JP3142500U - フィルタ素子 - Google Patents

Abstract

【課題】信号が伝送線上において高速伝送中遭遇するＥＳＤ（静電放電）やＥＭＩ（電磁誘導）の二つの問題を併せて解決するフィルタ素子を提供する。
【解決手段】表面に形成された電極層１１の引き出し部に電極層１１を切り取ってその内部に至るまで伸張する槽溝１２１，１２２を少なくとも１つ形成した下部基板１と、下部基板１の上に設けられ下部基板１に形成された槽溝１２１，１２２の電極層１１に相対させて槽溝２１、２２を形成した第１中間基板２と、第１中間基板２の上に設けられ表面に伝送線３１が取り付けられて伝送線３１両端にはそれぞれ電極層３２、３３が設けられ、電極層３２、３３の間には抵抗値を有する伝送線３１が設けられている第２中間基板３と、第２中間基板３の上に設けられた上部基板４と、フィルタ素子の表面に形成された一組の入力端子および出力端子と、を有する。
【選択図】図１

Description

本考案は、フィルタ素子に係り、特にエアギャップ過電圧保護装置付きのＲＣフィルタ素子に関するものである。

高速度で信号を伝送する技術は、現在の電子技術が最も重要と考えている技術の１つである。ＨＤＭＩ信号の周波数は７４２．５ＭＨｚに達し、静電放電（ＥＳＤ）に対する過電圧保護装置の特性上の要求は、非常に高度な領域に達している。キャパシタンス値の低い過電圧保護装置は、高速度の高周波信号の減衰を防止する。

また、大気中の電磁波である雑音信号は、伝送線上の伝送信号と結合し、ＩＣの信号誤判の原因となる。雑音の濾波と過電圧の保護は、高速度で信号を伝送するためにはかかせない重要な技術である。

本考案の目的は、ＲＣフィルタとエアギャップ過電圧保護装置を一体化したエアギャップ過電圧保護装置付きＲＣフィルタを提供することによって、信号が伝送線上において高速伝送中遭遇するＥＳＤ（静電放電）やＥＭＩ（電磁誘導）の二つの問題を併せて解決するものである。

上記の課題を解決するため、本考案は、信号伝送路の過電圧保護と雑音信号を濾波するフィルタ素子であって、表面に形成された電極層の引き出し部に前記電極層を切り取ってその内部に至るまで伸張する槽溝を少なくとも１つ形成した下部基板と、前記下部基板の上に設けられ、前記下部基板に形成された前記電極層の槽溝に対応させて槽溝を形成した第１中間基板と、前記第１中間基板の上に設けられ、表面に伝送線が取り付けられて前記伝送線両端にはそれぞれ電極層が設けられ、前記電極層の間には抵抗値を有する金属酸化物層が設けられている第２中間基板と、前記第２中間基板の上に設けられた上部基板と、前記フィルタ素子の表面に形成された一組の入力端子および出力端子と、を含んだことを特徴とする。

また、電極層は金、銀、パラジウム、白金、タングステン、銅などの金属の中の１つまたはその任意の組み合わせの合金、またはその混合材料により形成した。

また、上部基板、前記第１中間基板、前記第２中間基板、および前記下部基板の各基板は絶縁材料より形成した。絶縁材料は少なくともアルミニウム元素、チタン元素、あるいはシリコン元素の中の１つを含む材料の上に酸化膜を形成してなる。

なお、本考案に係るフィルタ素子の詳細な特徴、応用に関しては本明細書に添付した図面を参照して、以下に詳細に説明する。

本考案に係るフィルタ素子によれば、信号が伝送線上において高速伝送中遭遇するＥＳＤ（静電放電）やＥＭＩ（電磁誘導）の二つの問題を併せて解決することができ、高速度で信号を伝送する場合の伝送品質を高めることができる。

以下、添付した図面を参照して本考案に係るフィルタ素子を適用した最良の実施形態を説明する。

本考案に係るフィルタ素子（エアギャップ過電圧保護装置付きＲＣフィルタ）は、図１および図２に示すように、下部基板１、第１中間基板２、第２中間基板３、および上部基板４から構成される。

下部基板１の表面には図示されているような十字状の引き出し部を備えた長方形状の電極層１１が中央部に形成されている。２箇所の対向する十字状の引き出し部には、電極層１１の引き出し部を切り取るように槽溝１２１、１２２が下部基板１の内部の途中に至るまで伸張している。

第１中簡基板２は下部基板１の上部に設けられる。第１中簡基板２を下部基板１に積層させたとき、下部基板１に設けられている槽部１２１、１２２と対応する位置の第１中簡基板２には、第１中間基板２を貫通する槽溝２１、２２が開口されている。第１中間基板２を貫通する槽溝２１、２２の幅と長さとは、下部基板１に設けられている槽部１２１、１２２の幅と長さと等しい。

第２中間基板３は第１中簡基板２の上部に設けられる。第２中間基板３の表面には中央部を横断するように伝送線３１が取り付けられている。伝送線３１の両端には、電極層３２、３３が取り付けられている。伝送線３３は、抵抗値を有する材料で形成された金属酸化物層で形成されている。伝送線３１の極性は下部基板１の槽溝１２１、１２２の極性と一致している。

上部基板４は第２中間基板３の上部に設けられる。

図３に示すように、下部基板１、第１中間基板２、第２中間基板３、および上部基板４を順次積層した後、積層後のそれぞれの面に端部電極５１、６２、５３、５４を形成する。端部電極５１、５２は接地端子として用い、端部電極５３，５４はそれぞれ出力端子と入力端子として用いる。

図４は、本考案に係るフィルタ素子の等価回路図である。図４に示すように、下部基板１と第１中間基板２とによって二つのキャパシターＣ_１とＣ_２が形成される。槽溝２１、２２および１２１、１２２は、それぞれギャップを有する過電圧保護装置として機能する。伝送線３１は、キャパシターＣ_１とＣ_２の間の抵抗器として機能する。また、電極３２．５３と３３．５４はそれぞれ入力端子と出力端子が形成される。

本考案に係るフィルタ素子の下部基板１、第１中間基板２、第２中間基板３、および上部基板４は、アルミニウム元素、チタン元素やシリコン元素を含む酸化膜の形成された絶縁材料、例えばＡｌ_２Ｏ_３などの絶縁材料で形成される。また、積層フィルム式（ｍｕｌｔｉ ｌａｙｅｒ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ）にしても良い。

電極層１１と伝送線３１は、金、銀、パラジウム、白金、タングステン、銅などの金属の中の１つまたはその任意の組み合わせの合金、またはその混合材料によりなる。

上記の下部電極１や第１中間基板２に形成された槽溝１２１、１２２および２１、２２は貫通または開口する手法を有用いて形成しているので、図３に示すように、下部基板１、第１中間基板２、第２中間基板３、および上部基板４を順次積層した後は、槽溝１２１、１２２および２１、２２は過電圧保護用エアギャップとして機能するようになる。なお、エアギャップの大きさ（長さや幅や深さ）は保護しようとする伝送路の特徴に応じて任意に設定することができる。

以上の説明により明らかなように、本考案に係るフィルタ素子はギャップを有しているので過電圧を効果的に遮断することができ、ＲＣフィルタ素子としての電気的特性に悪影響を及ぼすこともなく、かつ生産も容易であるなど、数々の特徴を有している。

以上の詳細な説明は、本考案において実施可能な実施形態についての具体的な説明である。ただし、本考案の技術的範囲は、ここで例示した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の精神を逸脱せずに成された同等の効果を有する実施または変更を包含するものであることは言うまでもない。

本考案は、高速で情報を伝達する伝送路に利用することができる。

本考案に係るエアギャップ過電圧保護装置付きＲＣフィルタの分解図である。 本考案に係るエアギャップ過電圧保護装置付きＲＣフィルタの断面図である。 本考案に係るエアギャップ過電圧保護装置付きＲＣフィルタの斜視図である。 本考案に係るエアギャップ過電圧保護装置付きＲＣフィルタの等価回路図である。

符号の説明

１ 下部基板、
２ 第１中間基板、
３ 第２中間基板、
４ 上部基板、
１１ 電極層、
３１ 伝送線、
１２１、１２２、２１、２２ 溝槽、
３２、３３ 電極層、
５１、５２、５３、５４ 端部電極。

Claims (4)

1. 信号伝送路の過電圧保護と雑音信号を濾波するフィルタ素子であって、
   表面に形成された電極層の引き出し部に前記電極層を切り取ってその内部に至るまで伸張する槽溝を少なくとも１つ形成した下部基板と、
   前記下部基板の上に設けられ、前記下部基板に形成された前記電極層の槽溝に対応させて槽溝を形成した第１中間基板と、
   前記第１中間基板の上に設けられ、表面に伝送線が取り付けられて前記伝送線両端にはそれぞれ電極層が設けられ、前記電極層の間には抵抗値を有する金属酸化物層が設けられている第２中間基板と、
   前記第２中間基板の上に設けられた上部基板と、
   前記フィルタ素子の表面に形成された一組の入力端子および出力端子と、
   を含んだことを特徴とするフィルタ素子。
2. 前記電極層は金、銀、パラジウム、白金、タングステン、銅などの金属の中の１つまたはその任意の組み合わせの合金、またはその混合材料によりなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ素子。
3. 前記上部基板、前記第１中間基板、前記第２中間基板、および前記下部基板は絶縁材料よりなることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ素子。
4. 前記絶縁材料は少なくともアルミニウム元素、チタン元素、またはシリコン元素の中の１つを含む材料の上に酸化膜を形成してなることを特徴とする請求項３に記載のフィルタ素子。

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