JP3088021B2 - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
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- capacitor
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- H05K1/165—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors
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- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
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- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
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- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信機やＢＳチューナ
などに使用される電圧制御発振器に関し、特に共振器を
用いた電圧制御発振器に関する。
などに使用される電圧制御発振器に関し、特に共振器を
用いた電圧制御発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記電圧制御発振器における共振器の形
成は、従来、以下のような手法を用いて行われている。
即ち、図３に示すようにセラミックなどの基板２１の
上に、誘電体板の両表面に所定の電極膜が形成されてな
る誘電体共振器２２を実装すること図４に示すように
セラミックなどの基板２３の片面に線状導体２４を、他
の片面に全面電極２５を形成すること、つまりマイクロ
ストリップラインを形成すること図５に示すようにセ
ラミックなどの基板２６の上に、組み合わせることによ
り共振器を構成するコンデンサ部品２７とコイル部品２
８を形成し、これらを接続すること等により行われてい
る。
成は、従来、以下のような手法を用いて行われている。
即ち、図３に示すようにセラミックなどの基板２１の
上に、誘電体板の両表面に所定の電極膜が形成されてな
る誘電体共振器２２を実装すること図４に示すように
セラミックなどの基板２３の片面に線状導体２４を、他
の片面に全面電極２５を形成すること、つまりマイクロ
ストリップラインを形成すること図５に示すようにセ
ラミックなどの基板２６の上に、組み合わせることによ
り共振器を構成するコンデンサ部品２７とコイル部品２
８を形成し、これらを接続すること等により行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電圧制御発
振器としては、共振器の他にもダイオードやコンデンサ
などの部品を基板上に搭載する必要があるが、これらの
部品は共振器の形成されていない基板表面部分に取付け
られている。このため、従来の電圧制御発振器において
は、共振器と他の部品とを基板上に設けていたため、基
板としては寸法的に大きいものを使用しなければなら
ず、よって大型化するという難点があった。
振器としては、共振器の他にもダイオードやコンデンサ
などの部品を基板上に搭載する必要があるが、これらの
部品は共振器の形成されていない基板表面部分に取付け
られている。このため、従来の電圧制御発振器において
は、共振器と他の部品とを基板上に設けていたため、基
板としては寸法的に大きいものを使用しなければなら
ず、よって大型化するという難点があった。
【０００４】また、共振器が外部に露出しているため、
シールドすることができず外部からの磁界により悪影響
を受けるという問題もあった。本発明はかかる事情に鑑
みてなされたものであり、外部からの磁気的な悪影響を
防止でき、また小型にすることができる電圧制御発振器
を提供することを目的とする。
シールドすることができず外部からの磁界により悪影響
を受けるという問題もあった。本発明はかかる事情に鑑
みてなされたものであり、外部からの磁気的な悪影響を
防止でき、また小型にすることができる電圧制御発振器
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、共振器を用い
た電圧制御発振器において、共振器を形成するための基
板が、低温焼成の可能な誘電体層を多数積層したものか
らなり、共振器を積層方向両面から磁気的にシールドす
る状態で、誘電体層の複数の境界面に少なくとも共振器
を構成する電極膜と２つのシールド用アース電極膜が形
成されており、前記２つのシールド用アース電極膜の１
つに対向して、当該シールド用アース電極膜とコンデン
サを形成するようにコンデンサ形成用電極膜が形成さ
れ、形成されたコンデンサ形成用電極膜の外側にアース
電極が形成されており、基板外表面に他の部品が搭載さ
れるように表面パターンが形成されており、表面パター
ンおよび積層体内部の電極パターンがＣｕまたはＡｇで
形成されることを特徴とする。
た電圧制御発振器において、共振器を形成するための基
板が、低温焼成の可能な誘電体層を多数積層したものか
らなり、共振器を積層方向両面から磁気的にシールドす
る状態で、誘電体層の複数の境界面に少なくとも共振器
を構成する電極膜と２つのシールド用アース電極膜が形
成されており、前記２つのシールド用アース電極膜の１
つに対向して、当該シールド用アース電極膜とコンデン
サを形成するようにコンデンサ形成用電極膜が形成さ
れ、形成されたコンデンサ形成用電極膜の外側にアース
電極が形成されており、基板外表面に他の部品が搭載さ
れるように表面パターンが形成されており、表面パター
ンおよび積層体内部の電極パターンがＣｕまたはＡｇで
形成されることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明にあっては、誘電体層の境界面に形成し
た電極膜で共振器が構成されているので、共振器が基板
内に内蔵される。これにより、共振器を基板の外表面に
搭載する必要がなくなり、小型化できる。また、共振器
がアース電極膜で両側からシールドされているので、外
部の磁気的な影響を受け難い。更に、基板に用いる誘電
体層が低温焼成可能なものからなるので、共振器やシー
ルド用に用いる電極膜に溶融温度の低いＣｕやＡｇなど
を使用することが可能となりＱを高くすることができ
る。
た電極膜で共振器が構成されているので、共振器が基板
内に内蔵される。これにより、共振器を基板の外表面に
搭載する必要がなくなり、小型化できる。また、共振器
がアース電極膜で両側からシールドされているので、外
部の磁気的な影響を受け難い。更に、基板に用いる誘電
体層が低温焼成可能なものからなるので、共振器やシー
ルド用に用いる電極膜に溶融温度の低いＣｕやＡｇなど
を使用することが可能となりＱを高くすることができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明
する。図１は本発明に係る電圧制御発振器の一実施例を
示す分解斜視図、図２はその縦断面図（スルーホールＳ
１，Ｓ２ビアホールＶ１，Ｖ２が現れるように切断して
いる。）であり、共に基板１部分を示している。その基
板１は、例えば低温焼成が可能なＢａＯ−ＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系やＢａＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ2 −ＺｒＯ2 系な
どの材質の誘電体層２を複数、この図示例では７枚積層
して形成されている。
する。図１は本発明に係る電圧制御発振器の一実施例を
示す分解斜視図、図２はその縦断面図（スルーホールＳ
１，Ｓ２ビアホールＶ１，Ｖ２が現れるように切断して
いる。）であり、共に基板１部分を示している。その基
板１は、例えば低温焼成が可能なＢａＯ−ＳｉＯ2 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 系やＢａＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ2 −ＺｒＯ2 系な
どの材質の誘電体層２を複数、この図示例では７枚積層
して形成されている。
【０００８】この基板１の各誘電体層２の片側表面に
は、ＣｕまたはＡｇの導電材料を使用して、所定のパタ
ーンが印刷などにより形成されている。具体的には、最
も下の誘電体層２（２ａ）と下から３つ目と５つ目の誘
電体層２（２ｃ）と２（２ｅ）には、夫々アース電極膜
３，５，７が形成され、下から２つ目の誘電体層２（２
ｂ）にはストリップライン４、下から４つ目の誘電体層
２（２ｄ）にはコンデンサ形成用電極膜６が、上から２
つ目の誘電体層２（２ｆ）には配線パターン８が、最も
上の誘電体層２（２ｇ）には多数の端子を有する接続用
の表面パターン９が形成されている。
は、ＣｕまたはＡｇの導電材料を使用して、所定のパタ
ーンが印刷などにより形成されている。具体的には、最
も下の誘電体層２（２ａ）と下から３つ目と５つ目の誘
電体層２（２ｃ）と２（２ｅ）には、夫々アース電極膜
３，５，７が形成され、下から２つ目の誘電体層２（２
ｂ）にはストリップライン４、下から４つ目の誘電体層
２（２ｄ）にはコンデンサ形成用電極膜６が、上から２
つ目の誘電体層２（２ｆ）には配線パターン８が、最も
上の誘電体層２（２ｇ）には多数の端子を有する接続用
の表面パターン９が形成されている。
【０００９】また、上側の５つの誘電体層２ｃ〜２ｇ夫
々には、ストリップライン４の一端部４ａと表面パター
ン９の第１の端子Ｘ１とを接続するためのビアホールＶ
１が形成され、更に上側の３つの誘電体層２ｅ〜２ｇ夫
々には、コンデンサ形成用電極膜６と表面パターン９の
第２の端子Ｘ２とを接続するためのビアホールＶ２が形
成されている。
々には、ストリップライン４の一端部４ａと表面パター
ン９の第１の端子Ｘ１とを接続するためのビアホールＶ
１が形成され、更に上側の３つの誘電体層２ｅ〜２ｇ夫
々には、コンデンサ形成用電極膜６と表面パターン９の
第２の端子Ｘ２とを接続するためのビアホールＶ２が形
成されている。
【００１０】そして、上記２つのビアホールＶ１，Ｖ２
に、ＣｕまたはＡｇの導電材料を充填し、７つの誘電体
層２ａ〜２ｇをプレス等により圧着して積層し、更に積
層されたものの四隅と中央部近傍に、例えばドリル等に
よってスルーホールＳ１〜Ｓ５を設け、このスルーホー
ルＳ１〜Ｓ５に上記と同様の導電材料を充填すると共に
積層されたものの下面（誘電体層２ａの下面）の四隅と
中央部にスルーホール受け用の電極膜１０を導電材料に
て形成した後、比較的低い温度で低温焼成を行ってい
る。なお、上記電極膜１０の形成のとき、上述したアー
ス電極膜３を同時に形成してもよい。また、スルーホー
ルＳ１〜Ｓ５については、Ｓ１は配線パターン８の第１
の端子Ｙ１と、表面パターン９の第３の端子Ｘ３とを接
続し、Ｓ２は配線パターン８の第２の端子Ｙ２と、表面
パターン９の第４の端子Ｘ４とを接続し、Ｓ５はストリ
ップライン４の他端部４ｂと、３つのアース電極膜３，
５，７と、表面パターン９の第５の端子Ｘ５とを接続し
ている。
に、ＣｕまたはＡｇの導電材料を充填し、７つの誘電体
層２ａ〜２ｇをプレス等により圧着して積層し、更に積
層されたものの四隅と中央部近傍に、例えばドリル等に
よってスルーホールＳ１〜Ｓ５を設け、このスルーホー
ルＳ１〜Ｓ５に上記と同様の導電材料を充填すると共に
積層されたものの下面（誘電体層２ａの下面）の四隅と
中央部にスルーホール受け用の電極膜１０を導電材料に
て形成した後、比較的低い温度で低温焼成を行ってい
る。なお、上記電極膜１０の形成のとき、上述したアー
ス電極膜３を同時に形成してもよい。また、スルーホー
ルＳ１〜Ｓ５については、Ｓ１は配線パターン８の第１
の端子Ｙ１と、表面パターン９の第３の端子Ｘ３とを接
続し、Ｓ２は配線パターン８の第２の端子Ｙ２と、表面
パターン９の第４の端子Ｘ４とを接続し、Ｓ５はストリ
ップライン４の他端部４ｂと、３つのアース電極膜３，
５，７と、表面パターン９の第５の端子Ｘ５とを接続し
ている。
【００１１】このように基板１が構成されているので、
コンデンサ形成用電極膜６と、その両側にあるアース電
極膜５，７との間では、誘電体層２ｄ，２ｅを介してコ
ンデンサが形成される。そして、コンデンサ形成用電極
膜５，７と、ストリップライン４の他端部４ｂとが、ス
ルーホールＳ５を介して接続され、表面パターン９の第
５の端子Ｘ５に導出されている。コンデンサ形成用電極
膜６はビアホールＶ２を介して表面パターン９の第２の
端子Ｘ２に導出されている。ストリップライン４の一端
部４ａはビアホールＶ１を介して表面パターン９の第１
の端子Ｘ１に導出されており、この第１の端子Ｘ１と第
２の端子Ｘ２とを例えばリード線にて接続することによ
り、共振器が基板１に内蔵された状態で形成される。
コンデンサ形成用電極膜６と、その両側にあるアース電
極膜５，７との間では、誘電体層２ｄ，２ｅを介してコ
ンデンサが形成される。そして、コンデンサ形成用電極
膜５，７と、ストリップライン４の他端部４ｂとが、ス
ルーホールＳ５を介して接続され、表面パターン９の第
５の端子Ｘ５に導出されている。コンデンサ形成用電極
膜６はビアホールＶ２を介して表面パターン９の第２の
端子Ｘ２に導出されている。ストリップライン４の一端
部４ａはビアホールＶ１を介して表面パターン９の第１
の端子Ｘ１に導出されており、この第１の端子Ｘ１と第
２の端子Ｘ２とを例えばリード線にて接続することによ
り、共振器が基板１に内蔵された状態で形成される。
【００１２】そして、表面パターン９の上に、共振器を
除く他の部品、例えばダイオードやコンデンサなどを搭
載するようにすればよい。したがって、このように構成
した本発明に係る電圧制御発振器においては、誘電体層
の境界面に形成した電極膜４，５，６，７で共振器が構
成されているので、共振器を基板１内に内蔵させること
ができ、これにより基板１の表面に共振器を搭載する必
要がなくなり、小型化を図ることができる。また、共振
器がアース電極膜３，７で両側からシールドされている
ので、外部から磁気的な影響を受け難くすることができ
る。
除く他の部品、例えばダイオードやコンデンサなどを搭
載するようにすればよい。したがって、このように構成
した本発明に係る電圧制御発振器においては、誘電体層
の境界面に形成した電極膜４，５，６，７で共振器が構
成されているので、共振器を基板１内に内蔵させること
ができ、これにより基板１の表面に共振器を搭載する必
要がなくなり、小型化を図ることができる。また、共振
器がアース電極膜３，７で両側からシールドされている
ので、外部から磁気的な影響を受け難くすることができ
る。
【００１３】更に、本発明にあっては基板１に用いる誘
電体層２が低温焼成可能なものからなるので、共振器や
シールド用に用いる電極膜３，４，５，６，７及びスル
ーホールＳ１等やビアホールＶ１等への充填材料に溶融
温度の低いＣｕまたはＡｇを使用することが可能とな
り、Ｑを高くすることができる。その理由を以下に述べ
る。誘電体層２として焼成温度の高い材質のものを使用
すると、電極膜３等の材料、スルーホールＳ１等やビア
ホールＶ１等への充填材料に溶融温度の高いパラジウム
等の貴金属を使用する必要があって、高価なものとな
り、また、上記パラジウム等の貴金属を使用すると導電
性が劣化してＱが低くなるからである。よって、Ｑを高
くするために、ＣｕまたはＡｇの導電材料が使用できる
低温焼成可能な材料を誘電体層２に使用している。ま
た、ＣｕまたはＡｇという比較的安価な材料を用いるこ
とができるので、コストを下げることにも寄与する。
電体層２が低温焼成可能なものからなるので、共振器や
シールド用に用いる電極膜３，４，５，６，７及びスル
ーホールＳ１等やビアホールＶ１等への充填材料に溶融
温度の低いＣｕまたはＡｇを使用することが可能とな
り、Ｑを高くすることができる。その理由を以下に述べ
る。誘電体層２として焼成温度の高い材質のものを使用
すると、電極膜３等の材料、スルーホールＳ１等やビア
ホールＶ１等への充填材料に溶融温度の高いパラジウム
等の貴金属を使用する必要があって、高価なものとな
り、また、上記パラジウム等の貴金属を使用すると導電
性が劣化してＱが低くなるからである。よって、Ｑを高
くするために、ＣｕまたはＡｇの導電材料が使用できる
低温焼成可能な材料を誘電体層２に使用している。ま
た、ＣｕまたはＡｇという比較的安価な材料を用いるこ
とができるので、コストを下げることにも寄与する。
【００１４】なお、本発明は、上記構造の積層タイプの
基板に限らず、他の構造とした積層タイプの基板として
もよい。また、基板１の内部に、共振器と共に種々のコ
ンデンサなどを内蔵させた構造としても構わない。
基板に限らず、他の構造とした積層タイプの基板として
もよい。また、基板１の内部に、共振器と共に種々のコ
ンデンサなどを内蔵させた構造としても構わない。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明による場合に
は、誘電体層の境界面に形成した電極膜で共振器が構成
されているので、共振器を基板内に内蔵させることがで
き、これにより基板の表面に共振器を搭載する必要がな
くなり、小型化を図ることができ、また、共振器がアー
ス電極膜で両側からシールドされているので、外部から
磁気的な影響を受け難くすることができ、更には基板に
用いる誘電体層が低温焼成可能なものからなるので、共
振器やシールド用に用いる導電材料に溶融温度の低いＣ
ｕやＡｇなどを使用することが可能となり、Ｑを高くす
ることができると共に、材料コストを低廉化できるとい
う優れた効果を奏する。
は、誘電体層の境界面に形成した電極膜で共振器が構成
されているので、共振器を基板内に内蔵させることがで
き、これにより基板の表面に共振器を搭載する必要がな
くなり、小型化を図ることができ、また、共振器がアー
ス電極膜で両側からシールドされているので、外部から
磁気的な影響を受け難くすることができ、更には基板に
用いる誘電体層が低温焼成可能なものからなるので、共
振器やシールド用に用いる導電材料に溶融温度の低いＣ
ｕやＡｇなどを使用することが可能となり、Ｑを高くす
ることができると共に、材料コストを低廉化できるとい
う優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る電圧制御発振器の一実施例を示す
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】従来の電圧制御発振器を示す斜視図である。
【図４】従来の電圧制御発振器を示す斜視図である。
【図５】従来の電圧制御発振器を示す斜視図である。
１ 基板 ２（２ａ〜２ｇ） 誘電体層 ３，５，７ アース電極膜 ４ ストリップライン ６ コンデンサ形成用電極膜 ９ 表面パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児 堂 義 一 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 井 上 純 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 舩 田 揚 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−209305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−50798（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−29307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−268297（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−222501（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−132405（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−144404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−41298（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 共振器を用いた電圧制御発振器におい
て、 共振器を形成するための基板が、低温焼成の可能な誘電
体層を多数積層したものからなり、共振器を積層方向両
面から磁気的にシールドする状態で、誘電体層の複数の
境界面に少なくとも共振器を構成する電極膜と２つのシ
ールド用アース電極膜が形成されており、前記２つのシ
ールド用アース電極膜の１つに対向して、当該シールド
用アース電極膜とコンデンサを形成するようにコンデン
サ形成用電極膜が形成され、形成されたコンデンサ形成
用電極膜の外側にアース電極が形成されており、基板外
表面に他の部品が搭載されるように表面パターンが形成
されており、表面パターンおよび積層体内部の電極パタ
ーンがＣｕまたはＡｇで形成されることを特徴とする電
圧制御発振器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02404163A JP3088021B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 電圧制御発振器 |
| US07/808,894 US5227739A (en) | 1990-12-20 | 1991-12-18 | Voltage controlled oscillator having a resonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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