JP3209182B2 - 濾波器及びその製造方法並びにその周波数特性調整方法 - Google Patents
濾波器及びその製造方法並びにその周波数特性調整方法Info
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- JP3209182B2 JP3209182B2 JP16906898A JP16906898A JP3209182B2 JP 3209182 B2 JP3209182 B2 JP 3209182B2 JP 16906898 A JP16906898 A JP 16906898A JP 16906898 A JP16906898 A JP 16906898A JP 3209182 B2 JP3209182 B2 JP 3209182B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は濾波器及びその製造
方法並びにその周波数特性調整方法に関し、特に通信装
置、レーダ装置、計測装置、その他に利用される高周波
用集積回路又はマイクロ波集積回路（ＭＩＣ）の構成要
素である高周波濾波器及びその製造方法並びにその周波
数特性調整方法に関する。
方法並びにその周波数特性調整方法に関し、特に通信装
置、レーダ装置、計測装置、その他に利用される高周波
用集積回路又はマイクロ波集積回路（ＭＩＣ）の構成要
素である高周波濾波器及びその製造方法並びにその周波
数特性調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高周波用集積回路やマイクロ波
集積回路は、基板に複数の回路部品を搭載或いは形成し
て作られる。
集積回路は、基板に複数の回路部品を搭載或いは形成し
て作られる。
【０００３】マイクロ波集積回路における高周波濾波器
は、誘電体部品を基板と一体化して形成される。この高
周波濾波器のうち、特開平６−３３４４１３号公報に開
示されているものは、基板上に形成された導体線路近傍
に誘電体共振器を接着剤で貼り付けた構成である。この
高周波濾波器は、半導体基板の表面に絶縁膜を形成し、
この絶縁膜の上に導体線路を形成し、更にその導体線路
の近傍に誘電体共振器を接着剤により固着した構成であ
る。
は、誘電体部品を基板と一体化して形成される。この高
周波濾波器のうち、特開平６−３３４４１３号公報に開
示されているものは、基板上に形成された導体線路近傍
に誘電体共振器を接着剤で貼り付けた構成である。この
高周波濾波器は、半導体基板の表面に絶縁膜を形成し、
この絶縁膜の上に導体線路を形成し、更にその導体線路
の近傍に誘電体共振器を接着剤により固着した構成であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように導体線路
の近傍に誘電体共振器を取り付ける技術は、基本的に優
れた技術である。しかしながら、接着剤で誘電体共振器
を固定することから、作業工数が大きくなるとともに、
特性にばらつきが生じやすく必ずしも量産には適さない
という欠点があった。
の近傍に誘電体共振器を取り付ける技術は、基本的に優
れた技術である。しかしながら、接着剤で誘電体共振器
を固定することから、作業工数が大きくなるとともに、
特性にばらつきが生じやすく必ずしも量産には適さない
という欠点があった。
【０００５】また、数十ＧＨｚの周波数帯で使用するフ
ィルタ回路を設計すると、基板のサイズはきわめて小型
になり、このように小型の回路ではわずかな寸法誤差が
全体の電気的な特性に大きく影響することになる。従っ
て製造後に周波数特性を調整することが不可欠になる。
しかしながら、上述した従来技術においては、周波数特
性の調整を経験に頼るところが大きく、均一な製品を作
るには適当ではなく、また再現性が悪いという欠点があ
った。
ィルタ回路を設計すると、基板のサイズはきわめて小型
になり、このように小型の回路ではわずかな寸法誤差が
全体の電気的な特性に大きく影響することになる。従っ
て製造後に周波数特性を調整することが不可欠になる。
しかしながら、上述した従来技術においては、周波数特
性の調整を経験に頼るところが大きく、均一な製品を作
るには適当ではなく、また再現性が悪いという欠点があ
った。
【０００６】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は製造工数が小
さく、量産により安価に製造することができる濾波器及
びその製造方法並びにその周波数特性調整方法を提供す
ることである。
るためになされたものであり、その目的は製造工数が小
さく、量産により安価に製造することができる濾波器及
びその製造方法並びにその周波数特性調整方法を提供す
ることである。
【０００７】本発明の他の目的は、磁性体部品を用い
て、製造後に電気的特性を観測しながらその特性を可逆
的に調整することができる濾波器及びその製造方法並び
にその周波数特性調整方法を提供することである。
て、製造後に電気的特性を観測しながらその特性を可逆
的に調整することができる濾波器及びその製造方法並び
にその周波数特性調整方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による濾波器は、
誘電体基板と、前記基板の一主面に設けられたＮ個（Ｎ
は正の整数、以下同じ）の誘電体部品と、前記基板の他
主面に設けられた孔部に嵌合され、該孔部に対して脱着
自在に構成され、前記Ｎ個の誘電体部品に対して磁界を
与える磁性体部品と、前記誘電体部品と磁気結合された
伝送線路とを含み、前記伝送線路から出力を導出するよ
うにしたことを特徴とする。
誘電体基板と、前記基板の一主面に設けられたＮ個（Ｎ
は正の整数、以下同じ）の誘電体部品と、前記基板の他
主面に設けられた孔部に嵌合され、該孔部に対して脱着
自在に構成され、前記Ｎ個の誘電体部品に対して磁界を
与える磁性体部品と、前記誘電体部品と磁気結合された
伝送線路とを含み、前記伝送線路から出力を導出するよ
うにしたことを特徴とする。
【０００９】本発明による濾波器の製造方法は、一主面
及び他主面夫々に孔部が設けられた基板を形成するステ
ップと、前記一主面に設けられた孔部に誘電体部品を嵌
合するステップと、この嵌合後に前記基板を焼成するス
テップと、この焼成後に前記一主面に伝送線路を形成す
るステップと、この形成後に前記他主面に設けられた孔
部に磁性体部品を嵌合するステップとを含むことを特徴
とする。
及び他主面夫々に孔部が設けられた基板を形成するステ
ップと、前記一主面に設けられた孔部に誘電体部品を嵌
合するステップと、この嵌合後に前記基板を焼成するス
テップと、この焼成後に前記一主面に伝送線路を形成す
るステップと、この形成後に前記他主面に設けられた孔
部に磁性体部品を嵌合するステップとを含むことを特徴
とする。
【００１０】本発明による他の濾波器の製造方法は、一
主面及び他主面夫々に孔部が設けられた基板を形成する
ステップと、前記一主面に設けられた孔部に誘電体部品
を嵌合して接着するステップと、この後に前記一主面に
伝送線路を形成するステップと、この形成後に前記他主
面に設けられた孔部に磁性体部品を嵌合するステップと
を含むことを特徴とする。
主面及び他主面夫々に孔部が設けられた基板を形成する
ステップと、前記一主面に設けられた孔部に誘電体部品
を嵌合して接着するステップと、この後に前記一主面に
伝送線路を形成するステップと、この形成後に前記他主
面に設けられた孔部に磁性体部品を嵌合するステップと
を含むことを特徴とする。
【００１１】本発明による濾波器の周波数特性調整方法
は、前記濾波器の周波数特性調整方法であって、前記伝
送線路から導出される出力の周波数特性を観測するステ
ップと、この観測後に前記磁性体部品を該磁性体部品と
は磁界強度の異なる他の磁性体部品と交換するステップ
と、この交換後に前記周波数特性を観測するステップと
を含み、観測された周波数特性のうち所望の周波数特性
を実現できる磁性体部品を前記孔部に嵌合して濾波器を
構成するようにしたことを特徴とする。
は、前記濾波器の周波数特性調整方法であって、前記伝
送線路から導出される出力の周波数特性を観測するステ
ップと、この観測後に前記磁性体部品を該磁性体部品と
は磁界強度の異なる他の磁性体部品と交換するステップ
と、この交換後に前記周波数特性を観測するステップと
を含み、観測された周波数特性のうち所望の周波数特性
を実現できる磁性体部品を前記孔部に嵌合して濾波器を
構成するようにしたことを特徴とする。
【００１２】要するに、基板裏面の孔部に脱着自在な磁
性体部品を設け、この磁性体部品から与える磁界によっ
て共振周波数を調整するのである。磁性体部品を複数種
類用意しておき、それらを適当に脱着することによっ
て、共振周波数を調整すれば、所望の周波数特性を有す
る濾波器が得られる。
性体部品を設け、この磁性体部品から与える磁界によっ
て共振周波数を調整するのである。磁性体部品を複数種
類用意しておき、それらを適当に脱着することによっ
て、共振周波数を調整すれば、所望の周波数特性を有す
る濾波器が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。以下の説明において参照
する各図においては、他の図と同等部分には同一符号が
付されている。
いて図面を参照して説明する。以下の説明において参照
する各図においては、他の図と同等部分には同一符号が
付されている。
【００１４】図１は本発明による濾波器の実施の一形態
の構造を示す図である。同図において、図（Ａ）は平面
図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＸ−Ｘ部分の断面図である。
両図を参照すると、本実施形態の濾波器では、誘電体基
板１の表面に３個の誘電体部品が並んで設けられてい
る。この場合、誘電体基板１の表面及び裏面に夫々３個
の同じ直径の孔部が、孔部の中心軸位置が一致するよう
に形成されており、表面側の孔部に円柱形状の誘電体部
品２ａ〜２ｃが埋め込まれている。この誘電体部品の平
面部（上面及び下面）は、基板１の表面と平行になって
いる。一方、誘電体基板１の裏面側の孔部４０には、磁
性体部品４が嵌合されている。
の構造を示す図である。同図において、図（Ａ）は平面
図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＸ−Ｘ部分の断面図である。
両図を参照すると、本実施形態の濾波器では、誘電体基
板１の表面に３個の誘電体部品が並んで設けられてい
る。この場合、誘電体基板１の表面及び裏面に夫々３個
の同じ直径の孔部が、孔部の中心軸位置が一致するよう
に形成されており、表面側の孔部に円柱形状の誘電体部
品２ａ〜２ｃが埋め込まれている。この誘電体部品の平
面部（上面及び下面）は、基板１の表面と平行になって
いる。一方、誘電体基板１の裏面側の孔部４０には、磁
性体部品４が嵌合されている。
【００１５】また、基板１の表面には両端の誘電体部品
２ａ及び２ｃに対応してマイクロストリップ線路３ａ及
び３ｂが設けられている。そして、基板１の内部にはこ
れらマイクロストリップ線路３ａ及び３ｂに対するグラ
ンドパターン層５が設けられている。つまり、このグラ
ンドパターン層５を挟んで、表面側に誘電体部品２ａ〜
２ｃ並びにマイクロストリップ線路３ａ及び３ｂが設け
られ、裏面側には誘電体部品２ａ〜２ｃに夫々対応して
磁性体部品４が設けられているのである。この基板裏面
の孔部４０に嵌め込む磁性体の材料は、ハードフェライ
ト、或いは希土類磁石のどちらでもよい。
２ａ及び２ｃに対応してマイクロストリップ線路３ａ及
び３ｂが設けられている。そして、基板１の内部にはこ
れらマイクロストリップ線路３ａ及び３ｂに対するグラ
ンドパターン層５が設けられている。つまり、このグラ
ンドパターン層５を挟んで、表面側に誘電体部品２ａ〜
２ｃ並びにマイクロストリップ線路３ａ及び３ｂが設け
られ、裏面側には誘電体部品２ａ〜２ｃに夫々対応して
磁性体部品４が設けられているのである。この基板裏面
の孔部４０に嵌め込む磁性体の材料は、ハードフェライ
ト、或いは希土類磁石のどちらでもよい。
【００１６】なお、基板１のサイズは大略１０×４×２
ｔｍｍであり、基板は低温焼結ガラスセラミックにより
形成されている。この低温焼結ガラスセラミックは、ホ
ウ珪酸系ガラスとアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）のコンポジッ
トであるが、ホウ珪酸鉛系ガラスとアルミナのコンポジ
ットでも構わない。ここで、ホウ珪酸系ガラスは酸化物
換算でＳｉが４０〜７０ｗｔ％，Ｂが８〜３０ｗｔ％，
Ｃａが５〜２０ｗｔ％であり、不純物としてＮａ，Ｋ，
Ｍｇ，Ｂａ等を２ｗｔ％以下含むガラスである。なお、
ホウ珪酸鉛系ガラスは酸化物換算でＳｉが４０〜７０ｗ
ｔ％，Ｂが５〜２０ｗｔ％，Ｐｂが５〜２０ｗｔ％，Ｃ
ａが５〜２０ｗｔ％であり、不純物としてＮａ，Ｋ，Ｍ
ｇ，Ｂａ等を２ｗｔ％以下含むガラスである。
ｔｍｍであり、基板は低温焼結ガラスセラミックにより
形成されている。この低温焼結ガラスセラミックは、ホ
ウ珪酸系ガラスとアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）のコンポジッ
トであるが、ホウ珪酸鉛系ガラスとアルミナのコンポジ
ットでも構わない。ここで、ホウ珪酸系ガラスは酸化物
換算でＳｉが４０〜７０ｗｔ％，Ｂが８〜３０ｗｔ％，
Ｃａが５〜２０ｗｔ％であり、不純物としてＮａ，Ｋ，
Ｍｇ，Ｂａ等を２ｗｔ％以下含むガラスである。なお、
ホウ珪酸鉛系ガラスは酸化物換算でＳｉが４０〜７０ｗ
ｔ％，Ｂが５〜２０ｗｔ％，Ｐｂが５〜２０ｗｔ％，Ｃ
ａが５〜２０ｗｔ％であり、不純物としてＮａ，Ｋ，Ｍ
ｇ，Ｂａ等を２ｗｔ％以下含むガラスである。
【００１７】次に、本実施形態の濾波器の製造工程につ
いて詳細に説明する。本濾波器では複数枚の低温焼結ガ
ラスセラミック・グリーンシートを積層して一括焼成す
る低温焼結ガラスセラミック多層基板を用いる。まず、
表面側及び裏面側の所定枚数のグリーンシートに、パン
チング加工により孔をあける。そして、この孔をあけた
グリーンシートを積層する。この積層後、表面側の孔
に、円柱形状に加工された誘電体部品２ａ〜２ｃを嵌め
込む。誘電体部品２ａ〜２ｃの誘電率は、基板１の誘電
率よりも高いものとする。この誘電体部品２ａ〜２ｃを
嵌め込んだ後、一括焼成する。
いて詳細に説明する。本濾波器では複数枚の低温焼結ガ
ラスセラミック・グリーンシートを積層して一括焼成す
る低温焼結ガラスセラミック多層基板を用いる。まず、
表面側及び裏面側の所定枚数のグリーンシートに、パン
チング加工により孔をあける。そして、この孔をあけた
グリーンシートを積層する。この積層後、表面側の孔
に、円柱形状に加工された誘電体部品２ａ〜２ｃを嵌め
込む。誘電体部品２ａ〜２ｃの誘電率は、基板１の誘電
率よりも高いものとする。この誘電体部品２ａ〜２ｃを
嵌め込んだ後、一括焼成する。
【００１８】この焼成により、低温焼結ガラスセラミッ
ク基板が収縮し、誘電体部品２ａ〜２ｃが固着され、埋
め込まれた状態となる。この焼成温度は、誘電体部品２
ａ〜２ｃに影響を与えないよう、誘電体部品２の焼成温
度よりも低い温度が選ばれる。本例では、誘電体部品の
焼成温度が１６００℃程度に対し、低温焼結ガラスセラ
ミック基板の焼成温度は９００℃程度である。
ク基板が収縮し、誘電体部品２ａ〜２ｃが固着され、埋
め込まれた状態となる。この焼成温度は、誘電体部品２
ａ〜２ｃに影響を与えないよう、誘電体部品２の焼成温
度よりも低い温度が選ばれる。本例では、誘電体部品の
焼成温度が１６００℃程度に対し、低温焼結ガラスセラ
ミック基板の焼成温度は９００℃程度である。
【００１９】この焼成後、印刷マスクを使用して、金導
体ペーストを基板表面の所定の位置に印刷する。そし
て、焼き付けを行ってマイクロストリップ線路３ａ及び
３ｂを形成する。
体ペーストを基板表面の所定の位置に印刷する。そし
て、焼き付けを行ってマイクロストリップ線路３ａ及び
３ｂを形成する。
【００２０】このようにしてできた高周波濾波器の裏面
の孔部４０に磁性体部品４を嵌め込む。すると、この磁
性体部品４が発生する磁界により誘電体部品２ａ〜２ｃ
の共振周波数が影響を受けるのである。
の孔部４０に磁性体部品４を嵌め込む。すると、この磁
性体部品４が発生する磁界により誘電体部品２ａ〜２ｃ
の共振周波数が影響を受けるのである。
【００２１】図１の濾波器の等価回路が図２に示されて
いる。同図において、図１中の誘電体部品２ａ〜２ｃ
は、夫々等価的にコイルＬ，コンデンサＣ及び抵抗Ｒか
らなるＬＣＲ回路２０ａ〜２０ｃで表すことができる。
また、図１中のマイクロストリップ線路３ａ，３ｂは、
夫々等価的にコイル３０ａ，３０ｂで表すことができ
る。そして、ＬＣＲ回路２０ａ，２０ｂ，２０ｃは隣合
う回路と相互に磁気結合され、更に両端のＬＣＲ回路２
０ａ，２０ｃは、夫々マイクロストリップ線路３ａ，３
ｂの等価回路であるコイル３０ａ，３０ｂと磁気結合さ
れる。
いる。同図において、図１中の誘電体部品２ａ〜２ｃ
は、夫々等価的にコイルＬ，コンデンサＣ及び抵抗Ｒか
らなるＬＣＲ回路２０ａ〜２０ｃで表すことができる。
また、図１中のマイクロストリップ線路３ａ，３ｂは、
夫々等価的にコイル３０ａ，３０ｂで表すことができ
る。そして、ＬＣＲ回路２０ａ，２０ｂ，２０ｃは隣合
う回路と相互に磁気結合され、更に両端のＬＣＲ回路２
０ａ，２０ｃは、夫々マイクロストリップ線路３ａ，３
ｂの等価回路であるコイル３０ａ，３０ｂと磁気結合さ
れる。
【００２２】このとき、誘電体部品２ａ〜２ｃの等価回
路であるＬＣＲ回路２０ａ，２０ｂ，２０ｃにおけるイ
ンダクタンスをＬ、容量をＣとすると、共振周波数は、
ｆ0＝１／｛２π（ＬＣ）1/2 ｝で表すことができる。
路であるＬＣＲ回路２０ａ，２０ｂ，２０ｃにおけるイ
ンダクタンスをＬ、容量をＣとすると、共振周波数は、
ｆ0＝１／｛２π（ＬＣ）1/2 ｝で表すことができる。
【００２３】ここで、図１中の磁性体部品を等価的に表
したコイル４０ａ〜４０ｃは、対応するＬＣＲ回路２０
ａ，２０ｂ，２０ｃとも磁気結合している。このため、
これらコイルのインダクタンスを変化させれば、上記の
共振周波数を変化させることができ、最終的に濾波器の
特性を変更することができる。したがって、複数種類の
磁気強度を有する磁性体部品を用意しておき、周波数特
性を観測しながらそれら磁性体部品を基板裏面の孔部に
対して脱着すれば、所望の周波数特性を有する濾波器を
実現することができるのである。
したコイル４０ａ〜４０ｃは、対応するＬＣＲ回路２０
ａ，２０ｂ，２０ｃとも磁気結合している。このため、
これらコイルのインダクタンスを変化させれば、上記の
共振周波数を変化させることができ、最終的に濾波器の
特性を変更することができる。したがって、複数種類の
磁気強度を有する磁性体部品を用意しておき、周波数特
性を観測しながらそれら磁性体部品を基板裏面の孔部に
対して脱着すれば、所望の周波数特性を有する濾波器を
実現することができるのである。
【００２４】このとき、図３（Ａ）に示されるように、
周知の基本共振モードであるＴＥ01δモードに従って実
線で示される電界が発生する。そして、磁性体部品によ
る磁界は、同図の破線で示されているように発生する。
同図（Ｂ）は同図（Ａ）の側面図であり、電界（実線）
に対して磁界（破線）が直交している。なお、同図
（Ｃ）は同図（Ａ）の平面図であり、実線で示されてい
るように電界は同心円状に発生する。
周知の基本共振モードであるＴＥ01δモードに従って実
線で示される電界が発生する。そして、磁性体部品によ
る磁界は、同図の破線で示されているように発生する。
同図（Ｂ）は同図（Ａ）の側面図であり、電界（実線）
に対して磁界（破線）が直交している。なお、同図
（Ｃ）は同図（Ａ）の平面図であり、実線で示されてい
るように電界は同心円状に発生する。
【００２５】従って、高周波濾波器の周波数特性を観測
しながら、磁界強度の異なる磁性体部品に交換すること
により、共振周波数を調整することができるのである。
より具体的には、ある磁界強度の磁性体部品を嵌合した
状態で周波数特性を観測した後、その磁性体部品とは異
なる磁界強度の磁性体部品を代わりに嵌合し、この嵌合
後に再度観測して両観測結果を比較することになる。そ
して、各観測結果のうち、最良なものを実現できる磁性
体部品を最終的に嵌合することになる。
しながら、磁界強度の異なる磁性体部品に交換すること
により、共振周波数を調整することができるのである。
より具体的には、ある磁界強度の磁性体部品を嵌合した
状態で周波数特性を観測した後、その磁性体部品とは異
なる磁界強度の磁性体部品を代わりに嵌合し、この嵌合
後に再度観測して両観測結果を比較することになる。そ
して、各観測結果のうち、最良なものを実現できる磁性
体部品を最終的に嵌合することになる。
【００２６】また、本例では磁性体部品を、表面側では
なく裏面側に嵌め込んでいる。このため、磁性体部品と
マイクロストリップ線路との距離が遠くなり、マイクロ
ストリップ線路への磁気の影響が小さくなるという効果
がある。
なく裏面側に嵌め込んでいる。このため、磁性体部品と
マイクロストリップ線路との距離が遠くなり、マイクロ
ストリップ線路への磁気の影響が小さくなるという効果
がある。
【００２７】本例では、基板に埋め込まれた誘電体部品
２ａ〜２ｃとほぼ同じ直径の磁性体部品４を同数嵌め込
んでいるが、誘電体部品が裏面に投影する面内に径の小
さい磁性体部品を多数個嵌め込んでも構わない。つま
り、１つの誘電体部品に対して複数の磁性体部品が対応
し、各磁性体部品が１つの誘電体部品に磁気を与えるこ
とになる。このように、磁性体部品を多数個脱着自在に
嵌合すれば、周波数特性をより細かく調整することがで
きる。
２ａ〜２ｃとほぼ同じ直径の磁性体部品４を同数嵌め込
んでいるが、誘電体部品が裏面に投影する面内に径の小
さい磁性体部品を多数個嵌め込んでも構わない。つま
り、１つの誘電体部品に対して複数の磁性体部品が対応
し、各磁性体部品が１つの誘電体部品に磁気を与えるこ
とになる。このように、磁性体部品を多数個脱着自在に
嵌合すれば、周波数特性をより細かく調整することがで
きる。
【００２８】また、１つの誘電体部品及びこれに対応す
る１つの磁性体部品によって濾波器を構成することもで
きる。しかし、この構成の場合には、交換できる磁性体
部品が１つだけであるので、周波数特性を大きく調整す
ることはできない。
る１つの磁性体部品によって濾波器を構成することもで
きる。しかし、この構成の場合には、交換できる磁性体
部品が１つだけであるので、周波数特性を大きく調整す
ることはできない。
【００２９】ところで、誘電体基板は、セラミック以外
に、樹脂を用いて形成することもできる。この誘電体基
板に樹脂を用いた高周波濾波器の製造工程について説明
する。基板１を形成する樹脂には、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン（ＣＦ2 −ＣＦ2 ）n を用いる。そし
て、このポリテトラフルオロエチレン基板の表面の所定
位置に、誘電体部品の直径より０．０５〜０．１ｍｍ大
きい孔をあける。一方、裏面の所定位置に、嵌め込む磁
性体部品と同じ直径の孔をあける。
に、樹脂を用いて形成することもできる。この誘電体基
板に樹脂を用いた高周波濾波器の製造工程について説明
する。基板１を形成する樹脂には、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン（ＣＦ2 −ＣＦ2 ）n を用いる。そし
て、このポリテトラフルオロエチレン基板の表面の所定
位置に、誘電体部品の直径より０．０５〜０．１ｍｍ大
きい孔をあける。一方、裏面の所定位置に、嵌め込む磁
性体部品と同じ直径の孔をあける。
【００３０】表面の孔の内壁に接着剤を塗布し、誘電体
部品を嵌め込み接着する。その後基板表面に、誘電体部
品と所望の位置関係となるようにマイクロストリップ線
路を形成する。そして、上述の場合と同様に、周波数特
性を観測しながら最適な磁界強度を有する磁性体部品
を、基板裏面に嵌め込む。
部品を嵌め込み接着する。その後基板表面に、誘電体部
品と所望の位置関係となるようにマイクロストリップ線
路を形成する。そして、上述の場合と同様に、周波数特
性を観測しながら最適な磁界強度を有する磁性体部品
を、基板裏面に嵌め込む。
【００３１】なお、基板の材質には、ポリテトラフルオ
ロエチレンの他、それ以外のテフロン系材料、ベンゾシ
クロブテン
ロエチレンの他、それ以外のテフロン系材料、ベンゾシ
クロブテン
【数１】 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
【数２】 等のエポキシ系材料、ポリイミド
【数３】 をはじめとするポリイミド系材料を用いることができ
る。
る。
【００３２】以上のように、本濾波器は、誘電体基板に
複数の誘電体部品が埋め込まれ、その誘電体基板の表面
に導体が形成されている。さらに、この誘電体部品が埋
め込まれた面とは反対側の面に複数の孔部が設けられ、
この孔部に磁性体部品が嵌め込まれ、かつこの磁性体部
品が着脱自在になっているのである。この誘電体基板
は、セラミック、特に低温焼結ガラスセラミックを用い
て形成することが望ましい。もっとも、樹脂（プラスチ
ック）、特に上述したポリテトラフルオロエチレンを用
いることもできる。
複数の誘電体部品が埋め込まれ、その誘電体基板の表面
に導体が形成されている。さらに、この誘電体部品が埋
め込まれた面とは反対側の面に複数の孔部が設けられ、
この孔部に磁性体部品が嵌め込まれ、かつこの磁性体部
品が着脱自在になっているのである。この誘電体基板
は、セラミック、特に低温焼結ガラスセラミックを用い
て形成することが望ましい。もっとも、樹脂（プラスチ
ック）、特に上述したポリテトラフルオロエチレンを用
いることもできる。
【００３３】このように、誘電体部品の下方に磁性体部
品を設置し、この磁性体部品が容易に交換できる構造と
することにより、磁界強度の異なる磁性体部品を交換し
ながら、その発生する磁界により誘電体部品の共振周波
数が変化する様子を観測しつつ、周波数特性を調整する
ことができるのである。
品を設置し、この磁性体部品が容易に交換できる構造と
することにより、磁界強度の異なる磁性体部品を交換し
ながら、その発生する磁界により誘電体部品の共振周波
数が変化する様子を観測しつつ、周波数特性を調整する
ことができるのである。
【００３４】上述した濾波器は、個別部品を基板に配
置、接続する従来の構造に比べ、機械的な工作精度を向
上させることができる。また、機械的な工作精度を向上
することにより、高周波特性が均一化しかつ安定化する
のである。これにより、信頼性の高い高周波濾波器を実
現することができる。
置、接続する従来の構造に比べ、機械的な工作精度を向
上させることができる。また、機械的な工作精度を向上
することにより、高周波特性が均一化しかつ安定化する
のである。これにより、信頼性の高い高周波濾波器を実
現することができる。
【００３５】なお、以上説明した濾波器は、１０ＧＨｚ
を超える高周波用の回路に利用することを狙って開発さ
れたものであるが、利用周波数を限定するものではな
く、１０ＧＨｚ以下の周波数帯の回路にも利用すること
ができることは明らかである。
を超える高周波用の回路に利用することを狙って開発さ
れたものであるが、利用周波数を限定するものではな
く、１０ＧＨｚ以下の周波数帯の回路にも利用すること
ができることは明らかである。
【００３６】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。
態様をとりうる。
【００３７】（１）前記誘電体部品は円柱形状であり、
その平面部が前記一主面と平行に設けられていることを
特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の濾波器。
その平面部が前記一主面と平行に設けられていることを
特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の濾波器。
【００３８】（２）前記伝送線路はマイクロストリップ
ラインであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載の濾波器。
ラインであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載の濾波器。
【００３９】（３）前記磁性体部品は１個の誘電体部品
に対応して複数個設けられこの複数個の磁性体部品が前
記１個の誘電体部品に対して磁界を与えることを特徴と
する請求項３記載の濾波器。
に対応して複数個設けられこの複数個の磁性体部品が前
記１個の誘電体部品に対して磁界を与えることを特徴と
する請求項３記載の濾波器。
【００４０】（４）基板の一主面に設けられたマイクロ
ストリップラインと、前記基板の他主面に設けられた脱
着自在な磁性体部品とを含むことを特徴とする濾波器。
ストリップラインと、前記基板の他主面に設けられた脱
着自在な磁性体部品とを含むことを特徴とする濾波器。
【００４１】（５）前記他主面には前記磁性体部品の形
状と略同一の孔部が設けられ、該孔部に前記磁性体部品
が嵌合されてなることを特徴とする（４）記載の濾波
器。
状と略同一の孔部が設けられ、該孔部に前記磁性体部品
が嵌合されてなることを特徴とする（４）記載の濾波
器。
【００４２】（６）前記一主面に、更に誘電体部品が設
けられてなることを特徴とする（４）又は（５）記載の
濾波器。
けられてなることを特徴とする（４）又は（５）記載の
濾波器。
【００４３】（７）互いに磁気特性の異なる複数の磁性
体部品が脱着自在な濾波器であって、基板の一主面に設
けられたマイクロストリップラインと、前記基板の他主
面に設けられ前記複数の磁性体部品のうちの少なくとも
１つを嵌合することのできる孔部とを含むことを特徴と
する濾波器。
体部品が脱着自在な濾波器であって、基板の一主面に設
けられたマイクロストリップラインと、前記基板の他主
面に設けられ前記複数の磁性体部品のうちの少なくとも
１つを嵌合することのできる孔部とを含むことを特徴と
する濾波器。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、基板と誘
電体部品とを一体化して高周波濾波器を形成すること
で、高い機械的精度の高周波濾波器が得られると共に、
その周波数特性の調整には脱着可能な磁性体部品を用い
ることで、容易に可逆的な調整を行うことができるとい
う効果がある。
電体部品とを一体化して高周波濾波器を形成すること
で、高い機械的精度の高周波濾波器が得られると共に、
その周波数特性の調整には脱着可能な磁性体部品を用い
ることで、容易に可逆的な調整を行うことができるとい
う効果がある。
【図１】本発明の実施の一形態による濾波器の構造を示
す図であり、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）の
Ｘ−Ｘ部分の断面図である。
す図であり、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）の
Ｘ−Ｘ部分の断面図である。
【図２】図１の高周波濾波器の等価回路である。
【図３】図（Ａ）は図１の濾波器において発生する電界
及び磁界を示す図、図（Ｂ）は図（Ａ）の側面図、図
（Ｂ）は図（Ｃ）の平面図である。
及び磁界を示す図、図（Ｂ）は図（Ａ）の側面図、図
（Ｂ）は図（Ｃ）の平面図である。
１ 基板 ２ａ〜２ｃ 誘電体部品 ３ａ，３ｂ マイクロストリップ線路 ４ 磁性体部品 ４０ 孔部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−144407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−77301（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−58505（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−145703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−76301（ＪＰ，Ａ) 米国特許5448211（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 1/20 H01P 11/00
Claims (12)
- 【請求項１】 誘電体基板と、前記基板の一主面に設け
られたＮ個（Ｎは正の整数、以下同じ）の誘電体部品
と、前記基板の他主面に設けられた孔部に嵌合され、該
孔部に対して脱着自在に構成され、前記Ｎ個の誘電体部
品に対して磁界を与える磁性体部品と、前記誘電体部品
と磁気結合された伝送線路とを含み、前記伝送線路から
出力を導出するようにしたことを特徴とする濾波器。 - 【請求項２】 前記Ｎ個の誘電体部品は相互に磁気結合
されていることを特徴とする請求項１記載の濾波器。 - 【請求項３】 前記磁性体部品は前記Ｎ個の誘電体部品
に対応して設けられ対応する誘電体部品に対して磁界を
与えることを特徴とする請求項１又は２記載の濾波器。 - 【請求項４】 前記Ｎ個の誘電体部品は前記基板の一主
面に並んで設けられこの並んだＮ個の誘電体部品のうち
の両端部の誘電体部品夫々に対応して前記伝送線路が設
けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の濾波器。 - 【請求項５】 前記基板は、セラミックで形成されてな
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の濾
波器。 - 【請求項６】 前記基板は、樹脂で形成されてなること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の濾波器。 - 【請求項７】 一主面及び他主面夫々に孔部が設けられ
た基板を形成するステップと、前記一主面に設けられた
孔部に誘電体部品を嵌合するステップと、この嵌合後に
前記基板を焼成するステップと、この焼成後に前記一主
面に伝送線路を形成するステップと、この形成後に前記
他主面に設けられた孔部に磁性体部品を嵌合するステッ
プとを含むことを特徴とする濾波器製造方法。 - 【請求項８】 前記基板は、ガラスセラミックシートが
積層されることによって形成されていることを特徴とす
る請求項７記載の濾波器製造方法。 - 【請求項９】 一主面及び他主面夫々に孔部が設けられ
た基板を形成するステップと、前記一主面に設けられた
孔部に誘電体部品を嵌合して接着するステップと、この
後に前記一主面に伝送線路を形成するステップと、この
形成後に前記 他主面に設けられた孔部に磁性体部品を嵌
合するステップとを含むことを特徴とする濾波器製造方
法。 - 【請求項１０】 前記基板は、樹脂で形成されているこ
とを特徴とする請求項９記載の濾波器製造方法。 - 【請求項１１】 前記孔部は、嵌合された前記磁性体部
品から前記誘電体部品に磁界を与える位置に設けられて
いることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載
の濾波器製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１〜６のいずれかに記載の濾波
器の周波数特性調整方法であって、前記伝送線路から導
出される出力の周波数特性を観測するステップと、この
観測後に前記磁性体部品を該磁性体部品とは磁界強度の
異なる他の磁性体部品と交換するステップと、この交換
後に前記周波数特性を観測するステップとを含み、観測
された周波数特性のうち所望の周波数特性を実現できる
磁性体部品を前記孔部に嵌合して濾波器を構成するよう
にしたことを特徴とする周波数特性調整方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16906898A JP3209182B2 (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | 濾波器及びその製造方法並びにその周波数特性調整方法 |
| EP98121239A EP0915528A3 (en) | 1997-11-07 | 1998-11-06 | High frequency filter and frequency characteristics regulation method therefor |
| US09/187,873 US6127907A (en) | 1997-11-07 | 1998-11-06 | High frequency filter and frequency characteristics regulation method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16906898A JP3209182B2 (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | 濾波器及びその製造方法並びにその周波数特性調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000004101A JP2000004101A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3209182B2 true JP3209182B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=15879744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16906898A Expired - Fee Related JP3209182B2 (ja) | 1997-11-07 | 1998-06-17 | 濾波器及びその製造方法並びにその周波数特性調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209182B2 (ja) |
-
1998
- 1998-06-17 JP JP16906898A patent/JP3209182B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000004101A (ja) | 2000-01-07 |
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