なお、図10の構成では、ビア19AVa〜21BVbは、側面電極3AS〜5BSと平行に2本並べているが、側面電極3AS〜5BSと垂直に並べることも可能であるし、1端子当たり3本以上にしても良い。 In the configuration of FIG. 10, two vias 19AVa to 21BVb are arranged in parallel with the side electrodes 3AS to 5BS. However, the vias 19AVa to 21BVb can be arranged perpendicular to the side electrodes 3AS to 5BS, and three or more are provided per terminal Anyway.
さらに、図9における分岐線路23AI〜25BIは、常に両者を同時に形成する必要はない。例えば、下面電極3AL〜5BLは、十分な張り出し形成可能であるうえ、ビア19AV〜21BVを接続できる。 Furthermore, the branch lines 23AI to 25BI in FIG. 9 need not always be formed at the same time. For example, the lower surface electrodes 3AL to 5BL can be formed with sufficient overhanging and can be connected to the vias 19AV to 21BV.
しかし、上面電極3AU〜5BUは、十分な張り出し形成ができない場合、分岐線路23AI〜25BIを上面電極3AU〜5BU近傍にのみ形成し、ビア19AV〜21BVを接続すればよい。 However, if the upper surface electrodes 3AU to 5BU cannot be sufficiently extended, the branch lines 23AI to 25BI may be formed only in the vicinity of the upper surface electrodes 3AU to 5BU and the vias 19AV to 21BV may be connected.
これまで、本発明の主な目的である20GHz〜30GHzに及ぶ超高速信号を伝送できるチップ型電子部品の信号端子の端子構造の新しい提案について説明してきた。 Until now, the new proposal of the terminal structure of the signal terminal of the chip-type electronic component which can transmit the ultra high-speed signal ranging from 20 GHz to 30 GHz, which is the main object of the present invention, has been described.
しかし、本発明の要旨である、信号入出力端子3A、3B、5A、5Bを側面電極3AS〜5BSとビア19AV〜21BVとの並列回路に分けて形成した構成から得られる効果、すなわち、信号端子の等価インダクタンスを減少させる効果は、信号端子だけに限らない。
However, the effect obtained from the configuration formed by dividing the signal input /
具体的なシミュレーションの結果は示さないが、信号入出力端子3A〜5Bだけでなく、例えばグランド端子に適用しても効果が期待できる。
Although the result of the specific simulation is not shown, the effect can be expected when applied to not only the signal input /
さらに、本発明は、単なる回路部品としてのチップ型電子部品、例えばチップキャパシタのようなチップ型電子部品の端子に適用しても、端子の等価インダクタンスを低減できるので、特性の改善が可能となる。 Furthermore, even if the present invention is applied to a terminal of a chip-type electronic component as a simple circuit component, for example, a chip-type electronic component such as a chip capacitor, the equivalent inductance of the terminal can be reduced, so that the characteristics can be improved. .
1 遅延線本体(電子部品本体)
3A、3B 信号入力端子
3AS、3BS、5AS、5BS 側面電極
3AL、3BL、5AL、5BL 下面電極
3AU、3BU、5AU、5BU 上面電極
5A、5B 信号出力端子
7 実装基板
9A、9B、11A、11B 信号線路
13a、13b、13c、13d、13e 誘電体基板
15a、15b 内部線路
15c グランド導体
17 遅延線素子(信号処理回路)
19AV、19BV、21AV、21BV、19AVa、19AVb、19BVa、19BVb、21AVa、21AVb、21BVa、21BVb ビア
19AVN、19BVN、21AVN、21BVN 小径部
23AI、23BI、25AI、25BI 分岐線路
DL 遅延線(電子部品)
g 間隔
Zt 4端子インピーダンス回路
Lt 等価インダクタンス
Cs 等価キャパシタンス
Ct 等価キャパシタンス
1 Delay line body (electronic parts body)
3A, 3B Signal input terminals 3AS, 3BS, 5AS, 5BS Side electrode 3AL, 3BL, 5AL, 5BL Bottom electrode 3AU, 3BU, 5AU,
19AV, 19BV, 21AV, 21BV, 19AVa, 19AVb, 19BVa, 19BVb, 21AVa, 21AVb, 21BVa, 21BVb Via 19AVN, 19BVN, 21AVN, 21BVN Small-diameter portion 23AI, 23BI, 25AI, 25BI Branch line DL Delay line
g Distance Zt 4-terminal impedance circuit Lt Equivalent inductance Cs Equivalent capacitance Ct Equivalent capacitance
Claims (7)
このチップ型電子部品本体の外部側面に形成された側面電極と、
前記チップ型電子部品本体の下面に形成され前記側面電極が接続されるとともに外部の実装基板パターンに接続される下面電極と、
前記チップ型電子部品本体の内部に形成され、前記信号処理回路に接続されるとともに前記下面電極方向へ伸び、前記下面電極、又は前記下面電極と前記信号処理回路の形成面との間における前記側面電極の途中に接続されるビアと、
を具備することを特徴とするチップ型電子部品の端子構造。 A chip-type electronic component body in which a signal processing circuit for processing a signal is embedded;
Side electrodes formed on the outer side surface of the chip-type electronic component body,
A lower surface electrode formed on the lower surface of the chip-type electronic component main body and connected to the external mounting substrate pattern while being connected to the side electrode;
Formed inside the chip-type electronic component main body, connected to the signal processing circuit and extending in the direction of the lower surface electrode, the lower surface electrode or the side surface between the lower surface electrode and the formation surface of the signal processing circuit Vias connected in the middle of the electrodes;
A terminal structure of a chip-type electronic component, comprising:
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