JP2012503421A - 蓋フィルターを有するｒｆ単一ブロックフィルター - Google Patents

Abstract

第１ＲＦフィルターを規定する誘電体材料の単一ブロックと、第２ＲＦフィルターを規定する誘電体材料の蓋を有するＲＦフィルターアセンブリ。１実施形態では、単一ブロックは、その頂部表面から上方に延びる誘電体材料の周辺壁と、同様に単一ブロックの頂部表面から上方に延び、その上にそれぞれの導電性入出力パッドを規定する金属化領域を含む誘電体材料の第１及び第２柱を規定する。蓋は、単一ブロックの頂部表面から離間した関係で単一ブロックの壁の頂部に対して据え付けられ、その表面の１つに少なくとも１つの金属化領域を規定し、これは、単一ブロックの第１及び第２柱の１つに規定された入出力パッドと結合する関係の導電性入出力パッド及び第１フィルターを規定する。
【選択図】 図１

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、本明細書で参照されるすべての文献と同様に明示的に参照により明細書に組み込まれる２００８年９月１８日に出願された米国仮出願番号第６１／１９２，４２３号及び２００８年１２月９日に出願された米国仮出願番号第１２／３１６，２３３号の出願日及び開示の利益を主張する。

本発明は、無線周波数信号のための誘電体ブロックフィルター、特に、単一ブロック通過帯域フィルターに関する。

セラミックブロックフィルターは、多数の部品からなるフィルターに対していくつかの利点がある。このブロックは、比較的製造し易く、堅固であり、比較的コンパクトである。基本的なセラミックブロックフィルターの設計においては、共振器は、典型的には、スルーホールと称され、長く狭い側面から対向する長く狭い側面までブロックを貫通して延びる円筒状の通路から形成される。このブロックは、実質的に、その６つの（外側）側面のうちの１つを除く全ての側面上、及び共振器スルーホールにより形成される内壁上において、導電性材料によりメッキされる（メタライズされる／金属化される）。

スルーホールの開口を含む対向する２つの側面のうちの１つは全体的には金属化されないが、その代わり、入力及び出力信号を一連の共振器を通して結合するようにデザインされた金属化パターンを備えている。このパターン化された側面は、通例、ブロックの頂部と称される。幾つかのデザインでは、このパターンは、入出力電極が形成されるブロックの側面に延びている場合がある。

隣接する共振器間のリアクタンス結合は、少なくともある程度は、各共振器の物理的な寸法、他の共振器に対する各共振器の配向、及び、頂部表面の金属化パターンの態様により支配される。ブロック内、及びブロック周辺の電磁界の相互作用は複雑であり、予見することは困難である。

これらのフィルターは、隣接しない共振器及び他のＲＦ用途のデバイスの部品との間での寄生結合を打ち消すために、ブロックの開路端に取り付けられ、ブロックの開路端に渡って配置された外部金属シールドをも備える場合がある。

このようなＲＦ信号フィルターは、１９８０年代から広く商業的に受け入れられてきたが、この基本設計についての改良の努力は継続してきた。

世界各国の政府は、無線通信プロバイダーが追加的なサービスを提供することを許容するために、新たなより高いＲＦ周波数を商業用途に割り当てている。これらの新たに割り当てられた周波数をより良く利用するために、標準設置機構は、個々のチャネルと同様に、圧縮された伝送及び受信帯域の帯域幅仕様を採用してきた。これらのトレンドは、十分な周波数選択性及び帯域アイソレーションを提供するように、フィルター技術の限界を押し上げている。

より高い周波数及びチャネルの密集に、より小さい通信装置及びより長いバッテリ寿命に向かう消費者市場のトレンドが加わっている。これらのトレンドが合わさって、フィルターなどの無線部品の設計に困難な束縛が課せられている。フィルターの設計者は、改善された信号除去を提供するために、より嵩張る共振器を追加し、より大きい挿入損失を許容することはできない。

ＲＦフィルターの設計における特定的な挑戦は、通過帯域内の周波数の整数倍の周波数における目標通過帯域外の信号の十分な減衰（又は抑制）を提供することである。このような通過帯域の整数倍周波数に適用される名称は「高調波」である。高調波周波数における十分な信号減衰を提供することが長年の目標となっている。

本発明は、誘電体材料の単一ブロックが第１ＲＦフィルターを規定し、同様に誘電体材料の蓋又はプレートがこの単一ブロックの頂部に搭載されて第２ＲＦフィルターを規定する複合ＲＦフィルターアセンブリに向けられる。

１実施形態では、単一ブロックは、１以上のスルーホール、頂部表面を含む複数の表面、前記頂部表面から上方に延びる１以上の誘電体材料の壁、１以上の前記壁に延び、前記ブロックの前記壁の１つの上の少なくとも第１入出力パッドを規定する前記頂部表面の導電材料／メタライゼーションの区域を有するフィルターを含む。

蓋又はプレートは、対向する第１及び第２表面を含み、１実施形態では、前記プレートの少なくとも前記第１表面に少なくとも第１入出力パッドを規定する前記第１表面の１つの上の広い導電材料／メタライゼーション領域と、一端で前記プレートの前記第１表面の第１入出力パッドと結合し、他端で前記プレートの前記第１表面の前記広い金属化／メタライゼーション領域に結合する前記プレートの前記第２表面の導電材料／メタライゼーションのパターンを含む。

前記プレートは、前記ブロックの前記頂部表面から離間した関係をもって前記ブロックの１以上の前記壁上に据え付けられる。前記ブロックの前記１以上の前記壁の第１入出力パッドは、前記プレートの前記第１表面の前記第１入出力パッドに結合し、前記ブロックの前記１以上の前記壁の導電材料／メタライゼーションのプレートは、前記プレートの前記第１表面の前記広い導電材料／メタライゼーション領域に結合する。

１実施形態では、前記ブロックの前記頂部表面から上方に延びる誘電材料の前記壁の１以上が、導電材料により覆われて第１及び第２入出力パッドを規定する第１及び第２柱を規定し、少なくとも前記第１柱は前記プレートの前記第１表面の前記入出力パッドと結合する。

１実施形態では、導電材料／メタライゼーションの第１ストリップが、前記プレートの前記第１表面の前記第１入出力パッドと結合関係となるように前記プレートの前記頂部表面と前記側部表面の１つで延び、導電材料／メタライゼーションの第２ストリップが、前記プレートの前記第１表面に規定された前記広い導電材料／メタライゼーション領域と結合関係となるように前記プレートの前記頂部表面と前記側部表面の他の１つで延びる。

更に、１実施形態では、前記プレートは、正面及び背面の側部表面を有し、前記導電性材料／メタライゼーションの第１ストリップが前記プレートの前記正面の側部表面で延び、前記前記導電性材料／メタライゼーションの第２ストリップが前記プレートの前記背面の側部表面で延びる。

他の実施形態では、プレートは端部側部表面を有し、前記導電材料／メタライゼーションの第２ストリップは、前記端部側部表面で延びる。

本発明には他にも利点や特徴があり、それらは、後述の発明の実施形態の詳細な説明、図面及び添付請求の範囲からより明らかになる。

添付図面は明細書の一部を形成し、図面では、全図面を通して同様の部分を示すために同様の番号が用いられている。
本発明に従うローパス蓋フィルターを有する単一ブロックフィルターの拡大正面斜視図 蓋フィルター無しの図１の単一ブロックフィルターの拡大正面斜視図 蓋フィルター無しの図１の単一ブロックフィルターの拡大背面斜視図 図１に示される蓋フィルターの拡大正面斜視図 図４に示される蓋フィルターの拡大背面斜視図 図４に示される蓋フィルターの拡大底面斜視図 図１に示される蓋付き単一ブロックフィルターについての周波数に対する信号強度（又は損失）のグラフ 本発明の蓋フィルターの他の実施形態の拡大正面斜視図 図８に示される蓋フィルターの拡大背面斜視図 図８に示される他の蓋フィルターの拡大背面斜視図

本発明は、多くの異なる態様の実施例を許容するものであるが、本明細書及び添付の図面は、図１〜３に示される単一ブロックフィルター１０（すなわち、フィルターアセンブリ８００の第１フィルター）及びフィルター１０の頂部に結合して載置された図１，４及び８に示されるフタ８１０又は９２０（すなわち、フィルターアセンブリ８００の第２フィルター）を含む図１で一般的に８００と示される複合ＲＦフィルターアセンブリを開示する。

フィルター１０は、現在のところ、２００８年１２月９日に出願された米国特許出願番号１２／３１６，２３３号の主題であり、したがって、その開示及び内容が本明細書に明示的に組み込まれる。

図１−３に示すフィルター１０は、所望の誘電率を有するセラミック誘電体材料からなる概略細長い平行六面体又は箱形状のリジッドなブロック又はコア１２を有する。１実施形態では、誘電体材料は約３７以上の誘電率を有するバリウム又はネオジウムセラミックスであり得る。コア１２（図２，３）は概略矩形の６つの側面である頂部側面又は頂部表面１４、頂部表面１４に平行で正反対に対向する底部側面又は底部表面１６、第１側面又は側部表面１８、側部表面１８に平行で正反対に対向する第２側面又は側部表面２０、第３側面又は端部表面２２、端部表面２２に平行で正反対に対向する第４側面又は端部表面２４を有する外表面を規定する。

コア１２は更に、頂部表面１４のそれぞれの外側周辺エッジから上方に外側に延びる４つの概略板状で、コアのセラミックス誘電体材料と一体のセラミックス誘電体材料の壁１１０，１２０，１３０，１４０を規定する。壁１１０，１２０，１３０，１４０は、頂部表面１４とともに、フィルター１０の頂部のキャビティ１５０を規定する。壁１１０，１２０，１３０，１４０は一緒になって更にこれらの壁の頂部の周辺頂部リム２００を規定する。

縦方向壁１１０，１２０は相互に平行で正反対に対向する。横方向壁１３０，１４０は相互に平行で正反対に対向する。

壁１１０は外表面１１１と内表面１１２を規定する。外表面１１１は側部表面２０と同じ平面にあって（co-planner）一緒に延在し（co-extensive）、内表面１１２はリム２００から頂部表面１４に向けて外側に下方に対向する壁１２０の方向に傾斜し、又は、角度付けられており、頂部表面１４及び壁１１０の双方に対して概略４５度の角度で傾斜する表面を規定する。他の傾斜角度も使用し得る。壁１２０，１３０，１４０はすべてコアのそれぞれの側部表面と概略共面の概略垂直の外壁と、概略垂直の内壁を規定する。

壁１１０は更に、頂部表面１４に概略垂直の方向に壁１１０を貫通する概略平行で離間した複数のスロット１６０，１６２，１６４，１６６を規定する。

端部壁部１１０Ａは壁１３０とスロット１６０の間に規定される。セラミックス誘電体材料のコア１２と一体のセラミックス誘電体材料の壁部又は柱１１０Ｂは離間したスロット１６０と１６２の間に規定され、フィルター１０の頂部表面１４の外側周辺エッジから上方に外側に延びる。壁部１１０Ｃはスロット１６２と１６４の間に規定される。セラミックス誘電体材料のコア１２と一体のセラミックス誘電体材料の壁部又は柱１１０Ｄはスロット１６４と１６６の間に規定され、フィルター１０の頂部表面１４の外側周辺エッジから上方に外側に延びる。柱１１０Ｄは柱１１０Ｂと正反対で壁１４０に隣接する壁１１０の端部部分に規定される。端部壁部１１０Ｅは壁１４０とスロット１６６の間に規定される。

内表面１１２は角度付又は傾斜内表面部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ，１１２Ｅ（図３）を含む幾つかの部分に更に分けられる。内表面部１１２Ａは壁部１１０Ａ上に位置する。内表面部１１２Ｂは壁部又は柱１１０Ｂ上に位置する。内表面部１１２Ｃは壁部１１０Ｃ上に位置する。内表面部１１２Ｄは壁部又は柱１１０Ｄ上に位置する。内表面部１１２Ｅは壁部１１０Ｅ上に位置する。

壁部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄは更に概略三角形形状の側壁を有する。特に、壁部１１０Ａはスロット１６０に隣接する側壁１１４Ａを規定する。柱１１０Ｂはスロット１６０に隣接する側壁１１４Ｂとスロット１６２に隣接する反対側の側壁１１４Ｄを規定する。壁部１１０Ｃはスロット１６２に隣接する側壁１１４Ｄとスロット１６４に隣接する反対側の側壁１１４Ｅを規定する。柱１１０Ｄはスロット１６４に隣接する側壁１１４Ｆとスロット１６６に隣接する側壁１１４Ｇを規定する。壁部１１０Ｅはスロット１６６に隣接する側壁１１４Ｈを規定する。

壁１２０は外表面１２１と内表面１２２を有する。外表面１２１は側部１８と同じ平面にあって一緒に延在し、内表面１２２は頂部表面１４に垂直である。

壁１３０は外表面１３１と内表面１３２を有する。外表面１３１は側部２２と同じ平面にあって一緒に延在し、内表面１３２は頂部表面１４に垂直である。

壁１４０は外表面１４１と内表面１４２を有する。外表面１４１は側部２４と同じ平面にあって一緒に延在し、内表面１４２は頂部表面１４に垂直である。

頂部表面１４は、壁１１０の各スロット間に位置しこれらの間に延びる幾つかの部分を有し得る。頂部表面部１８０（図３）はスロット１６０の基部を形成し、壁部１１４Ａと１１４Ｂの間に位置する。頂部表面部１８１（図３）はスロット１６２の基部を形成し、壁部１１４Ｃと１１４Ｄの間に位置する。頂部表面部１８２（図３）はスロット１６４の基部を形成し、壁部１１４Ｅと１１４Ｆの間に位置する。頂部表面部１８３（図３）はスロット１６６の基部を形成し、壁部１１４Ｇと１１４Ｈの間に位置する。

フィルター１０は、複数の金属化されたスルーホールにより部分的に規定される複数の共振器２５（図２，３）を有する。特に、共振器２５は誘電体コア１２に規定されたスルーホール３０（図２，３）の形態を取る。スルーホール３０は頂部表面１３の開口３４（図２，３）及び底部表面１６の開口（不図示）から延びてかつこれで終端する。スルーホール３０は、スルーホール３０が側部１８，２０から等距離となるように、ブロック１２において離間した共直線（co-linear）の関係で配列される。それぞれのスルーホール３０は内側の円筒状の金属化された側壁表面により規定される。

コア１２の頂部表面１４は更に、電気伝導性の金属化領域又はパターンと絶縁性の非金属化領域又はパターンによる表面層の窪んだ（凹陥した）パターン４０を規定する。パターン４０はコア１２の頂部表面１４に規定され、壁１１０，１２０，１３０，１４０の頂部リム２００から離間した関係のキャビティ１５０の基部におけるその窪んだ位置によって窪んだフィルターパターンを規定する。

金属化領域は好ましくは導電性の銀含有材料の表面層である。窪んだパターン４０は更に、少なくとも底部表面１６、側部表面１８，２２，２４、及び、壁１１０，１２０，１３０，１４０のそれぞれの外表面１１１，１２１，１３１，１４１及び頂部リム２００を覆う広い金属化された（メタライゼーションの）領域又はパターン４２（図２，３）を規定する。金属化された広い領域４２は頂部表面１４の一部と、側部表面２０と、スルーホール３０の内側側壁３２を覆う。金属化領域４２は共振器スルーホール３０の内部から切れ目無く頂部表面１４と底部表面１６の両方に延びる。金属化領域４２は接地電極とも称し得る。領域４２は帯域外信号の伝達を吸収又は阻止するように作用する。頂部表面１４上の窪んだパターン４０のより詳細な説明を以下に述べる。

例えば、金属化領域４２の一部は、頂部表面１４に規定された各スルーホール開口３４を囲む共振器パッド６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆの形態で現れ得る。共振器パッド６０Ａ〜Ｆは、スルーホール３０の各内表面３２に延びる金属化領域４２に連続的であり、又は、接続されている。共振器パッド６０Ａ〜Ｆは少なくとも部分的にスルーホール３０の各開口３４を囲繞する。共振器パッド６０Ａ〜Ｆは、隣接する共振器及び表面層メタライゼーションの他の領域と所定の容量結合を有するよう形作られる。

非金属化領域又はパターン４４（図２，３）は頂部表面１４の一部と側部表面２０の一部に延びる。非金属領域４４は金属化された共振器パッド６０Ａ〜Ｆのすべてを囲繞する。

非金属化領域４４は、頂部表面スロット部１８０，１８１，１８２，１８３（図２，３）に延びる。非金属領域４４は側壁スロット部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄ，１１４Ｅ，１１４Ｆ，１１４Ｇ，１１４Ｈ（図２，３）にも延びる。側壁スロット部１１４Ａ，１１４Ｂは柱１１０Ｂの対向する側壁を規定する。側壁スロット部１１４Ｆ，１１４Ｇは柱１１０Ｄの対向する側壁を規定する。

非金属化領域４４は更に、柱１１０Ｂとスロット１６０，１６２の下に位置し、概略矩形形状で側部表面２０の１部に延びる非金属化領域４９を規定する。類似の非金属化領域４８が、柱１１０Ｄとスロット１６４，１６６の下に位置し、概略矩形形状で延び側部表面の１部に延びる。非金属化領域４４，４８，４９は、電気的に非伝導の関係で一緒に延在し、又は、接合又は結合している。

表面層パターン４０は更にフィルター１０への入出力接続のための分離された一対の導電性金属化領域を規定する。入力接続領域又は電極２１０（図２，３）及び出力接続領域又は電極２２０（図２，３）は頂部表面１４に規定され、壁１１０及び側部表面２０、より詳細には、以下に更に詳述されるように表面実装導電接続点又はパッド又は接点として供されるそれぞれの入／出力柱１１０Ｄ，１１０Ｂの内側リム及び外側部分に延びる。電極２１０はフィルター側部表面２２に隣接してこれと平行に位置し、電極２２０はフィルター側部表面２４に隣接してこれと平行に位置する。

細長い金属化された入力接続領域又は電極２１０は側部表面２２に隣接して位置する。入力接続領域又は電極２１０は、電極部分２１１，２１２，２１３，２１４（図２，３）を含む。電極部分２１１は、共振器パッド６０Ｅと６０Ｆの間に位置し、柱１１０Ｄの内側表面部１１２Ｄ上に位置する電極部分２１２に接続する。電極部分２１２は柱１１０Ｄの頂部リム部に位置する電極部分２１３に接続する。電極部分２１３は柱１１０Ｄの外側表面１１１に位置する電極部分２１４に接続する。電極部分２１４はそのすべての側辺が非金属化領域４４，４８（図２，３）により取り囲まれる。

概略Ｙ形状の金属化された出力結合領域又は電極２２０は側部表面２４に隣接して位置する。出力接続領域又は電極２２０は電極部分２２１，２２２，２２３，２２４，２２６，２２７（図２，３）を含む。電極部分又はフィンガー２２１は共振器パッド６０Ａと６０Ｂの間に位置し、側部２４に概略平行の関係で延び、柱１１０Ｂの内側表面部１１２Ｂに位置する電極部分２２６に接続する。電極部分２２６は柱１１０Ｂの頂部リム部に位置する電極部分２２７に接続する。電極部分２２７は柱１１０Ｂの外側表面１１１に位置する電極部分２２４に接続する。電極部分２２４はそのすべての側辺が非金属化領域４４，４９（図２）により取り囲まれる。

もう１つの電極部分２２２（図２，３）は、共振器パッド６０Ａと６０Ｂの間に位置し、側部２４と概略平行の関係で延びる。電極部分２２２はＬ形状であり、共振器パッド６０Ｂにより実質的に取り囲まれるＵ形状の非金属化領域５２に延びる電極フィンガー２２３（図２）と接続する。非金属化領域２２５（図２）は電極部分２２１と２２２の間に位置する。
蓋フィルター

図１，４−６は、フィルター１０単体の性能と比較したときに改善された減衰及び信号除去特性を有する複合ＲＦフィルターアセンブリ８００を形成する単一ブロックフィルターに搭載される本発明に従う蓋、カバー又はプレートフィルター８２０の１実施形態を示す。

蓋フィルター８２０は、所望の誘電定数を有するセラミックス誘電材料からなる概略細長い平行六面体又は平坦な形状のリジッドな板又はプレートを有する。１実施形態では、誘電体材料は約１２以上の誘電率を有するバリウム又はネオジウムセラミックスであり得る。蓋フィルター８２０は、概略矩形の６つの側面である頂部側面又は頂部表面８２６、頂部表面８２６に平行で正反対に対向する底部側面又は底部表面８２８、第１側面又は側部表面８３０、側部表面８３０に平行で正反対に対向する第２側面又は側部表面８３２、第３側面又は端部表面８３４、端部表面８３４に平行で正反対に対向する第４側面又は端部表面８３６を有する外表面を規定する。プレート８２０及びそのそれぞれの側面は更に複数の鉛直周辺エッジ８３８及び複数の水平周辺エッジ８３９（図４）を規定する。

概略長方形形状の窪み又は溝８４０が側部８３２（図４）に規定され、側部表面８３６に位置している。窪み８４０は柱１１０Ｂ（図１）から蓋８２０を分離し、柱１１０Ｂの周りのギャップ８４２（図１）を規定する。

プレート８２０の頂部表面８２６に電気伝導性の金属化された領域又はパターン及び絶縁性の非金属化された領域又はパターン（図１，４）の表面層パターン８２０によりローパスフィルター８４８が規定される。

金属化領域は好ましくは導電性の銀含有材料の表面層である。パターン８５０は、側部表面８３４に隣接する頂部表面８２６の部分に位置する概略正方形形状の金属化されたパッド８５１，８５２（図４）により部分的に規定される。パッド８５１，８５２は相互に離間し、非金属化されたスロット又は領域８５７により分離される。複数の導電材料のストリップがＣ形状を形成し、パッド８５１，８５２を相互に接続するアーム８５３，８５４，８５５（図４）を規定する。アーム８５４はパッド８５１に接続され、アーム８５５はパッド８５２に接続される。アーム８５３はアーム８５４，８５５の間に接続される。アーム８５３，８５４，８５５及びパッド８５１，８５２により区画される内側領域に概略長方形形状の非金属化された領域又は区域８５６が規定される。区域８５６は区域８５７に連続してこれに垂直であり、これらはともに概略Ｔ形状の区域又は領域を規定する。

金属のストリップ又はライン８５８はパッド８５１を金属化された接続パッド８６０に接続する。接続パッド８６０は頂部表面８２６に部分的に延び、背面８３０（図５）に向けて背面水平エッジ８３９を包み込み、フィルター８２０の底部表面８２８の広い金属化領域８８０（図６）に接続する。

金属化ストリップ又はライン８５９はパッド８５２を金属化接続パッド８６２に接続する。接続パッド８６２は部分的に頂部表面８２６に延び、側部８３２、そして底部表面８２８（図６）に向けて正面水平エッジ８３９を包み込み、概略Ｕ形状の非金属化領域８６４（図６）により取り囲まれる底部表面８２８の導電性ＲＦ信号入出力パッドを規定する。

上記のように、パターン８５０は接続パッド８６２を取り囲む領域８６４を除く底部表面８２８の全部を覆う広い金属化領域又はパターン８８０（図５）を規定する。広い金属化領域又はパターン８８０はまた頂部表面８２６及び側部表面８３０，８３２，８３４を覆う。

より詳細には、広い金属化領域８８０は、側部表面８３４に隣接する頂部表面８２６の一部を覆う側部表面８３４に隣接する長方形形状の金属領域８７０（図４）；側部表面８３４に隣接する側部表面８３０（図５）の一部を覆う金属化領域８７１；側部表面８３４に隣接する側部表面８３２の一部を覆う金属化領域８７２（図４，６）；及び側部表面８３４の全体を覆う金属化領域８７３（図４，５）を含む。

パターン８５０は、頂部表面８２６の一部、底部表面８２８及び側部表面８３０，８３２，８３６の少なくとも一部に延びる非金属化領域８９０を含む。

図１に戻って、蓋フィルター８２０は、蓋８２０がキャビティ１５０を覆うようにフィルター１０に搭載される。詳細には、蓋２０は壁１１０，１２０，１３０，１４０の頂部に搭載され、より詳細には、蓋フィルター８２０の底部表面８２８の周辺外周エッジは、フィルター１０の頂部表面１４から離間してこれと並行の関係で、壁１１０，１２０，１３０，１４０のリム２００上において支持されてこれに据え付けられる。

リム２００は金属化されており、底部表面８２８の一部は金属化された広い領域８８０により覆われているため、蓋フィルター８２０はフィルター１０に半田材料を使用して取り付けられ得る。半田８９４は蓋フィルター８２０の一部にスクリーン印刷され、リム２００の上に配置され、それから、蓋８２０をフィルター１０に接続するように炉内でリフローされる。

半田８９６は蓋フィルター８２０の底部表面８２８の接続パッド８６２上にも配置され得る。接続パッド８６２は、柱１１０Ｄの頂部リム部の上に据え付けられ、その上の電極２１４の頂部リム部２１３に接続され、その後リフローされて、接続パッド８６２と電極２１４の間、したがって、蓋フィルター８２０のローパスフィルター８４８とフィルター１０の間の電気接続を形成する。

蓋フィルター８２０のローパスフィルターは、蓋フィルター８２０の底部表面８２８の広い金属化領域８８０に結合され、次に、壁１２０の頂部リム２００の金属に接続され、次に、フィルター１０の広い金属化領域４２に接続される蓋フィルター８２０の底部表面８２８の接続パッド８６０を介して、広い金属化領域４２にも接続される。

もちろん、例えば、半田の変わりに導電性エポキシを使用し、蓋フィルター８２０が頂部フィルター１０の上に据え付けられた後にフィルター１０及び８２０が一緒に銀焼成炉中で焼成される共焼成法を使用するなど、蓋フィルター８２０をフィルター１０に結合するために他の手段、方法を使用し得ることが理解される。

図７は、周波数に対する信号強度（又は損失）のグラフであり、本発明に従うローパスフィルター８４８を有するフィルターアセンブリ８００の特定の測定された性能を示す。ローパスフィルター８４８は、フィルター１０の通過帯域外の高調波の追加された抑制を提供する。図７は、１２ＧＨｚまでの高調波の領域で入出力電極間で測定された周波数についてのリターンロス（Ｓ１１）及び挿入ロス（Ｓ１２）及び（Ｓ２１）のグラフを示す。

フィルターアセンブリ８００の使用は多くの利点を有する。ローパスフィルター８４８をフィルター１０に搭載することで、フィルター１０が搭載される印刷回路基板においてスペースが節約される。ローパスフィルター８４８とフィルター１０を一緒に結合させることで、複合フィルターアセンブリ８００は、改善された電気整合を提供する単一ユニットとして同調され得る。ローパスフィルター８４８は、１２ＧＨｚを越える高調波の濾波を可能にする。ノッチフィルター、帯域通過フィルター、帯域停止フィルターなどの他のタイプのフィルターを種々の金属化パターンを使用して蓋フィルター８２０上に形成することもできる。蓋８２０に他のタイプの構成要素を形成又は搭載し得る。例えば、遅延ライン、カプラー、増幅器、ＬＣフィルター又は混合器を蓋フィルター８２０に形成し得る。
代替的な蓋フィルターの実施形態

図８，９，１０は、蓋フィルター８２０に代えて単一ブロックフィルター１０に搭載して複合フィルターアセンブリ８００を形成できる蓋、カバー又はプレートフィルター９２０の代替的実施形態を示す。

蓋フィルター９２０は、所望の誘電定数を有するセラミックス誘電材料からなる概略細長い平行六面体又は平坦な形状のリジッドな板又はプレートを有する。１実施形態では、誘電体材料は約１２以上の誘電率を有するバリウム又はネオジウムセラミックスであり得る。

蓋フィルター９２０は、概略矩形の６つの側面である頂部側面又は頂部表面９２６、頂部表面９２６に平行で正反対に対向する底部側面又は底部表面９２８、第１側面又は側部表面９３０、側部表面９３０に平行で正反対に対向する第２側面又は側部表面９３２、第３側面又は端部表面９３４、端部表面９３４に平行で正反対に対向する第４側面又は端部表面９３６（図８）を有する外表面を規定する。

蓋フィルター９２０及びそのそれぞれの側面は更に複数の鉛直周辺エッジ９３８及び複数の水平周辺エッジ９３９を規定する。

蓋フィルター９２０の頂部表面１２６に電気伝導性の金属化された領域又はパターン及び絶縁性の非金属化された領域又はパターンの表面層パターン９５０によりローパスフィルター９４８が規定される。

金属化領域は好ましくは導電性の銀含有材料の表面層である。パターン９５０は、最初に、頂部表面９２６の概略中央に位置する正方形形状の金属化されたパッド９５１，９５２により規定される。パッド９５１，９５２はスロットを規定する非金属化区域９５７により相互に離間し、分離される。パッド９５１，９５２はＣ形状を形成する細長い金属化アーム９５３，９５４，９５５（図７）により相互に接続される。アーム９５４はパッド９５１に接続され、アーム９５５はパッド９５２に接続される。アーム９５３はアーム９５４，９５５の間に接続される。アーム９５３，９５４，９５５及びパッド９５１，９５２の間に概略長方形形状の非金属化された領域又は区域９５６が規定される。区域９５６は区域９５７に連続してこれに垂直であり、これらはともに概略Ｔ形状の領域を規定する。

細長い金属のストリップ又はライン９６０は、頂部表面９２６の概略中央でアーム９５５から側部表面９３４の方向に側部表面９３０，９３２に平行な配向で延び、側部９３９に向かって水平エッジ９３９を包み込み、そして底部表面９２８上の広い金属化領域９８０（図９，１０）に電気的に接続する。

頂部表面９２６の他の細長い金属のストリップ又はライン９６２は、アーム９５４から最初、側部表面９３６に向けて延び、その後、９０度折れ曲がり、側部表面９３２に向けて延び、側部表面９３２に向けて水平エッジ９３９を包み込み、その後、底部表面９２８に向かい、底部表面９２８において概略Ｕ形状の非金属化領域又は区域９６４により取り囲まれるＲＦ信号入出力接続パッド９６３（図１０）を規定するように終端する。

上記のように、パターン９５０は、金属化接続パッド９６３を取り囲む非金属化領域９６４を除く底部表面９２８の全部を覆う広い金属化領域又はパターン９８０を規定する。広い金属化領域又はパターン９９０はまた頂部表面９２６及び側部表面９３０，９３２，９３４を覆う。

広い金属化領域９８０は、側部表面９３４に隣接する頂部表面９２６の一部を覆う正反対に対向する概略矩形形状の金属化領域９７０，９７３（図８）を含む。領域９７０は頂部表面９２６の下方右側の隅に位置し、領域９７３は、領域９７０に正反対に対向する関係をもって頂部表面９２６の下方左側の隅に位置する。

広い金属化領域９８０は、側部表面９３４に隣接する側部表面９３０の一部を覆う金属化領域９７１（図９）と、側部表面９３０に隣接する側部表面９３４の一部を覆う金属化領域９７４（図８，９）を含む。金属化領域９７１，９７４は、領域９７３を蓋フィルター９２０の底部表面９２８の金属領域９８０に接続する。

金属化領域９７２（図８，１０）は、側部表面９３４に隣接する側部表面９３２の一部を覆い、金属化領域９７６は、側部表面９３２に隣接する側部表面９３４の一部を覆う。金属化領域９７２，９７６は、領域９７０を蓋フィルター９２０の底部表面９２８の金属領域９２８に接続する。

パターン９５０は、頂部表面９２６の一部、底部表面９２８及び側部表面９３０，９３２，９３４の一部に延びる非金属化領域９９０（図８）を規定する。

蓋フィルター９２０は、図１に示す蓋フィルター８２０と同様の態様、すなわち、フィルター１０の頂部表面１４から離間してこれと並行で、フィルター１０のキャビティ１５０を覆い、フィルター１０の壁１１０，１２０，１３０，１４０の頂部金属化リム２００上において支持されてこれに据え付けられる態様で、単一ブロックフィルター１０に搭載される。

蓋フィルター８２０を用いた場合と同様に、フィルター１０の壁１１０，１２０，１３０，１４０のリム２００が金属化され、蓋フィルター９２０の底部表面９２８の一部が広い金属化領域９８０により覆われているので、蓋フィルター９２０は半田材料を使用してフィルター１０に取り付けられ得る。蓋フィルター９２０の接続線９６２とフィルター１０の電極２２４は半田材料を用いて行い得る。

このように、ローパスフィルター９４８は、一端においてフィルター１０の柱１１０Ｂ上の電極２２４に接続線９６２、より詳細には、柱１１０Ｂ、より詳細には、電極２２４の頂部リム電極部２２７（図２）に対して据え付けられてこれに結合する蓋フィルター９２０の底部表面９２８の接続線９６２の接続パッド部９６３を介して接続される。他端では、ローパスフィルター９４８は、接続線９６０、より詳細には、これのうちのフィルター１０の壁１４０の頂部リムを覆う金属上に据え付けられてこれと接続する底部表面９２８の広い金属化領域９８０と接続するように蓋フィルター９２０の側部表面を包み込む部分を介してフィルター１０の広い金属化領域（又は接地）４２に接続される。

蓋フィルター９２０は、柱１１０Ｄの頂部リムの電極部分２１３が蓋フィルター９２０の底部表面９２８の広い金属化領域９８０と接続する関係をもって、柱１１０Ｄの頂部リムに対して据え付けられ得る。

本発明の新規な特徴の精神及び範囲を逸脱することなく上記単一ブロックの蓋の実施形態の多様な変形、変更が可能である。

単なる例であるが、コア１２及び頂部表面１４から上方に延びるそれぞれの壁は、キャビティ１５０が頂部表面１４の全部に満たない部分のみ、例えば、入出力柱１１０Ｂ，１１０Ｄ及び共振器パッド６０Ａ，６０Ｄを取り囲む区域のみなどを占めるように構築され得ることが理解される。

本明細書に記載された特定の蓋フィルターの実施形態についての限定は意図されておらず、推論されるべきでないことが理解されるべきである。勿論、そのようなすべての改変を添付請求の範囲が、請求の範囲の権利範囲内のもとのして包含することが意図されている。

欧州特許出願公開第０９５１０８９号明細書

Claims (12)

1. 誘電体材料のブロックであって、
   １以上のスルーホール、
   頂部表面を含む複数の表面、
   前記頂部表面から上方に延びる１以上の誘電体材料の壁、
   前記ブロックの１以上の前記壁に延び、前記壁の１つの上の少なくとも第１入出力パッドを規定する前記誘電体材料のブロック上の導電材料の区域、及び、
   誘電体材料のプレートであって、
   対向する第１及び第２表面と、
   少なくとも第１入出力パッドを規定する前記第１及び第２表面の１つの上の導電材料の領域と、
   前記第１及び第２表面の前記１つの上の前記第１入出力パッドに結合した前記第１又は第２表面の１つの上の導電材料のパターンを含む前記誘電体材料のプレートを含む前記誘電体材料のブロックを有し、
   前記プレートが、前記ブロックの前記頂部表面から離間した関係をもって前記ブロックの１以上の前記壁上に据え付けられ、前記ブロックの前記壁の前記１つの上の前記第１入出力パッドが、前記プレートの前記第１入出力パッドに結合する、フィルター。
2. 前記ブロック上の前記導電材料の区域が、前記ブロックの前記頂部表面から前記ブロックの前記壁の１つ以上に延び、前記ブロックの前記壁の１つ以上の上の第１及び第２入出力パッドを規定し、前記蓋が前記ブロックの前記壁の前記１つ以上の上の前記第２入出力パッドを取り囲む溝を規定する、請求項１のフィルター。
3. 前記プレートが正面及び背面の側部表面を含み、前記第１入出力パッドが前記プレートの前記第１表面に規定され、前記導電材料のパターンが前記プレートの前記第２表面に規定され、前記プレートの前記正面の側部表面を包み込んで前記プレートの前記第１表面の前記第１入出力パッドで終端する導電材料の第１ストリップと前記プレートの前記背面の側部表面を包み込んで前記プレートの前記第１表面の広い導電材料の領域で終端する前記第２表面の導電材料の第２ストリップを含む、請求項１のフィルター。
4. 前記プレートが正面及び背面の側部表面を含み、前記第１入出力パッドが前記プレートの前記第１表面に規定され、前記導電材料のパターンが前記プレートの前記第２表面に規定され、前記プレートの前記正面の表面を包み込んで前記プレートの前記第１表面の前記第１入出力パッドで終端する導電材料の第１ストリップと前記プレートの前記側部表面を包み込んで前記プレートの前記第１表面の広い導電材料の領域で終端する前記第２表面の導電材料の第２ストリップを含む、請求項１のフィルター。
5. 頂部表面と、複数のスルーホールと、前記ブロックの前記頂部表面から上方に延び、少なくとも第１入出力パッドを規定する金属化区域をその上に含む誘電体材料の少なくとも１つの第１柱を含む誘電体材料のブロックにより規定される第１フィルターと、
   対向する第１及び第２表面と、前記第１表面に規定された広い金属化領域と、前記第２表面に規定され、一端で前記プレートの前記第１表面の第１入出力パッドと結合し、対向端で前記プレートの前記第１表面の前記広い金属化領域に結合する金属化されたパターンを含む誘電体材料のプレートにより規定される第２フィルターとを有し、
   前記プレートが、前記第１柱に据え付けられ、前記プレートの前記第１表面の前記第１入出力パッドを前記第１柱の前記第１入出力パッドに接触させて前記ブロックの前記頂部表面から離間した関係をもって前記ブロックに結合している、フィルターアセンブリ。
6. 前記ブロックが前記頂部表面から延びる誘電体材料の少なくとも第１及び第２柱を含み、前記プレートが前記第２柱を取り囲む溝を規定する、請求項５のフィルターアセンブリ。
7. 誘電体材料のブロックにより規定される第１フィルターであって、少なくとも頂部表面と、前記ブロックを貫通して延びる複数のスルーホールと、前記頂部表面から上方に延び、頂部周辺リムを規定する誘電体材料の壁と、前記ブロックの前記頂部表面から上方に延びる誘電体材料の第１及び第２柱と、少なくとも前記頂部表面に規定された金属化区域を含み、前記壁の前記頂部周辺リム及び前記第１及び第２柱がそれぞれ前記第１及び第２柱の第１及び第２入出力パッドを規定する、前記第１フィルター、及び、
   誘電体材料のプレートにより規定される第２フィルターであって、対向する頂部及び底部表面と、前記底部表面に規定された広い金属化領域と、前記プレートの前記頂部表面に規定され、一端で前記プレートの前記底部表面の第１入出力パッドに結合し、他端で前記プレートの前記底部表面に規定された前記広い金属化領域に結合した金属化パターンを含む前記第２フィルターを有し、
   前記プレートが、前記ブロックから離間した関係で、前記ブロックの前記壁の前記頂部周辺リムに対して据え付けられて結合し、前記プレートの前記底部表面の前記入出力パッドが前記ブロックの前記第１及び第２柱の１つと接触し、前記プレートの前記底部表面の前記広い金属化領域が前記ブロックの前記壁の前記頂部周辺リムの前記金属化区域と接触する、フィルターアセンブリ。
8. 前記ブロックの前記第１柱が前記プレートの前記底部表面の前記入出力パッドと接触し、前記ブロックの前記第２柱が前記プレートから離間する、請求項７のフィルターアセンブリ。
9. 前記ブロックの前記第２柱が前記プレートの前記底部表面の前記入出力パッドと接触し、前記ブロックの前記第１柱が前記プレートの前記底部表面の前記広い金属化領域と接触する、請求項７のフィルターアセンブリ。
10. 前記プレートが、複数の側部表面と、前記プレートの前記底部表面の前記第１入出力パッドとの間で結合関係となるように前記プレートの前記頂部表面と前記側部表面の１つで延びる第１金属化ストリップと、前記プレートの前記底部表面に規定された前記広い金属化領域との間で結合関係となるように前記プレートの前記頂部表面と前記側部表面の他の１つで延びる第２金属化ストリップを含む、請求項７のフィルターアセンブリ。
11. 前記プレートが正面及び背面の側部表面を有し、前記第１金属化ストリップが前記正面の側部表面で延び、前記第２金属化ストリップが前記背面の側部表面で延びる、請求項１０のフィルターアセンブリ。
12. 前記プレートが正面及び背面の側部表面を有し、前記第１金属化ストリップが前記正面の側部表面で延びる、請求項１０のフィルターアセンブリ。

Images