JP4952577B2 - Transmission line type noise filter, manufacturing method thereof, and printed circuit board - Google Patents

Transmission line type noise filter, manufacturing method thereof, and printed circuit board Download PDF

Info

Publication number
JP4952577B2
JP4952577B2 JP2007506040A JP2007506040A JP4952577B2 JP 4952577 B2 JP4952577 B2 JP 4952577B2 JP 2007506040 A JP2007506040 A JP 2007506040A JP 2007506040 A JP2007506040 A JP 2007506040A JP 4952577 B2 JP4952577 B2 JP 4952577B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission line
line type
conductor
type filter
resistance layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007506040A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2006093296A1 (en
Inventor
学 楠本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2007506040A priority Critical patent/JP4952577B2/en
Publication of JPWO2006093296A1 publication Critical patent/JPWO2006093296A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4952577B2 publication Critical patent/JP4952577B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/202Coaxial filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)

Description

本発明は、回路間の電磁干渉を抑制するのに有効な電源デカップリング素子としての伝送線路型フィルタ、その製造方法、及び伝送線路型フィルタを備えたプリント基板に関する。   The present invention relates to a transmission line type filter as a power supply decoupling element effective for suppressing electromagnetic interference between circuits, a manufacturing method thereof, and a printed board including the transmission line type filter.

電子機器の放射妨害波(EMI:Electro-Magnetic Interference)及び電磁干渉は、回路の高速化及び高周波化に伴い、ますます重要な問題となってきている。特に近年、ディジタル回路とアナログ回路の混載が進み、回路間の電磁干渉の問題が注目されてきている。例えばLSIの電源端子から漏れ出る高周波電力は、数kHzから数GHzまでの広い周波数範囲に亘る成分を有し、回路間の電磁干渉及び他の機器に対する放射妨害波(EMI)の原因となることが知られている。そうした高周波電力を、発生源であるLSI内又はその近傍に封じ込めることが、電磁干渉問題を低減し、回路の安定動作を実現する一手段と考えられている。その手段の一例として、広帯域に機能する電源デカップリング用の素子が提案されている。   Electromagnetic interference (EMI: Electro-Magnetic Interference) and electromagnetic interference of electronic devices are becoming more and more important problems as the speed and frequency of circuits increase. Particularly in recent years, digital circuits and analog circuits have been mixedly mounted, and the problem of electromagnetic interference between circuits has been attracting attention. For example, the high-frequency power leaking from the power supply terminal of the LSI has components over a wide frequency range from several kHz to several GHz, and causes electromagnetic interference between circuits and radiation interference (EMI) to other devices. It has been known. Encapsulating such high-frequency power in or near an LSI that is a generation source is considered as one means for reducing electromagnetic interference problems and realizing stable operation of a circuit. As an example of the means, an element for power supply decoupling that functions in a wide band has been proposed.

電源デカップリング用の素子は、LSI等の電子回路のスイッチングによって発生する高周波電力を、発生源近傍に封じ込め、プリント回路基板等の実装基板の広い範囲に伝搬しないようにするための素子である。そうした電源デカップリング用の素子としては、従来、コンデンサ等のノイズフィルタが用いられてきた。   The element for power supply decoupling is an element for enclosing high-frequency power generated by switching of an electronic circuit such as an LSI in the vicinity of the generation source so as not to propagate to a wide range of a mounting board such as a printed circuit board. Conventionally, noise filters such as capacitors have been used as such power supply decoupling elements.

しかし、ディジタル回路の高速化に伴うノイズ周波数の広帯域化及び高周波化に対応した電源デカップリング用のノイズフィルタは開発が遅れており、特にコンデンサにおいては、自己共振現象のためにノイズフィルタとしての特性を高周波領域まで維持することが困難であった。そのため、ノイズフィルタを用いた従来の電源デカップリング素子は、広帯域のノイズを除去するために複数のノイズフィルタを組み合わせているのが現状であった。しかしながら、こうしたことは、異種のノイズフィルタを複数設置することになるために、実装面積が大きくなり、コストが高くなるという問題があった。   However, the development of noise filters for power supply decoupling that can cope with the widening and high frequency of noise frequency accompanying the increase in the speed of digital circuits has been delayed, especially in capacitors because of their self-resonance phenomenon. It was difficult to maintain up to the high frequency region. Therefore, the conventional power supply decoupling element using a noise filter is currently combined with a plurality of noise filters in order to remove broadband noise. However, this has a problem in that a plurality of different types of noise filters are installed, which increases the mounting area and the cost.

こうした問題を解決するため、伝送線路構造を利用した伝送線路型ノイズフィルタが提案されている(例えば、特許文献1〜4を参照)。これらの伝送線路型ノイズフィルタは、特性インピーダンスが異なるインピーダンス要素を接続した場合にインピーダンスが変化した時点で電磁波の反射が発生するという現象を利用している。すなわち、これらの伝送線路型ノイズフィルタは、特性インピーダンスを低くして配線のインピーダンスとの差(インピーダンスミスマッチング)を大きくすることにより、発生したノイズをフィルタで反射させてLSI近傍に閉じ込めている。
特開2002−164760号公報 特開2003−101311号公報 特開2002−335107号公報 特開2004−15706号公報 特開平5−347501号公報
In order to solve these problems, transmission line type noise filters using a transmission line structure have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 4). These transmission line type noise filters use a phenomenon that electromagnetic waves are reflected when impedance changes when impedance elements having different characteristic impedances are connected. That is, in these transmission line type noise filters, the generated noise is reflected by the filter and confined in the vicinity of the LSI by lowering the characteristic impedance and increasing the difference from the impedance of the wiring (impedance mismatching).
JP 2002-164760 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-101311 JP 2002-335107 A JP 2004-15706 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-347501

ところで、有限長の伝送線路においては、伝送線路中における電磁波の波長に対して線路の長さが2分の1となる周波数で、伝送線路内部での多重反射等の影響により共振現象が生ずる。この共振周波数近傍では、伝送線路型ノイズフィルタの入力インピーダンスが上昇するため、ノイズフィルタのインピーダンスと配線のインピーダンスとの差(インピーダンスミスマッチング)が小さくなり、伝送線路での電磁波の反射が減少する。そのため、上記各特許文献に記載の伝送線路型ノイズフィルタは、フィルタの長さに依存する自己共振周波数近傍で、ノイズフィルタとしての効果が低減してしまうという問題点があった。   By the way, in a finite-length transmission line, a resonance phenomenon occurs due to the influence of multiple reflection or the like inside the transmission line at a frequency at which the length of the line is halved with respect to the wavelength of the electromagnetic wave in the transmission line. In the vicinity of this resonance frequency, the input impedance of the transmission line type noise filter increases, so that the difference between the impedance of the noise filter and the impedance of the wiring (impedance mismatching) decreases, and the reflection of electromagnetic waves on the transmission line decreases. Therefore, the transmission line type noise filter described in each of the above patent documents has a problem that the effect as a noise filter is reduced in the vicinity of the self-resonant frequency depending on the length of the filter.

また、伝送線路型ノイズフィルタにおいては、フィルタ内部に入り込んだ電磁波を誘電体損失によって熱に変換して多重反射による共振の影響を少なくし、その結果としてノイズを低減させていた。しかしながら、誘電体損失を利用してノイズフィルタ内部に入り込んだノイズを低減させるためには、誘電体損失を適切な値とすることが重要となる。誘電体損失が大きすぎる場合には、ノイズフィルタの特性インピーダンスが上昇してインピーダンスミスマッチングが小さくなるために、伝送線路型ノイズフィルタとしての特性が劣化してしまう。また、誘電体損失が小さい場合には、誘電体損失による熱への変換が十分に働かず、多重反射による共振の影響を少なくすることができない。こうした問題に対しては、誘電体損失のコントロールが容易であればよいが、誘電体損失は誘電体の材質によって決定されるのでコントロールするための選択肢が狭いという難点がある。   In the transmission line type noise filter, the electromagnetic wave entering the filter is converted into heat by dielectric loss to reduce the influence of resonance due to multiple reflection, and as a result, noise is reduced. However, in order to reduce noise that has entered the noise filter using dielectric loss, it is important to set the dielectric loss to an appropriate value. When the dielectric loss is too large, the characteristic impedance of the noise filter is increased and impedance mismatching is reduced, so that the characteristics as a transmission line type noise filter are deteriorated. In addition, when the dielectric loss is small, the conversion to heat due to the dielectric loss does not work sufficiently, and the influence of resonance due to multiple reflection cannot be reduced. For such a problem, it is sufficient that the dielectric loss can be easily controlled. However, since the dielectric loss is determined by the material of the dielectric, there is a problem that the options for controlling the dielectric loss are narrow.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、回路間の電磁干渉を抑制するのに有効な電源デカップリング素子としての伝送線路型フィルタであって、共振を抑制し、フィルタ内部に入ったノイズを効果的に損失させることができ、伝送線路としての誘電体損失相当の損失を調整できる伝送線路型フィルタ、その製造方法及びその伝送線路型フィルタを備えたプリント基板を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and is a transmission line type filter as a power supply decoupling element effective for suppressing electromagnetic interference between circuits, which suppresses resonance, and is contained inside the filter. To provide a transmission line type filter capable of effectively losing noise that has entered and adjusting a loss corresponding to a dielectric loss as a transmission line, a manufacturing method thereof, and a printed circuit board including the transmission line type filter. Objective.

本発明に係る伝送線路型フィルタは、電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有し、断面形状が円形又は矩形の伝送線路型フィルタであって、前記伝送線路型フィルタの共振周波数での抵抗層を導体としたときの特性インピーダンスをZoとし、伝送線路の長さをLとしたとき、前記抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcが、下記数式1の関係を満たすことを特徴とする。以下、この伝送線路型フィルタを「伝送線路型フィルタA」という。   A transmission line type filter according to the present invention is a transmission line type filter having a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposing conductors, and having a circular or rectangular cross-sectional shape, When the characteristic impedance when the resistance layer at the resonance frequency is a conductor is Zo and the length of the transmission line is L, the conductance value Gc per unit length of the resistance layer satisfies the relationship of the following formula 1. It is characterized by that. Hereinafter, this transmission line type filter is referred to as “transmission line type filter A”.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

この発明によれば、電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有する構造からなる伝送線路型フィルタにおいて、その抵抗層の単位長さ当たりのコンダクタンス値を上記数式1の関係を満たすように構成したので、その抵抗層が、伝送線路内の電磁波のフィルタ効果を増加させると共に、フィルタ素子の長さに依存する共振をも抑制するように作用する。その結果、上記数式1の関係を満たす抵抗層を備えた本発明の伝送線路型フィルタは、回路間の電磁干渉を抑制するのに有効な電源デカップリング素子として用いることができ、フィルタ内部に入ったノイズを効果的に損失させることができる。   According to the present invention, in a transmission line type filter having a structure in which a dielectric layer and a resistance layer are provided between electrically opposed conductors, the conductance value per unit length of the resistance layer is expressed by the relationship of Equation 1 above. Since it is configured to satisfy, the resistance layer acts to increase the filter effect of the electromagnetic wave in the transmission line and to suppress the resonance depending on the length of the filter element. As a result, the transmission line type filter of the present invention having the resistance layer satisfying the relationship of the above formula 1 can be used as a power supply decoupling element effective for suppressing electromagnetic interference between circuits, and enters the inside of the filter. Noise can be effectively lost.

本発明においては、上記伝送線路型フィルタAにおいて、(1)前記導体間に一つの誘電体層と一つの抵抗層とを有する構成とすること、(2)前記導体間に二つの誘電体層と一つの抵抗層とを有し、前記抵抗層が前記二つの誘電体層間に位置する構成とすること、及び(3)前記導体間に一つの誘電体層と二つの抵抗層とを有し、前記誘電体層が前記二つの抵抗層間に位置する構成とすることが可能である。   In the present invention, the transmission line type filter A has (1) a structure having one dielectric layer and one resistance layer between the conductors, and (2) two dielectric layers between the conductors. And one resistive layer, the resistive layer being positioned between the two dielectric layers, and (3) having one dielectric layer and two resistive layers between the conductors The dielectric layer may be positioned between the two resistance layers.

上述の(1)〜(3)の発明によれば、そのいずれにおいても、電気的に対向する導体間に誘電体層と上記1式の関係を満たす抵抗層とを有する構造からなるので、こうした構成を有する本発明の伝送線路型フィルタは、回路間の電磁干渉を抑制するのに有効な電源デカップリング素子として用いることができ、フィルタ内部に入ったノイズを効果的に損失させることができる。   According to the inventions of the above (1) to (3), any of them is composed of a structure having a dielectric layer and a resistance layer satisfying the relationship of the above formula 1 between electrically opposed conductors. The transmission line type filter of the present invention having the configuration can be used as a power supply decoupling element effective in suppressing electromagnetic interference between circuits, and can effectively lose noise entering the filter.

また、本発明は、前記伝送線路型フィルタAにおいて、前記電気的に対向する導体が、中心導体及び前記中心導体の外方を囲むように対向配置された外部導体であるように構成することができる。この発明によれば、断面形状が矩形の場合にはシールドストリップ型の伝送線路型フィルタとすることができ、断面形状が円形の場合には同軸伝送線路型のフィルタとすることができる。   Further, the present invention may be configured such that, in the transmission line type filter A, the electrically opposed conductors are a central conductor and an external conductor disposed so as to surround the outside of the central conductor. it can. According to the present invention, when the cross-sectional shape is rectangular, a shield strip type transmission line type filter can be obtained, and when the cross-sectional shape is circular, a coaxial transmission line type filter can be obtained.

また、本発明は、前記伝送線路型フィルタAにおいて、前記電気的に対向する導体が、中心に位置する信号導体、及び前記信号導体の上下方向から挟むように対向配置されたグラウンド導体であり、前記抵抗層が、前記信号導体上に該信号導体を囲むように形成されている構成とすることができる。この発明によれば、中心に位置する信号導体と、その信号導体の上下方向から挟むように対向配置されたグラウンド導体とで導体を構成し、その信号導体上に囲むように抵抗層を形成したので、ストリップ伝送線路型のフィルタとすることができる。   Further, the present invention is the transmission line type filter A, wherein the electrically opposing conductor is a signal conductor located in the center, and a ground conductor disposed so as to be sandwiched from above and below the signal conductor, The resistance layer may be formed on the signal conductor so as to surround the signal conductor. According to the present invention, the conductor is constituted by the signal conductor located at the center and the ground conductor disposed so as to be sandwiched from above and below the signal conductor, and the resistance layer is formed so as to surround the signal conductor. Therefore, it can be a strip transmission line type filter.

また、本発明は、前記伝送線路型フィルタAにおいて、前記電気的に対向する導体が、平板状の下部導体、及び前記下部導体の上方に対向配置された上部導体であるように構成することができる。この発明によれば、平板状の下部導体と、その下部導体の上方に対向配置された上部導体とで導体を構成したので、並行平板タイプの伝送線路型フィルタとすることができる。   Further, the present invention may be configured such that in the transmission line type filter A, the electrically opposed conductors are a flat lower conductor and an upper conductor disposed to face the lower conductor. it can. According to the present invention, since the conductor is constituted by the flat lower conductor and the upper conductor disposed above the lower conductor, a parallel plate type transmission line type filter can be obtained.

本発明は、前記各伝送線路型フィルタにおいて、前記抵抗層の導電率が、前記導体の導電率の100分の1以下であることが好ましい。この発明によれば、抵抗層の導電率が導体の導電率の100分の1以下と十分に小さいので、前記フィルタ内の導体及び抵抗層に沿って流れる電流はほとんど導体を通ることになる。したがって、抵抗層の存在は導体のインピーダンスにほとんど影響しないことになり、抵抗層は等価回路的には誘電体層のアドミタンスに直列に入ることになるので、ωC<<Gcとなる低周波数のときは抵抗層の影響がほとんどなく、従来通りの伝送線路型フィルタの特性を発揮し、また、ωCがGcより極めて大きい場合、即ちωC>>Gcとなる高周波数のときは、抵抗層が伝送線路に流れるノイズを吸収することになり、また、共振が発生する周波数付近では、ωCがGcより極めて小さい条件、即ちωC<<Gcが成り立つ条件から、ωCがGcより極めて大きい条件、即ちωC>>Gcが成り立つ条件へと変化するGcにすることによりフィルタの共振を抑制することができる。なお、ωは角周波数、Cは前記伝送線路型フィルタの単位長さあたりのキャパシタンスを表している。   According to the present invention, in each of the transmission line type filters, the conductivity of the resistance layer is preferably 1/100 or less of the conductivity of the conductor. According to the present invention, since the conductivity of the resistance layer is sufficiently small, that is, 1/100 or less of the conductivity of the conductor, the current flowing along the conductor and the resistance layer in the filter almost passes through the conductor. Therefore, the presence of the resistance layer hardly affects the impedance of the conductor, and the resistance layer enters in series with the admittance of the dielectric layer in terms of an equivalent circuit. Therefore, when the frequency is low such that ωC << Gc. Has almost no influence of the resistance layer, exhibits the characteristics of a conventional transmission line type filter, and when ωC is much larger than Gc, that is, when the frequency is high such that ωC >> Gc, the resistance layer is the transmission line. In the vicinity of the frequency at which resonance occurs, ωC is much smaller than Gc, that is, ωC << Gc is satisfied, and ωC is much larger than Gc, that is, ωC >>. Resonance of the filter can be suppressed by setting Gc to change to a condition that satisfies Gc. Here, ω represents an angular frequency, and C represents a capacitance per unit length of the transmission line type filter.

本発明は、上述の各伝送線路型フィルタにおいて、前記抵抗層が、カーボン材料、導電性高分子材料、固体電解質、液体電解質、低抵抗合金、又は半導体材料等で形成されていることが好ましい。また、本発明の伝送線路型フィルタにおいては、前記抵抗層が、2層以上の層からなる積層型の抵抗層であるものとすることもできる。   According to the present invention, in each of the transmission line type filters described above, the resistance layer is preferably formed of a carbon material, a conductive polymer material, a solid electrolyte, a liquid electrolyte, a low resistance alloy, or a semiconductor material. In the transmission line type filter of the present invention, the resistive layer may be a laminated resistive layer composed of two or more layers.

また、本発明に係る伝送線路型フィルタの製造方法は、電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有する上記本発明の伝送線路型フィルタの製造方法であって、中心導体上に誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層を覆うように2層以上の層からなる抵抗層を形成する工程と、前記抵抗層上に外部導体を形成する工程とを有し、前記2層以上の層からなる抵抗層が、異なる重合方法で形成された導電性高分子層の積層体であることを特徴とする。この製造方法においては、前記2層以上の層からなる抵抗層を形成する工程が、化学酸化重合で導電性高分子層を形成する第1工程と、該第1工程後に電解重合で導電性高分子層を形成する第2工程とを有するように構成することが好ましい。   A method for manufacturing a transmission line type filter according to the present invention is a method for manufacturing a transmission line type filter according to the present invention having a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposed conductors, the method comprising: Forming a dielectric layer, forming a resistance layer composed of two or more layers so as to cover the dielectric layer, and forming an external conductor on the resistance layer, The resistance layer composed of two or more layers is a laminate of conductive polymer layers formed by different polymerization methods. In this manufacturing method, the step of forming a resistance layer composed of two or more layers includes a first step of forming a conductive polymer layer by chemical oxidative polymerization, and a high conductivity by electrolytic polymerization after the first step. It is preferable to have a second step of forming a molecular layer.

また、本発明の他の態様の伝送線路型フィルタの製造方法は、電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有すると共に断面形状が円形の上記本発明の伝送線路型フィルタの製造方法であって、筒状の誘電体の内表面と外表面に抵抗材料をメッキして2つの抵抗層を形成する工程と、該2つの抵抗層上に導電性材料をメッキして導体を形成する工程と、を有することを特徴とする。   In addition, a method for manufacturing a transmission line type filter according to another aspect of the present invention includes a transmission line type filter according to the present invention having a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposed conductors and having a circular cross-sectional shape. A method of manufacturing, comprising the steps of plating a resistance material on the inner and outer surfaces of a cylindrical dielectric to form two resistance layers, and plating a conductive material on the two resistance layers to provide a conductor And a step of forming.

また、本発明の更に他の態様の伝送線路型フィルタの製造方法は、電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有する上記本発明の伝送線路型フィルタの製造方法であって、バルブメタルからなる外部導体の内面に誘電体層としての酸化被膜を形成する工程と、バルブメタルからなる中心導体の外面に誘電体層としての酸化被膜を形成する工程と、酸化被膜が形成された外部導体及び内部導体の間に抵抗層としての電解液を注入する工程と、を有することを特徴とする。   A method for manufacturing a transmission line type filter according to still another aspect of the present invention is a method for manufacturing a transmission line type filter according to the present invention having a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposing conductors. Forming an oxide film as a dielectric layer on the inner surface of the outer conductor made of valve metal, forming an oxide film as a dielectric layer on the outer surface of the central conductor made of valve metal, and forming an oxide film And injecting an electrolyte as a resistance layer between the outer conductor and the inner conductor.

更に、本発明に係るプリント基板は、上記本発明の伝送線路型フィルタを搭載したプリント基板であって、電源配線と、LSI電源配線との間に前記伝送線路型フィルタが設置されていることを特徴とする。このとき、前記伝送線路型フィルタを構成する中心導体及び外部導体のいずれか一方が、電源配線とLSI電源配線とを接続し、他の一方が、グラウンド配線に接続されている。   Furthermore, the printed circuit board according to the present invention is a printed circuit board on which the transmission line type filter of the present invention is mounted, wherein the transmission line type filter is installed between the power supply wiring and the LSI power supply wiring. Features. At this time, one of the central conductor and the outer conductor constituting the transmission line type filter connects the power supply wiring and the LSI power supply wiring, and the other one is connected to the ground wiring.

本発明の伝送線路型フィルタによれば、誘電体層と導体との間に設けた抵抗層が、伝送線路内の電磁波の共振を抑制するように作用すると共に、フィルタ素子の長さに依存する共振をも抑制するように作用する。その結果、上記数式1の関係を満たす抵抗層を備えた本発明の伝送線路型フィルタは、回路間の電磁干渉を抑制するのに有効な電源デカップリング素子として用いることができ、フィルタ内部に入ったノイズを効果的に損失させることができる。   According to the transmission line type filter of the present invention, the resistance layer provided between the dielectric layer and the conductor acts so as to suppress the resonance of the electromagnetic wave in the transmission line, and depends on the length of the filter element. It acts to suppress resonance. As a result, the transmission line type filter of the present invention having the resistance layer satisfying the relationship of the above formula 1 can be used as a power supply decoupling element effective for suppressing electromagnetic interference between circuits, and enters the inside of the filter. Noise can be effectively lost.

また、本発明の伝送線路型フィルタによれば、抵抗層の導電率が導体の導電率の100分の1以下と十分に小さく、フィルタ内に導体及び抵抗層に沿って流れる電流はほとんど導体を通ることになるので、抵抗層の存在は導体のインピーダンスにほとんど影響しないことになり、抵抗層は等価回路的には誘電体層のアドミタンスに直列に入ることになる。その結果、ωC<<Gcとなる低周波数のときは抵抗層の影響がほとんどなく、従来通りの伝送線路型フィルタの特性を発揮し、また、ωC>>Gcとなる高周波数のときは抵抗層が伝送線路に流れるノイズを吸収することになり、また、共振が発生する周波数付近ではωC<<Gcが成り立つ条件からωC>>Gcが成り立つ条件へと変化するGcにすることによりフィルタの共振を抑制することができる。   In addition, according to the transmission line type filter of the present invention, the resistance of the resistance layer is sufficiently small, that is, 1/100 or less of the conductivity of the conductor, and the current flowing along the conductor and the resistance layer in the filter hardly passes the conductor. Therefore, the presence of the resistance layer hardly affects the impedance of the conductor, and the resistance layer is put in series with the admittance of the dielectric layer in terms of an equivalent circuit. As a result, there is almost no influence of the resistance layer at the low frequency where ωC << Gc, and the characteristics of the conventional transmission line type filter are exhibited, and at the high frequency where ωC >> Gc, the resistance layer Absorbs noise flowing in the transmission line, and near the frequency at which resonance occurs, Gc changes from the condition where ωC << Gc is satisfied to the condition where ωC >> Gc is satisfied. Can be suppressed.

また、本発明の伝送線路型フィルタの製造方法によれば、上記作用効果を奏する本発明の伝送線路型フィルタを製造上簡便に製造することが可能となる。   In addition, according to the method for manufacturing a transmission line type filter of the present invention, the transmission line type filter of the present invention having the above-described effects can be easily manufactured.

また、本発明のプリント基板によれば、LSIと電源とが本発明の伝送線路型フィルタを介して切り離されることになるので、電源ラインに重畳するノイズは、本発明の伝送線路型ノイズフィルタに入ることになり、その結果、伝送線路型ノイズフィルタ251に入ったノイズは、反射もしくは伝送線路型ノイズフィルタに吸収され、電源回路側に伝搬しないことになる。これにより、同じ電源回路に接続される他のLSIなどにノイズが伝搬せず、また、電源の配線からの放射に起因する不要電磁波の問題も解決できる。   Further, according to the printed circuit board of the present invention, the LSI and the power source are separated through the transmission line type filter of the present invention, so that noise superimposed on the power line is applied to the transmission line type noise filter of the present invention. As a result, the noise that enters the transmission line type noise filter 251 is reflected or absorbed by the transmission line type noise filter and does not propagate to the power supply circuit side. Thereby, noise does not propagate to other LSIs connected to the same power supply circuit, and the problem of unnecessary electromagnetic waves caused by radiation from the power supply wiring can be solved.

本発明の伝送線路型フィルタの第1実施形態を示す模式斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a first embodiment of a transmission line type filter of the present invention. 一般的な伝送線路の微小区間における等価回路を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the equivalent circuit in the micro area of a general transmission line. 図1の伝送線路型ノイズフィルタの微小区間における等価回路を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the equivalent circuit in the micro area of the transmission line type noise filter of FIG. 式12中のaを変化させたときの電力透過特性S21を示すグラフである。It is a graph which shows electric power transmission characteristic S21 when a in Formula 12 is changed. 本発明の伝送線路型フィルタの電力透過特性S21の実験例を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental example of electric power transmission characteristic S21 of the transmission line type filter of this invention. 本発明の伝送線路型フィルタの第2実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows 2nd Embodiment of the transmission line type filter of this invention. 本発明の伝送線路型フィルタの第3実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows 3rd Embodiment of the transmission line type filter of this invention. 本発明の伝送線路型フィルタの第4実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows 4th Embodiment of the transmission line type filter of this invention. 本発明の伝送線路型フィルタの第5実施形態を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows 5th Embodiment of the transmission line type filter of this invention. 本発明の伝送線路型フィルタの第6実施形態を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows 6th Embodiment of the transmission line type filter of this invention. 本発明の伝送線路型フィルタの第7実施形態を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows 7th Embodiment of the transmission line type filter of this invention. 一般的なシールドストリップ線路型素子の斜視図である。It is a perspective view of a general shield stripline type device. 図12に示すシールドストリップ線路型素子のA−A’縦断面図である。It is A-A 'longitudinal cross-sectional view of the shield stripline type | mold element shown in FIG. 図12に示すシールドストリップ線路型素子のB−B’縦断面図である。FIG. 13 is a B-B ′ longitudinal sectional view of the shield stripline element shown in FIG. 12. 抵抗層を挿入した本発明に係る伝送線路型フィルタの一例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of a transmission line type filter concerning the present invention which inserted a resistance layer. 図15の伝送線路型フィルタの他方向からの断面図である。It is sectional drawing from the other direction of the transmission line type filter of FIG. 実施例1のシールドストリップ線路型素子を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a shield stripline element of Example 1. FIG. 図17のシールドストリップ線路型素子の他方向からの断面図である。It is sectional drawing from the other direction of the shield stripline type | mold element of FIG. 伝送線路の電力透過特性を測定するときの構成図である。It is a block diagram when measuring the power transmission characteristic of a transmission line. 実施例1のシールドストリップ線路型素子の電力透過特性の測定結果である。It is a measurement result of the electric power transmission characteristic of the shield stripline type | mold element of Example 1. FIG. 実施例1のシールドストリップ線路型素子をネットワークアナライザに接続して測定する構成図である。It is a block diagram which measures by connecting the shield stripline type | mold element of Example 1 to a network analyzer. 実施例2の同軸形状のセラミック同軸線路型のノイズフィルタを示す斜視図である。6 is a perspective view showing a coaxial ceramic coaxial line type noise filter of Example 2. FIG. 図22のセラミック同軸線路型ノイズフィルタのC−C’断面図である。It is C-C 'sectional drawing of the ceramic coaxial line type noise filter of FIG. 図22のセラミック同軸線路型ノイズフィルタのD−D’断面図である。It is D-D 'sectional drawing of the ceramic coaxial line type noise filter of FIG. 電源デカップリングを行う場合の一例を回路図である。It is a circuit diagram which shows an example in the case of performing power supply decoupling. 伝送線路型フィルタを装着した後の本発明に係るプリント基板の断面図である。It is sectional drawing of the printed circuit board which concerns on this invention after mounting | wearing with a transmission line type | mold filter. 伝送線路型フィルタを装着した後の本発明に係るプリント基板の上面図である。It is a top view of the printed circuit board concerning the present invention after mounting a transmission line type filter. 伝送線路型フィルタを装着する前の基板の断面図である。It is sectional drawing of the board | substrate before mounting | wearing with a transmission line type filter.

符号の説明Explanation of symbols

10,20,30,60,70,80,90,100,110,120,130,170 伝送線路型フィルタ
11,61,71,81,91,101,111,131,171 中心導体
12,62,72,82,92,102,112a,112b,132,172 外部導体
13,63,73,83a,83b,93,103,113,133,173 誘電体層
14,64,74a,74b,84,94,104,114,134,174 抵抗層
21,31 微小区間等価回路における導体の抵抗
22,32 微小区間等価回路における導体のインダクタンス
23,33 微小区間等価回路における誘電体層のコンダクタンス
24,34 微小区間等価回路における誘電体層のキャパシタンス
35 微小区間等価回路における抵抗層のコンダクタンス
105 中空部
121 陽極端子
122 陰極端子
123 モールド樹脂
174a,174b 導電性高分子層
174c カーボンペースト層
176 マスク
220 伝送線路型フィルタ
221 陽極導体
222 陰極導体
223 誘電体層
224 抵抗層
225 マスク
10, 20, 30, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 170 Transmission line type filters 11, 61, 71, 81, 91, 101, 111, 131, 171 Center conductors 12, 62, 72, 82, 92, 102, 112a, 112b, 132, 172 Outer conductors 13, 63, 73, 83a, 83b, 93, 103, 113, 133, 173 Dielectric layers 14, 64, 74a, 74b, 84, 94 , 104, 114, 134, 174 Resistive layer 21, 31 Conductor resistance in minute section equivalent circuit 22, 32 Conductor inductance in minute section equivalent circuit 23, 33 Conductance of dielectric layer in minute section equivalent circuit 24, 34 Minute section Capacitance of the dielectric layer in the equivalent circuit 35 Ductance 105 Hollow portion 121 Anode terminal 122 Cathode terminal 123 Mold resin 174a, 174b Conductive polymer layer 174c Carbon paste layer 176 Mask 220 Transmission line type filter 221 Anode conductor 222 Cathode conductor 223 Dielectric layer 224 Resistance layer 225 Mask

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。本発明に係る伝送線路型ノイズフィルタは、電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有し、断面形状が円形又は矩形の伝送線路型フィルタであって、その伝送線路型フィルタの共振周波数での特性インピーダンスをZoとし、伝送線路の長さをLとしたとき、前記抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcが、前記数式1の関係を満たすことに特徴を有している。言い換えれば、電気的に対向する導体間に誘電体層を有する、断面形状が円形又は矩形の伝送線路型フィルタであって、その伝送線路型フィルタの共振周波数での特性インピーダンスをZoとし、伝送線路の長さをLとしたとき、前記導体間に設けられた抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcが、前記数式1の関係を満たすことに特徴を有している。なお、抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcは、S(ジーメンス)/m又は1/Ωmで定義される。また、特性インピーダンスZoは周波数特性を持つので、その特性インピーダンスZoは共振周波数でのものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. A transmission line type noise filter according to the present invention is a transmission line type filter having a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposed conductors and having a circular or rectangular cross-sectional shape, the transmission line type filter When the characteristic impedance at the resonance frequency is Zo and the length of the transmission line is L, the conductance value Gc per unit length of the resistance layer satisfies the relationship of the formula 1. Yes. In other words, a transmission line type filter having a dielectric layer between electrically opposing conductors and having a circular or rectangular cross-sectional shape, where Zo is the characteristic impedance at the resonance frequency of the transmission line type filter, and the transmission line When the length of L is defined as L, the conductance value Gc per unit length of the resistance layer provided between the conductors satisfies the relationship of the formula 1. The conductance value Gc per unit length of the resistance layer is defined as S (Siemens) / m or 1 / Ωm. Further, since the characteristic impedance Zo has frequency characteristics, the characteristic impedance Zo is at the resonance frequency.

本発明は、電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有する構造からなる伝送線路型フィルタであり、その抵抗層の単位長さ当たりのコンダクタンス値を上記式1の関係を満たすように構成したので、その抵抗層が、伝送線路内の電磁波のフィルタ効果を増加させると共に、フィルタ素子の長さに依存する共振をも抑制するように作用する。その結果、上記式1の関係を満たす抵抗層を備えた本発明の伝送線路型フィルタは、回路間の電磁干渉を抑制するのに有効な電源デカップリング素子として用いることができ、フィルタ内部に入ったノイズを効果的に損失させることができる。   The present invention is a transmission line type filter having a structure having a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposing conductors, and the conductance value per unit length of the resistance layer satisfies the relationship of the above formula 1. Thus, the resistance layer acts to increase the filter effect of the electromagnetic wave in the transmission line and to suppress the resonance depending on the length of the filter element. As a result, the transmission line type filter of the present invention having the resistance layer satisfying the relationship of the above formula 1 can be used as a power supply decoupling element effective for suppressing electromagnetic interference between circuits, and enters the inside of the filter. Noise can be effectively lost.

以下に、上記の作用効果を奏する本発明の伝送線路型ノイズフィルタについて、必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, the transmission line type noise filter of the present invention that exhibits the above-described effects will be described in detail with reference to the drawings as necessary.

(第1実施形態)
図1は、本発明の伝送線路型フィルタの第1実施形態を示す模式的斜視図である。図1に示す伝送線路型フィルタ10は、シールドストリップ線路型のノイズフィルタであり、中心導体11と、その中心導体11の外方を囲むように配置された外部導体12との間に、中心導体側から誘電体層13と抵抗層14が順に形成されたものである。すなわち、この伝送線路型フィルタ10は、中心導体11と、中心導体11の周りに形成された誘電体層13と、その誘電体層13の周りに形成された抵抗層14と、その抵抗層14の周りに形成された外部導体12とを有している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a first embodiment of a transmission line type filter of the present invention. A transmission line type filter 10 shown in FIG. 1 is a shield stripline type noise filter, and a center conductor is interposed between a center conductor 11 and an outer conductor 12 arranged so as to surround the outside of the center conductor 11. A dielectric layer 13 and a resistance layer 14 are sequentially formed from the side. That is, the transmission line type filter 10 includes a center conductor 11, a dielectric layer 13 formed around the center conductor 11, a resistance layer 14 formed around the dielectric layer 13, and the resistance layer 14 And an outer conductor 12 formed around the outer periphery.

(伝送線路の特性)
ここで、本発明の伝送線路型フィルタにおける伝送線路の特性を、微小区間等価回路を元にして考える。
(Transmission line characteristics)
Here, the characteristics of the transmission line in the transmission line type filter of the present invention will be considered based on a minute section equivalent circuit.

先ず、一般的な伝送線路での微小区間等価回路について説明する。図2は、電気的に対向する導体間に誘電体層を有する一般的な伝送線路の微小区間における等価回路を示す模式図である。より詳しくは、図1に示す構成の伝送線路型フィルタから、抵抗層を除いた形態からなる伝送線路型フィルタの等価回路を示す模式図である。この等価回路20は、伝送線路を微小な区間(長さΔx)に区切り、その微小な区間を、抵抗、インダクタンス、コンダクタンス及びキャパシタンスで表現したものである。単位長さあたりの抵抗をR、インダクタンスをL、コンダクタンスをG、キャパシタンスをCとし、図2に示すように、無限小のΔxの区間にR・Δx、L・Δx、G・Δx、C・Δxが無限に並ぶものとし、伝送線路上に分布的に存在する抵抗、インダクタンス、コンダクタンス及びキャパシタンスを表現する。こうすることにより、伝送線路としての特性を表現することができる。   First, a minute section equivalent circuit in a general transmission line will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing an equivalent circuit in a minute section of a general transmission line having a dielectric layer between electrically opposing conductors. More specifically, it is a schematic diagram showing an equivalent circuit of a transmission line type filter having a configuration in which a resistance layer is removed from the transmission line type filter having the configuration shown in FIG. The equivalent circuit 20 is obtained by dividing a transmission line into minute sections (length Δx) and expressing the minute sections with resistance, inductance, conductance, and capacitance. The resistance per unit length is R, the inductance is L, the conductance is G, and the capacitance is C. As shown in FIG. 2, R · Δx, L · Δx, G · Δx, C · It is assumed that Δx is infinitely arranged, and represents resistance, inductance, conductance, and capacitance that exist in a distributed manner on the transmission line. By doing so, the characteristics as a transmission line can be expressed.

一般の伝送線路の特性は、特性インピーダンスZoと伝搬定数γとで表される。特性インピーダンスZoは、伝送線路内に流れる電圧と電流の比を表し、伝搬定数γは伝送線路内での損失と位相速度を表す。特性インピーダンスZo及び伝搬定数γは、図2中のA部分の線路に直列に入るインピーダンスをZとし、図2中のB部分の線路に並列に入るアドミタンスをYとしたときに、下記数式2のようになる。   The characteristic of a general transmission line is represented by a characteristic impedance Zo and a propagation constant γ. The characteristic impedance Zo represents the ratio of voltage and current flowing in the transmission line, and the propagation constant γ represents the loss and phase velocity in the transmission line. The characteristic impedance Zo and the propagation constant γ are expressed by the following formula 2 when the impedance entering in series with the line A in FIG. 2 is Z and the admittance entering in parallel with the line B in FIG. It becomes like this.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

また、フィルタの特性は、電力透過特性であるS21パラメータにより評価することができる。伝送線路の電力透過特性S21は、伝送線路の特性インピーダンスZ、伝搬定数γ、伝送線路の長さl、及びフィルタに接続する配線の特性インピーダンスZにより、下記数式3に示すようになる。Further, the characteristics of the filter can be evaluated by the S 21 parameter which is a power transmission characteristic. The power transmission characteristic S 21 of the transmission line is expressed by the following Equation 3 by the characteristic impedance Z o of the transmission line, the propagation constant γ, the length l of the transmission line, and the characteristic impedance Z L of the wiring connected to the filter. .

Figure 0004952577
Figure 0004952577

伝送線路のフィルタ特性は、伝送線路の共振により劣化するが、この共振は、伝搬定数γの実部で表される伝送線路の損失を上げることで抑制することができる。一般的に、伝送線路の損失は、抵抗21とコンダクタンス23が影響するが、この抵抗21とコンダクタンス23を大きくすることで、伝送線路での損失を増加させることができる。しかし、抵抗21とコンダクタンス23を大きくした場合、本来通すべき直流及び低周波電力のロスが大きくなり、電源線路に挿入する素子として利用できない。それ故、電源回路に挿入するノイズフィルタとしては、直流及び低周波では損失が少なく、伝送線路の共振が発生する周波数では損失が増加することが望ましい。   The filter characteristics of the transmission line are deteriorated by the resonance of the transmission line, and this resonance can be suppressed by increasing the loss of the transmission line represented by the real part of the propagation constant γ. Generally, the loss of the transmission line is affected by the resistance 21 and the conductance 23. By increasing the resistance 21 and the conductance 23, the loss in the transmission line can be increased. However, when the resistance 21 and the conductance 23 are increased, the loss of direct current and low frequency power that should be passed through increases and cannot be used as an element inserted into the power line. Therefore, it is desirable that the noise filter inserted into the power supply circuit has a small loss at a direct current and a low frequency and an increase at a frequency at which transmission line resonance occurs.

図3は、図1の伝送線路型ノイズフィルタの微小区間における等価回路を示す模式図である。この等価回路30は、図1に示す形態の抵抗層14が存在することにより、抵抗層のコンダクタンス35が誘電体のキャパシタンス34とコンダクタンス33に直列に入る等価回路となる。図1の伝送線路型フィルタ10がこうした等価回路30を示すのは、抵抗層14の導電率が導体(中心導体11及び外部導体12)の導電率よりも十分に小さいためである。このとき、伝送線路に流れる電流はほとんど導体を通るので、抵抗層は、図2に示すA部分のインピーダンスZにはほとんど影響せず、等価回路の構成上、図2に示すB部分にあたる誘電体のアドミタンスYに直列に入る。そのため、伝送線路に並列に入るアドミタンスYは下記数式4のように表される。   FIG. 3 is a schematic diagram showing an equivalent circuit in a minute section of the transmission line type noise filter of FIG. This equivalent circuit 30 is an equivalent circuit in which the conductance 35 of the resistance layer is placed in series with the capacitance 34 and the conductance 33 of the dielectric because the resistance layer 14 having the form shown in FIG. The transmission line type filter 10 of FIG. 1 shows such an equivalent circuit 30 because the conductivity of the resistance layer 14 is sufficiently smaller than the conductivity of the conductors (the central conductor 11 and the outer conductor 12). At this time, since the current flowing through the transmission line almost passes through the conductor, the resistance layer hardly affects the impedance Z of the portion A shown in FIG. 2, and the dielectric corresponding to the portion B shown in FIG. The admittance Y enters the series. Therefore, the admittance Y entering the transmission line in parallel is expressed as the following Equation 4.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

図3の等価回路30で表される図1の伝送線路フィルタ10において、コンダクタンスGは10−6以下の非常に小さい値である。したがって、伝送線路フィルタが用いられる周波数帯においては、ωC>>Gとなり、Gの項は無視できる。したがって、伝送線路フィルタにおいては、抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値GcとキャパシタンスCの関係のみを考慮すればよいことになる。上記式4において、Gc>>ωCの場合には、式4はY=jωCと近似できるが、この近似式は、一般的な伝送線路フィルタの場合と同じ式である。したがって、Gc>>ωCとなる周波数領域においては、一般的な伝送線路フィルタと同じ特性を示す。   In the transmission line filter 10 of FIG. 1 represented by the equivalent circuit 30 of FIG. 3, the conductance G is a very small value of 10 −6 or less. Therefore, in the frequency band in which the transmission line filter is used, ωC >> G, and the term of G can be ignored. Therefore, in the transmission line filter, only the relationship between the conductance value Gc per unit length of the resistance layer and the capacitance C needs to be considered. In the above equation 4, when Gc >> ωC, equation 4 can be approximated as Y = jωC, but this approximate equation is the same as the case of a general transmission line filter. Therefore, in the frequency region where Gc >> ωC, the same characteristics as a general transmission line filter are exhibited.

一方、上記数式4において、Gc<<ωCの場合には、上記数式4はY=Gcと近似できる。このとき、伝送線路の伝搬定数γは下記数式5のようになる。   On the other hand, in the above formula 4, when Gc << ωC, the formula 4 can be approximated as Y = Gc. At this time, the propagation constant γ of the transmission line is as shown in Equation 5 below.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

伝搬定数γの実数部は、伝送線路の損失を表している。したがって、Gc<<ωCの場合は、周波数の上昇と共に損失が上昇することになる。伝送線路内部の損失が増加することにより、フィルタとしての効果が増す。しかし、Gc<<ωCの場合は、例えば以下のような問題もある。抵抗を有する伝送線路型フィルタの特性インピーダンスZoは下記数式6で表される。   The real part of the propagation constant γ represents the transmission line loss. Therefore, in the case of Gc << ωC, the loss increases as the frequency increases. As the loss inside the transmission line increases, the effect as a filter increases. However, in the case of Gc << ωC, there are also the following problems, for example. The characteristic impedance Zo of the transmission line type filter having resistance is expressed by the following formula 6.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

伝送線路型フィルタは、配線の特性インピーダンスZLをZL>>Zoとすることでインピーダンスがミスマッチとなって電磁波を反射させることができ、フィルタ効果を発揮させることができる。ところが、Gc<<ωCである場合は、伝送線路型フィルタの共振周波数での特性インピーダンスZoは、抵抗層のアドミタンスがないときに比べて上昇することになる。したがって、ZoとZLのインピーダンスミスマッチが減少し、その結果、反射によるフィルタ効果が減少することになる。   The transmission line type filter can reflect an electromagnetic wave due to mismatching impedance by setting the characteristic impedance ZL of the wiring to ZL >> Zo, and can exhibit a filter effect. However, when Gc << ωC, the characteristic impedance Zo at the resonance frequency of the transmission line type filter is increased as compared with the case where there is no admittance of the resistance layer. Therefore, impedance mismatch between Zo and ZL is reduced, and as a result, the filter effect due to reflection is reduced.

ところで、GcとωCとの関係は、角周波数ωで変化する。周波数が低いときは、Gc>>ωCとなり、周波数が高くなるとGc<<ωCとなる。したがって、伝送線路型フィルタは、周波数の上昇に伴い、損失のない伝送線路特性から、伝送線路内の損失が大きい伝送線路特性へと変化する。   By the way, the relationship between Gc and ωC changes with the angular frequency ω. When the frequency is low, Gc >> ωC, and when the frequency is high, Gc << ωC. Therefore, the transmission line type filter changes from a transmission line characteristic having no loss to a transmission line characteristic having a large loss in the transmission line as the frequency increases.

ここで、直流及び低周波ではGc>>ωCの条件となり、共振周波数付近でGc<<ωCの条件に変異するようにGcを設定した場合を考える。Gcをこのように設定した場合、抵抗層を有する伝送線路型フィルタ(図1を参照)の特性は、直流及び低周波では従来の伝送線路型フィルタの特性を示し、また、伝送線路の共振が発生する周波数では損失が多くなって共振が抑制されたフィルタ特性となる。つまり、直流及び低周波での損失を増加させることなく、高周波の損失を増大させて共振を抑制することができる。したがって、伝送線路型フィルタに抵抗層を入れて、その抵抗層のコンダクタンス値Gcを適切な値にすることによって、フィルタ特性を改善することができる。   Here, a case is considered where Gc is set so as to satisfy the condition of Gc >> ωC at the direct current and low frequency, and to change to the condition of Gc << ωC near the resonance frequency. When Gc is set in this way, the characteristics of a transmission line type filter having a resistance layer (see FIG. 1) show the characteristics of a conventional transmission line type filter at DC and low frequencies, and the resonance of the transmission line is At the generated frequency, the loss is increased and the resonance is suppressed. That is, resonance can be suppressed by increasing high-frequency loss without increasing DC and low-frequency loss. Therefore, the filter characteristic can be improved by putting a resistance layer in the transmission line type filter and setting the conductance value Gc of the resistance layer to an appropriate value.

そこで、適切なコンダクタンス値Gcを求める。ここで、共振時の角周波数ωo付近でGc<<ωCの条件へと変異すればよいことから、共振周波数ωoでGc=ωCとなるGcを基準に考える。Cは、特性インピーダンスZoと伝搬定数γとより次の式で表される。   Therefore, an appropriate conductance value Gc is obtained. Here, since it suffices to change to a condition of Gc << ωC in the vicinity of the angular frequency ωo at the time of resonance, Gc that satisfies Gc = ωC at the resonance frequency ωo is considered as a reference. C is expressed by the following equation from the characteristic impedance Zo and the propagation constant γ.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

ただし、im(x)はxの虚数係数で、下記数式8により表される。   However, im (x) is an imaginary coefficient of x and is represented by the following formula 8.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

したがって、Gcは下記数式9で表される。   Therefore, Gc is expressed by the following formula 9.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

ここで、伝送線路長lで、共振周波数ω0の時は下記数式10で示す条件が成り立つ。   Here, when the transmission line length is 1 and the resonance frequency is ω0, the condition expressed by the following formula 10 is satisfied.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

この式を式9に代入してまとめると下記数式11となる。   Substituting this equation into Equation 9 gives the following Equation 11.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

ここで、電気的に対向する導体間に誘電体層を有する通常の伝送線路型フィルタ(すなわち、図2に示す等価回路を構成する伝送線路型フィルタ)においては、im(Z0)≒0である。したがって、基準とするGcは下記数式12で表される。im(Z0)≒0のときに、数式12の前式となり、そうでないときに、数式12の後式のように、Gcは定数a倍の値となる。   Here, in a normal transmission line type filter having a dielectric layer between electrically opposed conductors (that is, a transmission line type filter constituting the equivalent circuit shown in FIG. 2), im (Z0) ≈0. . Accordingly, the reference Gc is expressed by the following formula 12. When im (Z0) ≈0, the previous expression of Expression 12 is obtained, and otherwise Gc is a constant a times as shown in the subsequent expression of Expression 12.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

ここで、上記式12において任意の定数aを変化させることにより、最適な値を求めた。式2及び式3より電力透過特性S21を評価した。図4は、aを変化させたときの電力透過特性S21である。図4の結果からわかるように、0.05≦a≦5の範囲で伝送線路フィルタの特性が向上することがわかった。したがって、最適なコンダクタンス値Gcは数式1で示す範囲となる。   Here, an optimum value was obtained by changing an arbitrary constant a in the above formula 12. The power transmission characteristic S21 was evaluated from the formulas 2 and 3. FIG. 4 shows the power transmission characteristic S21 when a is changed. As can be seen from the results of FIG. 4, it was found that the characteristics of the transmission line filter were improved in the range of 0.05 ≦ a ≦ 5. Therefore, the optimum conductance value Gc is in the range expressed by Equation 1.

図1の抵抗層14の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcを前記数式1の関係を満たすように設定すると、フィルタ特性は、伝送線路が共振周波数に近づいたとき、キャパシタンス34の影響よりもコンダクタンス35の影響が強くなる(Gc>>ωC)。そのため、共振周波数に近づいたときには、コンダクタンスの大きな伝送線路の性質に近づき、伝送線路の損失が急激に上昇することになる。一方、共振周波数よりも十分に低い周波数においては、コンダクタンス35の影響は、キャパシタンス34の影響に比べて十分に小さいため(Gc<<ωC)、フィルタ特性は、伝送線路としてのインピーダンスに大きく影響せず、従来の特性を維持することができる。したがって、低周波では、従来の伝送線路型ノイズフィルタの特性を維持し、ノイズフィルタの共振周波数に近づくにつれてノイズフィルタの損失を増大させることが可能となる。このことにより、本発明に係る伝送線路型フィルタは、その共振を防ぎ、より高い遮断特性を有するノイズフィルタになる。   When the conductance value Gc per unit length of the resistance layer 14 in FIG. 1 is set so as to satisfy the relationship of Equation 1, the filter characteristic is a conductance 35 rather than an influence of the capacitance 34 when the transmission line approaches the resonance frequency. (Gc >> ωC). For this reason, when approaching the resonance frequency, the characteristics of the transmission line having a large conductance are approached, and the loss of the transmission line rapidly increases. On the other hand, at a frequency sufficiently lower than the resonance frequency, the influence of the conductance 35 is sufficiently smaller than the influence of the capacitance 34 (Gc << ωC), so that the filter characteristics greatly affect the impedance as the transmission line. Therefore, the conventional characteristics can be maintained. Therefore, at a low frequency, the characteristics of the conventional transmission line type noise filter can be maintained, and the loss of the noise filter can be increased as the resonance frequency of the noise filter is approached. As a result, the transmission line type filter according to the present invention prevents the resonance and becomes a noise filter having higher cutoff characteristics.

図5は、本発明の伝送線路型フィルタの電力透過特性S21の実験例を示すグラフである。図5の電力透過特性S21は、特性インピーダンスZoを0.1Ω、線路長Lを3cm、波長短縮率を1/30、式1の係数を1(式12のaを0.5)として計算することにより求めたものである。図5中、曲線51はコンダクタンス値Gcが0のときの電力透過特性S21であり、曲線52はコンダクタンス値Gc=1×π/(L×Zo)のときの電力透過特性S21である。損失の無い伝送線路での電力透過特性(曲線51)に比べ、適切な抵抗層を入れてコンダクタンス値Gcを1×π/(L×Zo)にしたときの伝送線路での電力透過特性(曲線52)は、損失のない伝送線路での共振周波数の1/4までの周波数(P点)でほぼ同じ特性を示し、共振周波数の1/4以上においては共振が無くなり、高い遮断性を示しているのが確認された。こうした電力透過特性S21を有する本発明の伝送線路型フィルタは、周波数の上昇に伴って対数的に遮断性能を上げることができると共に、抵抗層を調整することにより損失を調整することができる。   FIG. 5 is a graph showing an experimental example of the power transmission characteristic S21 of the transmission line type filter of the present invention. The power transmission characteristic S21 of FIG. 5 is calculated assuming that the characteristic impedance Zo is 0.1Ω, the line length L is 3 cm, the wavelength shortening rate is 1/30, and the coefficient of Equation 1 is 1 (a in Equation 12 is 0.5). It is obtained by this. In FIG. 5, a curve 51 is the power transmission characteristic S21 when the conductance value Gc is 0, and a curve 52 is the power transmission characteristic S21 when the conductance value Gc = 1 × π / (L × Zo). Compared with the power transmission characteristic (curve 51) in the transmission line without loss, the power transmission characteristic (curve in the transmission line when the conductance value Gc is 1 × π / (L × Zo) by inserting an appropriate resistance layer 52) shows almost the same characteristics at a frequency (point P) up to 1/4 of the resonance frequency in the transmission line without loss, and resonance is lost at 1/4 or more of the resonance frequency, and shows high cutoff. It was confirmed that The transmission line type filter of the present invention having such a power transmission characteristic S21 can increase the cutoff performance logarithmically as the frequency increases, and can adjust the loss by adjusting the resistance layer.

伝送線路の共振を抑えることは、誘電体損失を調整したり、導体の抵抗を調整したりすることでも可能である。しかし、導体の抵抗を調整すると、直流電力の損失が増えるという難点がある。特に電源に挿入する電源デカップリング素子は、直流電力の損失は少ない必要があるため、導体の抵抗は事実上調整することができない。一方、誘電体損失は誘電体の材質や製法によって決定されるので、その誘電体損失を調整するためには、材料の変更や製造法の変更が必要であり、容易にコントロールできない。特に、特開2003−101311のような導体にアルミニウムを用い、誘電体に酸化アルミニウムを用いた場合等は、導体を酸化させることで誘電体を構成しているため、誘電体損失を調整することはできない。しかし、本発明のように、抵抗層による調整の場合は、比較的容易に行うことができる。例えば、抵抗層の厚さを調整することにより、抵抗層のコンダクタンスを容易に調整することができる。   The resonance of the transmission line can be suppressed by adjusting the dielectric loss and adjusting the resistance of the conductor. However, when the resistance of the conductor is adjusted, there is a problem that the loss of DC power increases. In particular, the power supply decoupling element inserted into the power supply needs to have little loss of DC power, and therefore the resistance of the conductor cannot be adjusted practically. On the other hand, since the dielectric loss is determined by the material and manufacturing method of the dielectric, in order to adjust the dielectric loss, it is necessary to change the material or the manufacturing method and cannot be easily controlled. In particular, when aluminum is used for the conductor and aluminum oxide is used for the dielectric as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-101311, the dielectric is formed by oxidizing the conductor. I can't. However, the adjustment by the resistance layer as in the present invention can be performed relatively easily. For example, the conductance of the resistance layer can be easily adjusted by adjusting the thickness of the resistance layer.

ここで、共振周波数について簡単に説明する。共振周波数は、伝送線路長lと伝搬定数γの虚数部(波長圧縮率)で決定される。共振は、伝送線路内を電磁波が往復する時間tと、電磁波の周波数分の一である1/fとが一致するときに発生する。伝送線路の一方の端部から入った電磁波は、もう一方の端部で反射して戻ってくる。戻ってきた電磁波と入ってくる電磁波との位相が一致すると、伝送線路内の電磁波を強め合って共振が発生する。1/fと往復時間tとが一致すれば、当然位相が一致し、これを波長で表現すると、伝送線路内を通る電磁波の波長の半分と伝送線路の長さとが一致する。電磁波は真空中において光速cで伝わるが、誘電体の内部では誘電体の誘電率と透磁率とで決定される波長圧縮率分の1の速度になる。これらより、式を立てると上記式9の条件となる。損失が0のとき、上記数式10を上記式3に代入すると1になる。つまり、共振しているときは、電磁波は伝送線路内を全てとおることになる。また、伝送線路内の損失が大きい場合、反射し戻ってくるまでに電磁波が損失するので、戻ってきた電磁波と入ってくる電磁波とが強め合わないために、共振が抑えられる。   Here, the resonance frequency will be briefly described. The resonance frequency is determined by the transmission line length l and the imaginary part (wavelength compression ratio) of the propagation constant γ. Resonance occurs when the time t during which an electromagnetic wave reciprocates in the transmission line coincides with 1 / f, which is a fraction of the frequency of the electromagnetic wave. Electromagnetic waves that enter from one end of the transmission line are reflected back at the other end. When the returned electromagnetic wave and the incoming electromagnetic wave are in phase, the electromagnetic waves in the transmission line are strengthened and resonance occurs. If 1 / f and the round-trip time t coincide with each other, the phases naturally coincide with each other. If this is expressed in terms of wavelength, half of the wavelength of the electromagnetic wave passing through the transmission line coincides with the length of the transmission line. The electromagnetic wave travels at a speed of light c in vacuum, but inside the dielectric, it has a speed that is a fraction of the wavelength compression ratio determined by the dielectric constant and permeability of the dielectric. From these, when the formula is established, the condition of the above formula 9 is satisfied. When the loss is 0, the above formula 10 is substituted into the above formula 3 to obtain 1. That is, when resonating, the electromagnetic wave travels through the entire transmission line. In addition, when the loss in the transmission line is large, the electromagnetic wave is lost before it is reflected and returned, so that the returned electromagnetic wave and the incoming electromagnetic wave do not intensify, so that resonance is suppressed.

(第2〜第7実施形態)
図6は、本発明の伝送線路型フィルタの第2実施形態を示す模式断面図である。図6に示す伝送線路型フィルタ60は、シールドストリップ線路型のノイズフィルタであり、中心導体61と、その中心導体61の外方を囲むように対向配置された外部導体62との間に、中心導体側から抵抗層64と誘電体層63がその順で形成されたものである。すなわち、この伝送線路型フィルタ60は、中心導体61と、中心導体61の周りに形成された抵抗層64と、その抵抗層64の周りに形成された誘電体層63と、その誘電体層63の周りに形成された外部導体62とを有している。
(Second to seventh embodiments)
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the transmission line type filter of the present invention. A transmission line type filter 60 shown in FIG. 6 is a shield stripline type noise filter, and a center line between a center conductor 61 and an outer conductor 62 arranged so as to surround the outside of the center conductor 61. A resistance layer 64 and a dielectric layer 63 are formed in this order from the conductor side. That is, the transmission line type filter 60 includes a center conductor 61, a resistance layer 64 formed around the center conductor 61, a dielectric layer 63 formed around the resistance layer 64, and the dielectric layer 63. And an outer conductor 62 formed around the outer periphery.

図7は、本発明の伝送線路型フィルタの第3実施形態を示す模式断面図である。図7に示す伝送線路型フィルタ70は、シールドストリップ線路型のノイズフィルタであり、中心導体71と、その中心導体71の外方を囲むように対向配置された外部導体72との間に、中心導体側から抵抗層74aと誘電体層73と抵抗層74bとがその順で形成されたものである。すなわち、この伝送線路型フィルタ70は、中心導体71と、中心導体71の周りに形成された抵抗層74aと、その抵抗層74aの周りに形成された誘電体層73と、その誘電体層73の周りに形成された抵抗層74bと、その抵抗層74bの周りに形成された外部導体72とを有している。この伝送線路型フィルタ70は、筒状の誘電体(誘電体層73)の内表面と外表面に抵抗材料をメッキして2つの抵抗層(抵抗層74aと抵抗層74b)を形成する工程と、その2つの抵抗層(抵抗層74aと抵抗層74b)上に導電性材料をメッキして導体(中心導体71と外部導体72)を形成する工程とを有する方法により製造できる。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of the transmission line type filter of the present invention. A transmission line type filter 70 shown in FIG. 7 is a shield stripline type noise filter, and a center line between a center conductor 71 and an outer conductor 72 arranged so as to surround the outside of the center conductor 71. A resistance layer 74a, a dielectric layer 73, and a resistance layer 74b are formed in this order from the conductor side. That is, the transmission line type filter 70 includes a center conductor 71, a resistance layer 74a formed around the center conductor 71, a dielectric layer 73 formed around the resistance layer 74a, and the dielectric layer 73. A resistance layer 74b formed around the resistance layer 74b and an outer conductor 72 formed around the resistance layer 74b. The transmission line type filter 70 includes a step of plating a resistance material on the inner surface and the outer surface of a cylindrical dielectric (dielectric layer 73) to form two resistance layers (resistance layer 74a and resistance layer 74b). And a method of forming a conductor (a central conductor 71 and an outer conductor 72) by plating a conductive material on the two resistance layers (the resistance layer 74a and the resistance layer 74b).

この伝送線路型フィルタ70は、誘電体層73にメッキ等の手段で抵抗層74a,74bを形成することにより製造できるので、生産性の点で有効である。具体的には、先ず、筒型の誘電体(誘電体層73)を準備した後、その誘電体の内表面と外表面にメッキにより抵抗層74a,74bを形成し、その後、その抵抗層74a,74b上にメッキ等の手段で導体71,72を形成することにより、図7に示す伝送線路型フィルタを製造できる。この場合の抵抗層74a,74bのコンダクタンス値Gcは、誘電体の内側と外側に形成された二つの抵抗層74a,74bを両方合わせた値で調整することができる。なお、コンダクタンス値Gcは、[抵抗層74a,74bの表面積]/[抵抗層74a,74bの厚さ]×[抵抗層74a,74bの導電率]で決定され、例えば円筒形の場合は、抵抗層の厚さが厚くなると表面積が変化するので、積分により求める必要がある。   Since the transmission line type filter 70 can be manufactured by forming the resistance layers 74a and 74b on the dielectric layer 73 by means of plating or the like, it is effective in terms of productivity. Specifically, first, a cylindrical dielectric (dielectric layer 73) is prepared, and then resistance layers 74a and 74b are formed on the inner and outer surfaces of the dielectric by plating, and then the resistance layer 74a. , 74b by forming the conductors 71, 72 by means of plating or the like, the transmission line type filter shown in FIG. 7 can be manufactured. In this case, the conductance value Gc of the resistance layers 74a and 74b can be adjusted by a value obtained by combining the two resistance layers 74a and 74b formed inside and outside the dielectric. The conductance value Gc is determined by [surface area of the resistance layers 74a and 74b] / [thickness of the resistance layers 74a and 74b] × [conductivity of the resistance layers 74a and 74b]. As the layer thickness increases, the surface area changes and must be determined by integration.

図8は、本発明の伝送線路型フィルタの第4実施形態を示す模式断面図である。図8に示す伝送線路型フィルタ80は、シールドストリップ線路型のノイズフィルタであり、中心導体81と、その中心導体81の外方を囲むように対向配置された外部導体82との間に、中心導体側から誘電体層83aと抵抗層84と誘電体層83bとがその順で形成されたものである。すなわち、この伝送線路型フィルタ80は、中心導体81と、中心導体81の周りに形成された誘電体層83aと、その誘電体層83aの周りに形成された抵抗層84と、その抵抗層84の周りに形成された誘電体層83bと、その誘電体83bの周りに形成された外部導体82とを有している。   FIG. 8 is a schematic sectional view showing a fourth embodiment of the transmission line type filter of the present invention. A transmission line type filter 80 shown in FIG. 8 is a shield stripline type noise filter, and a center line between a center conductor 81 and an outer conductor 82 arranged so as to surround the outside of the center conductor 81. A dielectric layer 83a, a resistance layer 84, and a dielectric layer 83b are formed in this order from the conductor side. That is, the transmission line type filter 80 includes a center conductor 81, a dielectric layer 83a formed around the center conductor 81, a resistance layer 84 formed around the dielectric layer 83a, and the resistance layer 84. A dielectric layer 83b formed around the outer periphery of the dielectric layer 83 and an outer conductor 82 formed around the dielectric body 83b.

この伝送線路型フィルタ80において、二つの誘電体層83a,83bは同じ材料で形成したものであってもよいし、異なる材料で形成したものであってもよい。なお、中心導体81と外部導体82とをアルミニウムで構成することにより、各導体に隣接する誘電体層83a,83bをアルミニウム酸化膜として容易に形成することができる。このときの抵抗層84としては、例えば電解液等で構成することができる。このように、極性のある素子を多層にすることにより逆バイアスを掛けても壊れず無極性を実現することができるが、この第4実施形態においては、極性のある素子同士の間に抵抗層を入れることで実現できる。なお、この伝送線路型フィルタ80は、アルミニウム等のバルブメタルからなる外部導体82の内面に誘電体層83bとしての酸化被膜を形成する工程と、同じくアルミニウム等のバルブメタルからなる中心導体81の外面に誘電体層83aとしての酸化被膜を形成する工程と、酸化被膜が形成された外部導体82及び内部導体81の間に抵抗層84としての電解液を注入する工程と、を有する方法で製造できる。   In this transmission line type filter 80, the two dielectric layers 83a and 83b may be formed of the same material, or may be formed of different materials. In addition, when the center conductor 81 and the outer conductor 82 are made of aluminum, the dielectric layers 83a and 83b adjacent to each conductor can be easily formed as an aluminum oxide film. The resistance layer 84 at this time can be formed of, for example, an electrolytic solution. As described above, by forming the polar elements in multiple layers, it is possible to realize nonpolarity without breaking even when a reverse bias is applied. In the fourth embodiment, a resistive layer is provided between polar elements. It can be realized by putting The transmission line type filter 80 includes a step of forming an oxide film as a dielectric layer 83b on the inner surface of the outer conductor 82 made of valve metal such as aluminum, and the outer surface of the central conductor 81 made of valve metal such as aluminum. And a step of injecting an electrolytic solution as the resistance layer 84 between the outer conductor 82 and the inner conductor 81 on which the oxide layer is formed, and a process of forming an oxide film as the dielectric layer 83a. .

図9は、本発明の伝送線路型フィルタの第5実施形態を示す模式斜視図である。この伝送線路型フィルタ90は、同軸線路型のノイズフィルタであり、中心導体91と、その中心導体91の外方を囲むように対向配置された外部導体92との間に、中心導体側から誘電体層93と抵抗層94とがその順で形成されたものである。すなわち、この伝送線路型フィルタ90は、中心導体91と、中心導体91の周りに形成された誘電体層93と、その誘電体層93の周りに形成された抵抗層94と、その抵抗層94の周りに形成された外部導体92とを有している。   FIG. 9 is a schematic perspective view showing a fifth embodiment of the transmission line type filter of the present invention. The transmission line type filter 90 is a coaxial line type noise filter, and a dielectric is formed between the center conductor 91 and the outer conductor 92 disposed so as to surround the outside of the center conductor 91 from the center conductor side. The body layer 93 and the resistance layer 94 are formed in this order. That is, the transmission line type filter 90 includes a center conductor 91, a dielectric layer 93 formed around the center conductor 91, a resistance layer 94 formed around the dielectric layer 93, and the resistance layer 94. And an outer conductor 92 formed around the outer periphery.

図10は、本発明の伝送線路型フィルタの第6実施形態を示す模式斜視図である。この伝送線路型フィルタ100は、中心導体101が中空部105を有しているセラミック同軸線路型のノイズフィルタであり、他の各構成は上記第5実施形態(図9参照)の同軸線路型のノイズフィルタ90と同じである。この伝送線路型フィルタ100において、中心導体101は中空部105を有する円筒型となっており、その構成材料としては、銅、銀、ニッケル、錫、金等の金属や合金等を挙げることができる。中心導体101の周りに形成されている誘電体103は、高誘電体絶縁材からなるものであり、ジルコン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、錫酸カルシウム等の高誘電率のセラミック材料で形成される。   FIG. 10 is a schematic perspective view showing a sixth embodiment of the transmission line type filter of the present invention. This transmission line type filter 100 is a ceramic coaxial line type noise filter in which the central conductor 101 has a hollow portion 105, and other configurations are the coaxial line type of the fifth embodiment (see FIG. 9). This is the same as the noise filter 90. In this transmission line type filter 100, the central conductor 101 has a cylindrical shape having a hollow portion 105, and examples of the constituent material include metals, alloys such as copper, silver, nickel, tin, and gold. . The dielectric 103 formed around the central conductor 101 is made of a high dielectric insulating material, and is made of a ceramic material having a high dielectric constant such as calcium zirconate, barium titanate, magnesium titanate, or calcium stannate. It is formed.

こうしたセラミック同軸線路型の伝送線路型フィルタ100は、中空部を有するセラミックパイプを準備し、そのセラミックパイプの外周面に抵抗層104を形成した後、セラミックパイプの内面及び前記抵抗層上にメッキにより導体を形成することにより製造することができる。抵抗層104は抵抗ペーストを用いて形成することができる。   In such a ceramic coaxial line type transmission line type filter 100, a ceramic pipe having a hollow portion is prepared, a resistance layer 104 is formed on the outer peripheral surface of the ceramic pipe, and then the inner surface of the ceramic pipe and the resistance layer are plated. It can be manufactured by forming a conductor. The resistance layer 104 can be formed using a resistance paste.

図11は、本発明の伝送線路型フィルタの第7実施形態を示す模式斜視図である。この伝送線路型フィルタ110は、ストリップ線路型のノイズフィルタであり、信号導体(中心導体)111と、その信号導体111を上下から挟むように対向配置された2つの平板状のグラウンド導体(外部導体)112a,112bとの間に、信号導体側から抵抗層114と誘電体層113とがその順で形成されたものである。すなわち、この伝送線路型フィルタ110は、信号導体111と、信号導体111の周りに形成された抵抗層114と、その抵抗層114の周りに形成された誘電体層113と、その誘電体層113を上下から挟むように対向配置された2つの平板状のグラウンド導体112a,112bとを有している。   FIG. 11 is a schematic perspective view showing a seventh embodiment of the transmission line type filter of the present invention. The transmission line type filter 110 is a strip line type noise filter, and is composed of a signal conductor (center conductor) 111 and two flat ground conductors (external conductors) arranged so as to sandwich the signal conductor 111 from above and below. ) A resistance layer 114 and a dielectric layer 113 are formed in this order from the signal conductor side between 112a and 112b. That is, the transmission line type filter 110 includes a signal conductor 111, a resistance layer 114 formed around the signal conductor 111, a dielectric layer 113 formed around the resistance layer 114, and the dielectric layer 113. Have two flat ground conductors 112a and 112b arranged so as to be sandwiched from above and below.

(各構成要素の説明)
次に、上記の各実施形態の構成要素について説明する。
(Description of each component)
Next, components of the above embodiments will be described.

中心導体と外部導体は、銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル、錫等の金属やそれらの合金等、導電率が高い(1,000,000S/m以上)導体であることが望ましい。こうした中心導体と外部導体はメッキ等により形成することができる。伝送線路型ノイズフィルタを電源デカップリング素子として用いるためには、中心導体と外部導体が直流電力を効率よく流すことができる必要がある。そのために、この中心導体の導電率はできるだけ高いことが好ましい。中心導体と外部導体の導電率は、1,000,000S/m以上であることが望ましく、その理由としては、電源デカップリング素子として用いる場合、中心導体と外部導体の抵抗による直流電力の損失を少なくする必要があるからである。   The center conductor and the outer conductor are desirably conductors with high conductivity (1,000,000 S / m or more) such as metals such as copper, silver, gold, aluminum, nickel, tin, and alloys thereof. Such a central conductor and an outer conductor can be formed by plating or the like. In order to use the transmission line type noise filter as a power supply decoupling element, it is necessary that the center conductor and the outer conductor can flow DC power efficiently. Therefore, it is preferable that the conductivity of the center conductor is as high as possible. The electrical conductivity of the center conductor and the outer conductor is preferably 1,000,000 S / m or more, because, when used as a power supply decoupling element, the loss of DC power due to the resistance of the center conductor and the outer conductor is reduced. This is because it needs to be reduced.

また、中心導体と外部導体は、弁作用金属(バブルメタル)からなるものであってもよい。そうした材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、タンタル、タンタル合金、ニオブ、ニオブ合金等を挙げることができる。弁作用金属は、絶縁体である酸化被膜を容易に形成することができる。なお、その酸化被膜は、本発明においては誘電体層となる。   Further, the center conductor and the outer conductor may be made of a valve metal (bubble metal). Examples of such a material include aluminum, aluminum alloy, tantalum, tantalum alloy, niobium, niobium alloy and the like. The valve metal can easily form an oxide film that is an insulator. The oxide film serves as a dielectric layer in the present invention.

誘電体層は、中心導体及び/又は外部導体の表面に酸化被膜を形成した酸化被膜とすることができる。すなわち、中心導体及び/又は外部導体の表面を陽極酸化することにより、中心導体及び/又は外部導体の表面積が拡大した酸化皮膜が形成され、この酸化被膜が誘電体として作用する。なお、図10の第6実施形態の場合のように、中空部105を有するセラミックパイプを用いることもできる。   The dielectric layer can be an oxide film in which an oxide film is formed on the surface of the central conductor and / or the outer conductor. That is, by anodizing the surface of the center conductor and / or the outer conductor, an oxide film having an enlarged surface area of the center conductor and / or the outer conductor is formed, and this oxide film acts as a dielectric. Note that, as in the case of the sixth embodiment in FIG. 10, a ceramic pipe having a hollow portion 105 can also be used.

抵抗層は、例えば、カーボン材料、又は、ポリピロール、ポリチオフェン若しくはポリアニリン等の導電性高分子材料、又は、固体電解質若しくは液体電解質、又は、ニッケル、マンガン、クロム等の導電率の低い金属若しくは合金、又は、シリコン若しくはガリウム砒素等の半導体等、導電率が上記導体の導電率の100分の1以下の材料で構成されることが好ましい。   The resistance layer is, for example, a carbon material, or a conductive polymer material such as polypyrrole, polythiophene, or polyaniline, or a solid electrolyte or liquid electrolyte, or a metal or alloy having low conductivity such as nickel, manganese, or chromium, or It is preferable to use a material whose conductivity is 1/100 or less of the conductivity of the conductor, such as a semiconductor such as silicon or gallium arsenide.

また、本発明の伝送線路型フィルタにおいては、抵抗層を、2層以上の層からなる積層型の抵抗層とすることもできる。2層以上の抵抗層を形成する方法としては各種の方法を採用可能であるが、例えば導電性高分子層を積層する方法を挙げることができる。この場合、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。また、同じ材料を異なる方法で積層させてもよいし、異なる材料を同じ方法で積層させたものであってもよい。一例としては、後に実施例で説明するように、化学酸化重合で導電性高分子層を形成した後、電解重合で導電性高分子層を形成して積層させることができる。   In the transmission line type filter of the present invention, the resistance layer may be a laminated resistance layer composed of two or more layers. Various methods can be adopted as a method of forming two or more resistance layers, and examples thereof include a method of laminating a conductive polymer layer. In this case, the same material may be sufficient and a different material may be sufficient. Further, the same material may be laminated by different methods, or different materials may be laminated by the same method. As an example, as will be described later in Examples, after forming a conductive polymer layer by chemical oxidative polymerization, a conductive polymer layer can be formed and laminated by electrolytic polymerization.

抵抗層を液体電解質を用いて構成する場合には、溶媒として、水、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、グリセリン、γ-ブチロラクトン又はN−メチルホルムアミド等を用い、電解質として、ホウ酸、アジピン酸、マレイン酸、安息香酸、フタル酸、サリチル酸、アンモニア、トリエチルアミン又は水酸化テトラメチルアンモニウム等を用いたものを挙げることができる。   When the resistance layer is configured using a liquid electrolyte, water, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, glycerin, γ-butyrolactone, N-methylformamide, or the like is used as a solvent, and boric acid, adipic acid, Mention may be made of maleic acid, benzoic acid, phthalic acid, salicylic acid, ammonia, triethylamine or tetramethylammonium hydroxide.

抵抗層の厚さは、伝送線路型ノイズフィルタ素子の幅と、抵抗層の導電率とから、上記式1の関係を満たすコンダクタンス値Gcを実現することができるように決定される。より詳しくは、抵抗層の厚さは次のように求められる。   The thickness of the resistance layer is determined from the width of the transmission line type noise filter element and the conductivity of the resistance layer so that a conductance value Gc satisfying the relationship of the above equation 1 can be realized. More specifically, the thickness of the resistance layer is obtained as follows.

本発明において、抵抗層を導体の導電率の100分の1以下の材料で構成することにより、抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcは上記式1の関係を満たすことになって、フィルタ内に流れる電流はほとんど導体を通ることになる。したがって、抵抗層の存在は導体のインピーダンスにほとんど影響しないことになり、抵抗層は等価回路的には誘電体層のアドミタンスに直列に入ることになるので、ωC<<Gcとなる低周波数のときは抵抗層の影響がほとんどなく、従来通りの伝送線路型フィルタの特性を発揮し、また、ωC>>Gcとなる高周波数のときは抵抗層が伝送線路に流れるノイズを吸収することになり、また、共振が発生する周波数付近ではωC<<Gcが成り立つ条件からωC>>Gcが成り立つ条件へと変化するGcにすることによりフィルタの共振を抑制することができる。   In the present invention, the resistance layer is made of a material having a conductivity of 1/100 or less of the conductivity of the conductor, so that the conductance value Gc per unit length of the resistance layer satisfies the relationship of the above equation 1, and the filter Most of the current flowing through the conductor will pass through the conductor. Therefore, the presence of the resistance layer hardly affects the impedance of the conductor, and the resistance layer enters in series with the admittance of the dielectric layer in terms of an equivalent circuit. Therefore, when the frequency is low such that ωC << Gc. Has almost no influence of the resistance layer, exhibits the characteristics of the conventional transmission line type filter, and absorbs the noise flowing through the transmission line at the high frequency where ωC >> Gc, Further, in the vicinity of the frequency at which resonance occurs, the resonance of the filter can be suppressed by changing Gc from the condition that satisfies ωC << Gc to the condition that satisfies ωC >> Gc.

コンダクタンス値Gcは、一般に、「抵抗体の導電率×抵抗体の面積/抵抗体の厚さ」で決定される。本発明においては、「抵抗層の導電率(S/m)×抵抗層の周長さ(m)×1(単位長さ)/厚さ(m)=コンダクタンス値Gc(S/m)」となる。ここで、抵層の周長さは厚さによって変わる(すなわち、抵抗層が厚くなっていくと周長さが長くなる)ので、実際には、抵抗層の周長さをf(x)(厚さxの関数)としたとき、∫1/(導電率・f(x))・dx=1/Gc、となる。なお、抵抗層の周長さは、中心導体上又は誘電体層上に抵抗層を形成する場合には中心導体又は誘電体層の外周長さで表され、外部導体の内側又は誘電体層の内側に抵抗層を形成する場合には外部導体の内周長さ又は誘電体層の内側長さで表され、中間層として抵抗層が形成される場合には形成される抵抗層の厚さ方向の中心を通る周長さで表される。   The conductance value Gc is generally determined by “resistance conductivity × resistance area / resistance thickness”. In the present invention, “conductivity of resistance layer (S / m) × peripheral length of resistance layer (m) × 1 (unit length) / thickness (m) = conductance value Gc (S / m)” Become. Here, since the perimeter of the resistance layer varies depending on the thickness (that is, the perimeter becomes longer as the resistance layer becomes thicker), the perimeter of the resistance layer is actually set to f (x) ( (Function of thickness x), ∫1 / (conductivity · f (x)) · dx = 1 / Gc. When the resistance layer is formed on the central conductor or the dielectric layer, the peripheral length of the resistance layer is expressed by the outer peripheral length of the central conductor or the dielectric layer. When the resistance layer is formed on the inner side, it is represented by the inner peripheral length of the outer conductor or the inner side length of the dielectric layer. When the resistance layer is formed as an intermediate layer, the thickness direction of the formed resistance layer It is expressed by the perimeter passing through the center of.

一例として、図9及び図10に示す同軸線路型のノイズフィルタのように、円筒形で誘電体層の外周に抵抗層を設けるときの数式を下記数式13に示す。誘電体層の外周の半径をr、抵抗層の導電率をσ、抵抗層の外周の半径をRとし、抵抗層の周長さを関数fとすると、抵抗層の厚さdは以下のようになる。   As an example, a mathematical expression when a resistance layer is provided on the outer periphery of a dielectric layer in a cylindrical shape like the coaxial line type noise filter shown in FIG. 9 and FIG. When the outer radius of the dielectric layer is r, the conductivity of the resistive layer is σ, the outer radius of the resistive layer is R, and the peripheral length of the resistive layer is a function f, the thickness d of the resistive layer is as follows: become.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

上記のように、抵抗層の厚さは、円筒のように断面構造が簡単であれば比較的容易に求めることはできるが、エッチング等により断面構造が複雑になれば、簡単な数式では求まらない。しかし、抵抗層が薄く、抵抗層の厚さにかかわらず外周が変化しないと仮定すれば、「導電率×周長さ/厚さ=コンダクタンス値 Gc」、により求めることができる。多くの場合、抵抗層の厚さは十分に薄いため、この式により求めることができる。   As described above, the thickness of the resistance layer can be obtained relatively easily if the cross-sectional structure is simple like a cylinder, but if the cross-sectional structure becomes complicated by etching or the like, it can be obtained by a simple formula. Not. However, if it is assumed that the resistance layer is thin and the outer periphery does not change regardless of the thickness of the resistance layer, it can be obtained by “conductivity × peripheral length / thickness = conductance value Gc”. In many cases, the thickness of the resistive layer is sufficiently thin and can be determined by this equation.

本発明の伝送線路型ノイズフィルタにおいては、その伝送線路型ノイズフィルタの共振周波数での特性インピーダンスをZoとし、伝送線路の長さをLとしたとき、抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcが、上記数式1の関係を満たすように構成される。本発明においては、特に抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcとして、下記数式14の値に設定することが望ましい。   In the transmission line type noise filter of the present invention, when the characteristic impedance at the resonance frequency of the transmission line type noise filter is Zo and the length of the transmission line is L, the conductance value Gc per unit length of the resistance layer. Is configured so as to satisfy the relationship of Equation 1 above. In the present invention, it is desirable that the conductance value Gc per unit length of the resistance layer is set to the value of the following formula 14.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

共振周波数での特性インピーダンスZoは、シミュレーションや近似式、計測から求めることができ、求めた共振周波数での特性インピーダンスZoの値と、ノイズフィルタの伝送線路部の長さLとより、上記数式1を用いて抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcを決定する。   The characteristic impedance Zo at the resonance frequency can be obtained from simulation, an approximate expression, and measurement. From the value of the characteristic impedance Zo at the obtained resonance frequency and the length L of the transmission line portion of the noise filter, the above formula 1 Is used to determine the conductance value Gc per unit length of the resistance layer.

特性インピーダンスZoは、シミュレーションや近似式又は計測から求めることができ、求めた特性インピーダンスZoの値と、ノイズフィルタの伝送線路部の長さLとより、上記式1を用いて抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcを決定する。具体的な手順を、シールドストリップ線路型素子の例を交えながら説明する。   The characteristic impedance Zo can be obtained from simulation, an approximate expression, or measurement, and the unit length of the resistance layer using the above expression 1 based on the obtained characteristic impedance Zo and the length L of the transmission line portion of the noise filter. The per conductance value Gc is determined. A specific procedure will be described with an example of a shield stripline element.

図12は一般的なシールドストリップ線路型素子の斜視図であり、図13はそのA−A’縦断面図であり、図14はそのB−B’縦断面図である。先ず、特性インピーダンスZoを求める。シールドストリップ線路型素子の特性インピーダンスZoは、伝送線路の電磁波が伝搬する向きに垂直な断面構造(図14に示す断面図)から求めることができる。このとき、求める特性インピーダンスZoは抵抗層を入れる前の状態で求める。つまり、誘電体層133の内外が導体(中心導体131、外部導体132)である状態で求める。ここで、図12〜図14に例示したシールドストリップ線路の場合、誘電体層133の厚さdは非常に小さいため、角の影響は十分に少なく、また、中心導体131にはエッチング等の処理はされていないものとすると、誘電体層133の周長さt=(w1+w2)/2×2+(h1+h2)/2×2(内周と外周の平均を上下左右分考慮したもの)と、誘電体層133の誘電率εと、誘電体層133の透磁率μとより下記数式15で求められる。   FIG. 12 is a perspective view of a general shield stripline element, FIG. 13 is an A-A ′ longitudinal sectional view thereof, and FIG. 14 is a B-B ′ longitudinal sectional view thereof. First, the characteristic impedance Zo is obtained. The characteristic impedance Zo of the shield stripline element can be obtained from a cross-sectional structure (cross-sectional view shown in FIG. 14) perpendicular to the direction in which the electromagnetic wave of the transmission line propagates. At this time, the characteristic impedance Zo to be obtained is obtained in a state before the resistance layer is inserted. That is, it is obtained in a state where the inside and outside of the dielectric layer 133 are conductors (the center conductor 131 and the outer conductor 132). Here, in the case of the shield strip line illustrated in FIGS. 12 to 14, since the thickness d of the dielectric layer 133 is very small, the influence of corners is sufficiently small, and the central conductor 131 is processed by etching or the like. If not, the peripheral length t of the dielectric layer 133 = (w1 + w2) / 2 × 2 + (h1 + h2) / 2 × 2 (considering the average of the inner and outer peripheries), and the dielectric The following equation 15 is obtained from the dielectric constant ε of the body layer 133 and the magnetic permeability μ of the dielectric layer 133.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

求めた特性インピーダンスZoと伝送線路長L(図13のL)を式1に代入して、挿入する抵抗層のコンダクタンス値Gcを算出する。算出したコンダクタンス値Gcの最小値GcLと最大値GcHより、目的のコンダクタンス値Gcを持つ抵抗層が本発明の伝送線路型フィルタに挿入する抵抗層となる。   The obtained characteristic impedance Zo and transmission line length L (L in FIG. 13) are substituted into Equation 1, and the conductance value Gc of the resistance layer to be inserted is calculated. From the calculated minimum value GcL and maximum value GcH of the conductance value Gc, the resistance layer having the target conductance value Gc becomes the resistance layer to be inserted into the transmission line type filter of the present invention.

次に、抵抗層の導電率ρとその断面構造から、計算により必要な抵抗層の構造を求め、
導体(中心導体131又は外部導体132)と誘電体層133との間に抵抗層を挿入する。このとき、誘電体層133の形状を変化させないように、抵抗層を挿入するように設計することが望ましく、そのため、導体(中心導体131又は外部導体132)の形状を一部変化させる。誘電体層133の外周上に抵抗層を設ける場合を考えると、抵抗層は誘電体層133を覆う形状となるので変化できるパラメータは抵抗層の厚さである。そこで、目的のコンダクタンス値を持つ抵抗層を実現する厚さを求める。ここで、抵抗層の厚さを誘電体層133の幅w2などに比べて十分小さいものとし、角の影響もほとんどないものとする。このとき、誘電体層133の外周長さ(t2=w2×2+h2×2)と、抵抗層の導電率σとより、次の数式16を構成できる。
Next, from the electrical conductivity ρ of the resistance layer and its cross-sectional structure, the required structure of the resistance layer is obtained by calculation,
A resistance layer is inserted between the conductor (the center conductor 131 or the outer conductor 132) and the dielectric layer 133. At this time, it is desirable to insert a resistive layer so as not to change the shape of the dielectric layer 133. Therefore, the shape of the conductor (the central conductor 131 or the outer conductor 132) is partially changed. Considering the case where a resistance layer is provided on the outer periphery of the dielectric layer 133, the resistance layer has a shape covering the dielectric layer 133, and thus the parameter that can be changed is the thickness of the resistance layer. Therefore, the thickness for realizing the resistance layer having the desired conductance value is obtained. Here, it is assumed that the thickness of the resistance layer is sufficiently smaller than the width w2 of the dielectric layer 133 and the influence of the corners is little. At this time, the following Expression 16 can be constructed from the outer peripheral length of the dielectric layer 133 (t2 = w2 × 2 + h2 × 2) and the conductivity σ of the resistance layer.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

これらの式より、目的の抵抗層の厚さを求め、外部導体132と誘電体層133との間に抵抗層を挿入する。図15と図16は、抵抗層134を挿入した本発明に係る伝送線路型フィルタの一例を示す断面図である。以上により、抵抗層を有する伝送線路型ノイズフィルタが構成できる。   From these equations, the thickness of the target resistance layer is obtained, and the resistance layer is inserted between the outer conductor 132 and the dielectric layer 133. 15 and 16 are cross-sectional views illustrating an example of a transmission line type filter according to the present invention in which a resistance layer 134 is inserted. Thus, a transmission line type noise filter having a resistance layer can be configured.

次に、本発明の効果を実証するために具体的に製造した実施例の伝送線路型ノイズフィルタについて詳しく説明する。   Next, the transmission line type noise filter of the embodiment specifically manufactured to demonstrate the effect of the present invention will be described in detail.

(実施例1)
図17に示す断面構造を有する固体電界コンデンサ型のシールドストリップ線路型素子を作製した。図18はその側面の断面図である。なお、このシールドストリップ線路型素子の外観は、図12と同様である。実施例1のシールドストリップ線路型素子170は、中心導体171と、中心導体171の周りに形成された誘電体173と、誘電体173の周りに形成された抵抗層174(導電性高分子層174a,174b)と、抵抗層174の周りに形成されて接着層として機能する導電性カーボンペースト層174cと、導電性カーボンペースト層174cの周りに形成された外部導体172とを有している。
Example 1
A solid electric field capacitor type shield stripline element having a cross-sectional structure shown in FIG. 17 was produced. FIG. 18 is a sectional view of the side surface. The appearance of this shield stripline element is the same as in FIG. The shield stripline element 170 according to the first embodiment includes a center conductor 171, a dielectric 173 formed around the center conductor 171, and a resistance layer 174 (conductive polymer layer 174a) formed around the dielectric 173. , 174b), a conductive carbon paste layer 174c formed around the resistance layer 174 and functioning as an adhesive layer, and an outer conductor 172 formed around the conductive carbon paste layer 174c.

この実施例1のシールドストリップ線路型素子の作製方法について順に説明する。この実施例では、中心導体上に誘電体層を形成する工程と、誘電体層を覆うように2層からなる抵抗層を形成する工程と、抵抗層上に外部導体を形成する工程とを有し、その2層からなる抵抗層を異なる重合方法で形成して導電性高分子層を積層している。より詳しくは、先ず、中心導体121として矩形状のアルミニウムを用いた。次に、この中心導体171の表面をエッチング処理して表面積を大きくした。エッチング処理は、塩化物水溶液中で交流電流を印加することでアルミニウムからなる中心導体171の表面を選択的に溶解させて荒し、表面積を拡大させた。このときのエッチング深さは40μm程度であり、エッチングにより表面積を約100倍大きくさせることができた。また、陽極端子121を接続する部分を保護するため、中心導体171の長さ方向の両端部2mmずつにマスク176を作製した。このマスク176は、フッ素樹脂(ヘキサフルオロプロピレン)の溶液中に浸漬し、乾燥させて形成した。このマスク176のため、本実施例での線路部分の長さLは、中心導体171の長さから、マスクの長さ分を引いた16mmとなる。この後、この中心導体171の表面を、6.3Vの電圧で陽極酸化した。この陽極酸化により、中心導体171の表面に酸化アルミニウムからなる誘電体層173を形成した。この誘電体層173は厚さが10nm、誘電率εが約7.1×10−11F/m、透磁率μが約1.26×10−6H/mである。   A method for manufacturing the shield stripline element of Example 1 will be described in order. In this embodiment, there are a step of forming a dielectric layer on the central conductor, a step of forming a two-layer resistance layer so as to cover the dielectric layer, and a step of forming an external conductor on the resistance layer. And the resistance layer which consists of the two layers is formed with a different polymerization method, and the conductive polymer layer is laminated | stacked. More specifically, first, rectangular aluminum was used as the center conductor 121. Next, the surface of the center conductor 171 was etched to increase the surface area. In the etching process, the surface of the central conductor 171 made of aluminum was selectively dissolved by applying an alternating current in an aqueous chloride solution to increase the surface area. The etching depth at this time was about 40 μm, and the surface area could be increased about 100 times by etching. Further, in order to protect the portion to which the anode terminal 121 is connected, a mask 176 was produced for each 2 mm of both ends in the length direction of the central conductor 171. The mask 176 was formed by dipping in a fluororesin (hexafluoropropylene) solution and drying. Because of this mask 176, the length L of the line portion in this embodiment is 16 mm obtained by subtracting the length of the mask from the length of the center conductor 171. Thereafter, the surface of the central conductor 171 was anodized at a voltage of 6.3V. By this anodic oxidation, a dielectric layer 173 made of aluminum oxide was formed on the surface of the central conductor 171. The dielectric layer 173 has a thickness of 10 nm, a dielectric constant ε of about 7.1 × 10 −11 F / m, and a magnetic permeability μ of about 1.26 × 10 −6 H / m.

その誘電体層173を覆うように、導電性高分子層174a,175bからなる抵抗層174を形成した。この実施例においては、導電性高分子層174a,174bのコンダクタンス値を式1で表される適切なコンダクタンス値Gcに設定する。そこで、まず本実施例でのZoを求めるが、本実施例においては、エッチングにより表面積を拡大させているので、表面積が拡大された分面積の大きい伝送線路として考える。つまり、線路部の各一辺の長さを表面積の拡大率の平方根分だけ広がったものとすると、線路部は幅1.5mm×長さ16mmであるから、幅15mm×長さ160mmになるものと仮定して計算する。さらに、本実施例の場合、誘電体層173は厚さが非常に薄いので、完全に電界と磁界が直行するTEMモードで電磁波が伝送線路内を伝搬すると仮定して、特性インピーダンスZoを求める。このとき、素子の単位長さあたりの容量Cと、誘電体層の誘電率εと透磁率μより、特性インピーダンスZoは下記数式17で求められる。   A resistance layer 174 made of conductive polymer layers 174a and 175b was formed so as to cover the dielectric layer 173. In this embodiment, the conductance values of the conductive polymer layers 174a and 174b are set to an appropriate conductance value Gc expressed by Equation 1. Therefore, first, Zo in this embodiment is obtained. In this embodiment, since the surface area is increased by etching, it is considered as a transmission line having a large area because the surface area is increased. In other words, if the length of each side of the line portion is increased by the square root of the surface area enlargement ratio, the line portion is 1.5 mm wide × 16 mm long, and therefore 15 mm wide × 160 mm long. Calculate assuming. Further, in the present embodiment, since the dielectric layer 173 is very thin, the characteristic impedance Zo is obtained on the assumption that the electromagnetic wave propagates in the transmission line in the TEM mode in which the electric field and the magnetic field are completely orthogonal. At this time, the characteristic impedance Zo is obtained by the following equation 17 from the capacitance C per unit length of the element, the dielectric constant ε and the magnetic permeability μ of the dielectric layer.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

本実施例の場合、線路部の単位長さあたりの容量は21μFであったので、単位長さあたりの容量Cは、拡大された線路部の長さで割ると約130μF/mとなる。したがって、拡大率の平方根分広がったとした場合の特性インピーダンスZoは72μΩとなる。この特性インピーダンスZoと拡大した線路長より、式1より拡大率の平方根分広がったとした場合での適切なコンダクタンス値Gcは、2.7×10S/m〜2.7×10S/mの間になる。この値は、拡大率の平方根分広がったときの値であるため、その拡大率の平方根分の1である2.7×10S/m〜2.7×10S/mとなる。In the case of the present embodiment, the capacitance per unit length of the line portion was 21 μF, so that the capacitance C per unit length is about 130 μF / m when divided by the length of the expanded line portion. Accordingly, the characteristic impedance Zo when the square root of the enlargement ratio is widened is 72 μΩ. From this characteristic impedance Zo and the expanded line length, an appropriate conductance value Gc in the case where it is expanded by the square root of the expansion rate from Equation 1 is 2.7 × 10 4 S / m to 2.7 × 10 6 S /. between m. Since this value is a value obtained by expanding the square root of the enlargement ratio, it is 2.7 × 10 3 S / m to 2.7 × 10 5 S / m, which is 1 of the square root of the enlargement ratio.

導電性高分子層174a,174bは、導電率を容易にコントロールするために2層構造にしたものであり、その形成は、特開昭64−82515の実施例2に書かれている手法を用いた。すなわち、化学重合により導電性高分子174aを形成した後、電解重合を用いて導電性高分子174bを形成した。この際に、導電性高分子層174a,174bのコンダクタンス値Gcが式1になるように厚さ等の電解重合の生成条件を変更した。本実施例の場合、中心導体171の表面がエッチングにより荒れており、コンダクタンス値を構造より求めることが難しい。そこで、いくつかの条件下で導電性高分子を形成した結果から、所望のコンダクタンス値になる条件を採用し、その結果、導電性高分子の導電率をおよそ100S/mとした。また、導電性高分子は、中心導体171のエッチングによって荒らされた凹凸を埋め、さらに凸部から3μm程度の厚さとなるように形成した。その際の最終的な抵抗層のコンダクタンス値(下記の外部導体を作成した後に測定した)は1.3×10S/mであった。The conductive polymer layers 174a and 174b have a two-layer structure in order to easily control the conductivity, and the formation is performed using the method described in Example 2 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-82515. It was. That is, after the conductive polymer 174a was formed by chemical polymerization, the conductive polymer 174b was formed by electrolytic polymerization. At this time, the production conditions of the electrolytic polymerization such as the thickness were changed so that the conductance value Gc of the conductive polymer layers 174a and 174b is represented by the formula 1. In this embodiment, the surface of the central conductor 171 is roughened by etching, and it is difficult to obtain the conductance value from the structure. Therefore, a condition for obtaining a desired conductance value was adopted from the result of forming the conductive polymer under some conditions, and as a result, the conductivity of the conductive polymer was set to about 100 S / m. In addition, the conductive polymer was formed so as to fill the unevenness roughened by the etching of the central conductor 171 and to have a thickness of about 3 μm from the protrusion. At that time, the final resistance layer conductance value (measured after forming the following outer conductor) was 1.3 × 10 4 S / m.

この実施例において、導電性高分子層174a,174bは、抵抗層として機能する層であり、具体的には、ポリピロール、ポリチオフェン若しくはポリアニリン等の高分子で形成することができるが、ここでは、第1層目の導電性高分子層174aとして、化学酸化重合でポリピロール膜を成膜し、第2層目の導電性高分子層174bとして、電解重合でポリピロール膜を成膜した。なお、この導電性高分子層174a,174bは、電子供与性又は電子吸引性を有するドーパントと組み合わせて導電率を上げることもできるが、この実施例1においては、ドデシルベンゼンスルホンサン第2鉄とした。なお、使用可能なドーパントとしては、ヨウ素、塩素、過塩素酸アニオン等のハロゲン化合物、芳香族スルホン酸化合物等のルイス酸として作用するもの、及び、リチウム、テトラエチルアンモニウムカチオンのようなルイス塩基として作用するもの等も挙げることができる。   In this embodiment, the conductive polymer layers 174a and 174b are layers that function as resistance layers. Specifically, the conductive polymer layers 174a and 174b can be formed of a polymer such as polypyrrole, polythiophene, or polyaniline. As the first conductive polymer layer 174a, a polypyrrole film was formed by chemical oxidation polymerization, and as the second conductive polymer layer 174b, a polypyrrole film was formed by electrolytic polymerization. The conductive polymer layers 174a and 174b can be combined with an electron-donating or electron-withdrawing dopant to increase the conductivity. In Example 1, however, dodecylbenzenesulfone sun ferric iron and did. In addition, usable dopants include compounds that act as Lewis acids such as halogen compounds such as iodine, chlorine and perchlorate anions, aromatic sulfonic acid compounds, and Lewis bases such as lithium and tetraethylammonium cations. What to do can also be mentioned.

次に、その導電性高分子層174a,174b上に導電性カーボンペースト層174cを形成する。導電性カーボンペースト層174cは、接着層として機能するものであり、導電性高分子層174bと、銀ペーストからなる外部導体172とを接着させるために形成したものである。導電性カーボンペースト層174cが20μm程度の厚さとなるように、導電性カーボンペーストを導電性高分子層125上に塗布して硬化させた。さらにその導電性カーボンペースト層174c上に、銀ペーストからなる厚さ60μmの外部導体172を形成した。   Next, a conductive carbon paste layer 174c is formed on the conductive polymer layers 174a and 174b. The conductive carbon paste layer 174c functions as an adhesive layer, and is formed to adhere the conductive polymer layer 174b and the outer conductor 172 made of silver paste. The conductive carbon paste was applied onto the conductive polymer layer 125 and cured so that the conductive carbon paste layer 174c had a thickness of about 20 μm. Further, an outer conductor 172 having a thickness of 60 μm made of silver paste was formed on the conductive carbon paste layer 174c.

こうして形成された伝送線路の電力透過特性について、端子を接続する前の状態での電力透過特性をネットワークアナライザで測定した。図19は伝送線路の電力透過特性を測定するときの構成図である。形成された伝送線路素子に直接同軸コネクタを接続し、図21に示すように、その同軸コネクタに接続した同軸ケーブルをネットワークアナライザに接続して測定した。ネットワークアナライザは、一つの機能として、一方のポートから出力した電力が、もう一方のポートまでどれだけ伝搬したかを測定できる測定器である。端子を接続する前の素子を測定したのは、この状態で測定することで、端子などの影響がない伝送線路の特性を測定するためである。図20はその測定結果である。図20からわかるように、周波数の上昇と共に高いフィルタ能力を示している。   Regarding the power transmission characteristics of the transmission line thus formed, the power transmission characteristics in the state before connecting the terminals were measured with a network analyzer. FIG. 19 is a configuration diagram when measuring the power transmission characteristics of the transmission line. A coaxial connector was directly connected to the formed transmission line element, and the coaxial cable connected to the coaxial connector was connected to a network analyzer and measured as shown in FIG. The network analyzer is a measuring instrument that can measure how much power output from one port has propagated to the other port as one function. The reason for measuring the elements before connecting the terminals is to measure the characteristics of the transmission line that are not affected by the terminals by measuring in this state. FIG. 20 shows the measurement results. As can be seen from FIG. 20, the filter performance increases with increasing frequency.

次に、銀ペーストからなる外部導体172の表面に、金属板からなる陰極端子122をその銀ペーストにより接着する。陰極端子122は、銀ペーストと共に外部導体として機能し、さらに基板などに接続するための端子として機能するものである。陰極端子122である金属板は、厚さ100μm×幅1.5mm×長さ16mmの矩形構造に、長さ方向の両端の左右に幅1mm×長さ3mmの矩形が追加されたH形状をなしている。そして、図19に示すように、幅1.5mm×長さ16mmの矩形状の部分(図19中の波線部)に素子が接着する。また、長さ方向の両端の左右に追加された部分は、プリント基板と接続するための陰極端子となる。   Next, the cathode terminal 122 made of a metal plate is bonded to the surface of the outer conductor 172 made of silver paste with the silver paste. The cathode terminal 122 functions as an external conductor together with the silver paste, and further functions as a terminal for connecting to a substrate or the like. The metal plate that is the cathode terminal 122 has an H shape in which a rectangle having a thickness of 100 μm, a width of 1.5 mm, and a length of 16 mm is added with a rectangle having a width of 1 mm and a length of 3 mm on both sides of the lengthwise direction. ing. Then, as shown in FIG. 19, the element is bonded to a rectangular portion (width line portion in FIG. 19) having a width of 1.5 mm × length of 16 mm. Moreover, the part added to the right and left of the both ends of a length direction becomes a cathode terminal for connecting with a printed circuit board.

中心導体171の長さ方向の両端部には、図18に示すように、金属板からなる陽極端子121を接続する。そのために、中心導体171の長さ方向の両端部から1.4mm程度のマスクを切削により除去する。残りの0.6mmあるマスク176の一部は陽極端子121と陰極端子122とを分離するために残される。その後、中心導体171のマスク除去部と、陽極端子121とを、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接等の溶接手法によって接続する。陽極端子121は厚さ100μm×幅1.5mm×長さ5mm程度の矩形状である。   As shown in FIG. 18, anode terminals 121 made of a metal plate are connected to both ends of the central conductor 171 in the length direction. For this purpose, a mask of about 1.4 mm is removed by cutting from both ends of the central conductor 171 in the length direction. A part of the remaining 0.6 mm mask 176 is left to separate the anode terminal 121 and the cathode terminal 122. Then, the mask removal part of the center conductor 171 and the anode terminal 121 are connected by welding techniques, such as ultrasonic welding, laser welding, and resistance welding. The anode terminal 121 has a rectangular shape with a thickness of 100 μm × width 1.5 mm × length 5 mm.

陽極端子121と陰極端子122の一部を露出させた状態で、モールド123によりパッケージングを行う。その後、陽極端子121と陰極端子122の端子部分を曲げる。これにより、実施例1に係る伝送線路型ノイズフィルタが作製される。   Packaging is performed by the mold 123 with the anode terminal 121 and the cathode terminal 122 partially exposed. Thereafter, the terminal portions of the anode terminal 121 and the cathode terminal 122 are bent. Thereby, the transmission line type noise filter concerning Example 1 is produced.

(実施例2)
図22に示す形態の同軸形状のセラミック同軸線路型のノイズフィルタを作製した。図23はそのC−C’断面図であり、図24はそのD−D’断面図である。先ず、内径r:1.3mm×外径R:1.66mm×長さL:5.4mmの円筒形からなる高誘電率セラミック製の誘電体(誘電体層223)を作製した。この誘電体は、一般に高周波用途で用いられる円筒形セラミックコンデンサの材料及び製造法によって製造でき、本実施例では、セラミックの比誘電率εrが10000程度で比透磁率μrが1のものを作製した。このセラミック製の誘電体の長さ方向の両端には、端部から0.7mmの長さで陽極導体221を製造した。そのため、実際の伝送線路長Lは4.0mmとなった。さらに、陽極導体221と陰極導体222を分離するために、0.3mm〜0.4mm幅のマスク225を外周に作製した。次に、誘電体(誘電体層223)の周囲に、抵抗層224を形成した。本実施例の誘電体層223の場合、特性インピーダンスZoは内径rと外径Rより下記数式18で求められる。
(Example 2)
A coaxial ceramic coaxial line type noise filter having the form shown in FIG. 22 was produced. FIG. 23 is a sectional view taken along the line CC ′, and FIG. 24 is a sectional view taken along the line DD ′. First, a dielectric (dielectric layer 223) made of a high dielectric constant ceramic having a cylindrical shape having an inner diameter r of 1.3 mm, an outer diameter R of 1.66 mm, and a length L of 5.4 mm was produced. This dielectric can be manufactured by the material and manufacturing method of a cylindrical ceramic capacitor generally used for high frequency applications. In this example, a ceramic having a relative dielectric constant εr of about 10,000 and a relative permeability μr of 1 was produced. . Anode conductors 221 were manufactured at both ends of the ceramic dielectric in the length direction with a length of 0.7 mm from the end. Therefore, the actual transmission line length L is 4.0 mm. Further, in order to separate the anode conductor 221 and the cathode conductor 222, a mask 225 having a width of 0.3 mm to 0.4 mm was formed on the outer periphery. Next, a resistance layer 224 was formed around the dielectric (dielectric layer 223). In the case of the dielectric layer 223 of the present embodiment, the characteristic impedance Zo is obtained from the inner diameter r and the outer diameter R by the following formula 18.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

したがって、特性インピーダンスZoは約0.15Ωとなる。したがって、式1にあてはめると、抵抗層224のコンダクタンス値Gcを5.4×102S/m〜5.4×104S/mにすればよい。そのため、誘電体層223上に抵抗ペースト(酸化ルテニウムペースト)を塗布し、抵抗層224を形成した。抵抗層224の厚さdは使用する抵抗ペーストによって異なるが、抵抗ペーストの導電率をσとしたとき、下記数式19で示すようになる。   Therefore, the characteristic impedance Zo is about 0.15Ω. Therefore, when applied to Equation 1, the conductance value Gc of the resistance layer 224 may be 5.4 × 10 2 S / m to 5.4 × 10 4 S / m. Therefore, a resistance paste (ruthenium oxide paste) is applied on the dielectric layer 223 to form the resistance layer 224. Although the thickness d of the resistance layer 224 varies depending on the resistance paste used, when the conductivity of the resistance paste is represented by σ, the thickness d is expressed by the following mathematical formula 19.

Figure 0004952577
Figure 0004952577

抵抗ペーストの導電率σが100S/mのとき、抵抗層224の厚さdは4.9μm〜660μmの厚さと計算される。本実施例においては、抵抗層224の厚さdを50μmとし、コンダクタンス値Gcを5.4×103S/mとした。次に、中心導体となる陽極導体221と、外部導体となる陰極導体222を作製した。これらの導体の作製はその作製部位に適した方法を採用し、蒸着、スパッタリング、メッキ等を用いて、金属導体(銅)の層を50μm以上となるように作製した。これにより、図22に示すような同軸形状のセラミック同軸線路型のノイズフィルタができる。素子外周の両端0.4mmが陽極端子となり、外周の中心4mmの幅が陰極端子となる。   When the electrical conductivity σ of the resistance paste is 100 S / m, the thickness d of the resistance layer 224 is calculated to be 4.9 μm to 660 μm. In this embodiment, the thickness d of the resistance layer 224 is 50 μm, and the conductance value Gc is 5.4 × 10 3 S / m. Next, an anode conductor 221 serving as a central conductor and a cathode conductor 222 serving as an external conductor were produced. These conductors were produced by using a method suitable for the production site and using vapor deposition, sputtering, plating, etc., so that the metal conductor (copper) layer had a thickness of 50 μm or more. Thus, a coaxial ceramic coaxial line type noise filter as shown in FIG. 22 can be obtained. Both ends 0.4 mm of the outer periphery of the element are anode terminals, and the width of the center 4 mm of the outer periphery is a cathode terminal.

(使用例)
次に、本発明の伝送線路型フィルタの使用例について説明する。伝送線路型ノイズフィルタは、2端子対(4端子)の素子であり、主に電源ラインの電源デカップリング用の素子として用いられる。図25〜図28は、電源デカップリングを行う場合の一例であり、図25は回路図であり、図26は本発明のプリント基板の断面図であり、図27は本発明のプリント基板の上面図であり、図28は伝送線路型ノイズフィルタを適用する前の基板の断面図である。本願においては、上述した本発明の伝送線路型フィルタを搭載したプリント基板を提供する。本発明のプリント基板は、電源配線255と、LSI電源配線254との間に、本発明に係る伝送線路型フィルタ251が設置されている。このプリント基板は、図26に示すように、伝送線路型フィルタ251を構成する中心導体及び外部導体のいずれか一方が、電源配線255とLSI電源配線254とを接続し、他の一方が、グラウンド配線256に接続されているように構成される配線基板として使用される。なお、符号257は、基板絶縁層を示している。
(Example of use)
Next, a usage example of the transmission line type filter of the present invention will be described. The transmission line type noise filter is a two-terminal pair (four-terminal) element, and is mainly used as an element for power supply decoupling of a power supply line. FIGS. 25 to 28 are examples of the case where power supply decoupling is performed, FIG. 25 is a circuit diagram, FIG. 26 is a cross-sectional view of the printed circuit board of the present invention, and FIG. 27 is an upper surface of the printed circuit board of the present invention. FIG. 28 is a sectional view of the substrate before the transmission line type noise filter is applied. In this application, the printed circuit board carrying the transmission line type | mold filter of this invention mentioned above is provided. In the printed circuit board of the present invention, the transmission line type filter 251 according to the present invention is installed between the power supply wiring 255 and the LSI power supply wiring 254. As shown in FIG. 26, in this printed board, either the central conductor or the external conductor constituting the transmission line type filter 251 connects the power supply wiring 255 and the LSI power supply wiring 254, and the other one is connected to the ground. Used as a wiring board configured to be connected to the wiring 256. Reference numeral 257 indicates a substrate insulating layer.

図28に示すように、伝送線路型ノイズフィルタを適用する前の基板について、Aで囲まれた電源配線を切り離し、LSI252と電源253との間を電気的に切り離す。切り離した電源配線の代わりに、図26に示すように、伝送線路型ノイズフィルタ251を設置する。これにより、LSI252と電源253は伝送線路型ノイズフィルタ251を介して切り離される。LSI252と電源253とが切り離されているため、LSIから電源ラインに重畳するノイズは、伝送線路型ノイズフィルタ251に入る。伝送線路型ノイズフィルタ251に入ったノイズは、反射もしくは伝送線路型ノイズフィルタに吸収され、電源回路側に伝搬しない。これにより、同じ電源回路に接続される他のLSIなどにノイズが伝搬しない。また、電源の配線からの放射に起因する不要電磁波の問題も解決できる。   As shown in FIG. 28, the power supply wiring surrounded by A is separated from the substrate before applying the transmission line type noise filter, and the LSI 252 and the power supply 253 are electrically separated. Instead of the disconnected power supply wiring, a transmission line type noise filter 251 is installed as shown in FIG. As a result, the LSI 252 and the power source 253 are disconnected via the transmission line type noise filter 251. Since the LSI 252 and the power supply 253 are disconnected, noise superimposed on the power supply line from the LSI enters the transmission line type noise filter 251. The noise that enters the transmission line type noise filter 251 is reflected or absorbed by the transmission line type noise filter and does not propagate to the power supply circuit side. As a result, noise does not propagate to other LSIs connected to the same power supply circuit. Also, the problem of unnecessary electromagnetic waves caused by radiation from the power supply wiring can be solved.

本発明は、回路間の電磁干渉を抑制するのに有効な電源デカップリング素子としての伝送線路型フィルタとして有効である。   The present invention is effective as a transmission line type filter as a power supply decoupling element effective in suppressing electromagnetic interference between circuits.

Claims (16)

電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有し、断面形状が円形又は矩形の伝送線路型フィルタであって、前記伝送線路型フィルタの共振周波数での抵抗層を導体としたときの特性インピーダンスをZoとし、伝送線路の長さをLとしたとき、前記抵抗層の単位長さあたりのコンダクタンス値Gcが、下記式の関係を満たすことを特徴とする伝送線路型フィルタ。
Figure 0004952577
A transmission line type filter having a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposing conductors and having a circular or rectangular cross-sectional shape, wherein the resistance layer at the resonance frequency of the transmission line type filter is a conductor A transmission line type filter characterized in that the conductance value Gc per unit length of the resistance layer satisfies the relationship of the following equation, where Zo is the characteristic impedance and L is the length of the transmission line.
Figure 0004952577
前記導体間に一つの誘電体層と一つの抵抗層とを有することを特徴とする請求項1に記載の伝送線路型フィルタ。  2. The transmission line type filter according to claim 1, further comprising one dielectric layer and one resistance layer between the conductors. 前記導体間に二つの誘電体層と一つの抵抗層とを有し、前記抵抗層が前記二つの誘電体層間に位置することを特徴とする請求項1に記載の伝送線路型フィルタ。  2. The transmission line type filter according to claim 1, further comprising two dielectric layers and one resistance layer between the conductors, wherein the resistance layer is located between the two dielectric layers. 前記導体間に一つの誘電体層と二つの抵抗層とを有し、前記誘電体層が前記二つの抵抗層間に位置することを特徴とする請求項1に記載の伝送線路型フィルタ。  2. The transmission line type filter according to claim 1, further comprising a dielectric layer and two resistance layers between the conductors, wherein the dielectric layer is located between the two resistance layers. 前記電気的に対向する導体が、中心導体及び前記中心導体の外方を囲むように対向配置された外部導体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の伝送線路型フィルタ。  The transmission line according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrically opposing conductors are a center conductor and an outer conductor disposed so as to surround the outside of the center conductor. Type filter. 前記電気的に対向する導体が、中心に位置する信号導体、及び前記信号導体の上下方向から挟むように対向配置されたグラウンド導体であり、前記抵抗層が、前記信号導体上に該信号導体を囲むように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の伝送線路型フィルタ。  The electrically opposing conductor is a signal conductor located at the center and a ground conductor disposed so as to be sandwiched from above and below the signal conductor, and the resistance layer is arranged on the signal conductor. The transmission line type filter according to claim 1, wherein the transmission line type filter is formed so as to surround. 前記電気的に対向する導体が、平板状の下部導体、及び前記下部導体の上方に対向配置された上部導体であることを特徴とする請求項1に記載の伝送線路型フィルタ。  The transmission line type filter according to claim 1, wherein the electrically opposed conductors are a flat lower conductor and an upper conductor arranged to face the lower conductor. 前記抵抗層の導電率が、前記導体の導電率の100分の1以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の伝送線路型フィルタ。  The transmission line type filter according to any one of claims 1 to 7, wherein a conductivity of the resistance layer is 1/100 or less of a conductivity of the conductor. 前記抵抗層が、カーボン材料、導電性高分子材料、固体電解質、液体電解質、低抵抗合金、又は半導体材料等で形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の伝送線路型フィルタ。  The resistance layer is formed of a carbon material, a conductive polymer material, a solid electrolyte, a liquid electrolyte, a low-resistance alloy, a semiconductor material, or the like. Transmission line type filter. 前記抵抗層が、2層以上の層からなる積層型の抵抗層であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の伝送線路型フィルタ。  The transmission line type filter according to any one of claims 1 to 9, wherein the resistance layer is a laminated type resistance layer including two or more layers. 電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有する請求項1に記載の伝送線路型フィルタの製造方法であって、中心導体上に誘電体層を形成する工程と、該誘電体層を覆うように2層以上の層からなる抵抗層を形成する工程と、該抵抗層上に外部導体を形成する工程とを有し、前記2層以上の層からなる抵抗層が、異なる重合方法で形成された導電性高分子層の積層体であることを特徴とする伝送線路型フィルタの製造方法。  2. The method of manufacturing a transmission line type filter according to claim 1, further comprising a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposing conductors, the step of forming a dielectric layer on a central conductor, and the dielectric A step of forming a resistance layer composed of two or more layers so as to cover the layer, and a step of forming an external conductor on the resistance layer, wherein the resistance layer composed of the two or more layers differs in polymerization A method for manufacturing a transmission line type filter, which is a laminate of conductive polymer layers formed by the method. 前記2層以上の層からなる抵抗層を形成する工程が、化学酸化重合で導電性高分子層を形成する第1工程と、該第1工程後に電解重合で導電性高分子層を形成する第2工程と、を有することを特徴とする請求項11に記載の伝送線路型フィルタの製造方法。  The step of forming a resistance layer composed of two or more layers includes a first step of forming a conductive polymer layer by chemical oxidative polymerization, and a step of forming a conductive polymer layer by electrolytic polymerization after the first step. The method of manufacturing a transmission line type filter according to claim 11, comprising two steps. 電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有すると共に断面形状が円形の請求項1に記載の伝送線路型フィルタの製造方法であって、筒状の誘電体の内表面と外表面に抵抗材料をメッキして2つの抵抗層を形成する工程と、該2つの抵抗層上に導電性材料をメッキして導体を形成する工程と、を有することを特徴とする伝送線路型フィルタの製造方法。  2. The method of manufacturing a transmission line type filter according to claim 1, wherein a dielectric layer and a resistance layer are provided between electrically opposing conductors and the cross-sectional shape is circular, wherein the inner surface and the outer surface of the cylindrical dielectric are formed. A transmission line type filter comprising: a step of plating a resistance material on a surface to form two resistance layers; and a step of plating a conductive material on the two resistance layers to form a conductor. Manufacturing method. 電気的に対向する導体間に誘電体層と抵抗層とを有する請求項1に記載の伝送線路型フィルタの製造方法であって、バルブメタルからなる外部導体の内面に誘電体層としての酸化被膜を形成する工程と、バルブメタルからなる中心導体の外面に誘電体層としての酸化被膜を形成する工程と、酸化被膜が形成された外部導体及び内部導体の間に抵抗層としての電解液を注入する工程と、を有することを特徴とする伝送線路型フィルタの製造方法。  2. The method of manufacturing a transmission line type filter according to claim 1, further comprising a dielectric layer and a resistance layer between electrically opposing conductors, wherein an oxide film as a dielectric layer is formed on an inner surface of an outer conductor made of a valve metal. Forming an oxide film as a dielectric layer on the outer surface of the central conductor made of valve metal, and injecting an electrolyte as a resistance layer between the outer conductor and the inner conductor on which the oxide film is formed And a process for manufacturing a transmission line type filter. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の伝送線路型フィルタを搭載したプリント基板であって、電源配線と、LSI電源配線との間に前記伝送線路型フィルタが設置されていることを特徴とするプリント基板。  It is a printed circuit board carrying the transmission line type filter according to any one of claims 1 to 10, wherein the transmission line type filter is installed between a power supply wiring and an LSI power supply wiring. Printed circuit board. 前記伝送線路型フィルタを構成する中心導体及び外部導体のいずれか一方が、電源配線とLSI電源配線とを接続し、他の一方が、グラウンド配線に接続されていることを特徴とする請求項15に記載のプリント基板。  16. The center conductor or the outer conductor constituting the transmission line type filter connects a power supply wiring and an LSI power supply wiring, and the other one is connected to a ground wiring. Printed circuit board as described in 1.
JP2007506040A 2005-03-04 2006-03-03 Transmission line type noise filter, manufacturing method thereof, and printed circuit board Expired - Fee Related JP4952577B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007506040A JP4952577B2 (en) 2005-03-04 2006-03-03 Transmission line type noise filter, manufacturing method thereof, and printed circuit board

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005061691 2005-03-04
JP2005061691 2005-03-04
PCT/JP2006/304165 WO2006093296A1 (en) 2005-03-04 2006-03-03 Transmission line type noise filter, production method thereof, and printed circuit board
JP2007506040A JP4952577B2 (en) 2005-03-04 2006-03-03 Transmission line type noise filter, manufacturing method thereof, and printed circuit board

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006093296A1 JPWO2006093296A1 (en) 2008-08-07
JP4952577B2 true JP4952577B2 (en) 2012-06-13

Family

ID=36941326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007506040A Expired - Fee Related JP4952577B2 (en) 2005-03-04 2006-03-03 Transmission line type noise filter, manufacturing method thereof, and printed circuit board

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4952577B2 (en)
WO (1) WO2006093296A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113625057A (en) * 2021-08-11 2021-11-09 保定腾远电力科技有限公司 Power cable dielectric loss testing device based on resonance characteristics

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010028538A (en) * 2008-07-22 2010-02-04 Shin Etsu Polymer Co Ltd Noise suppression component
JP5537064B2 (en) * 2009-04-21 2014-07-02 矢崎総業株式会社 Inner diameter measuring device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04185103A (en) * 1990-11-20 1992-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dielectric resonator and its manufacture
JPH04261201A (en) * 1990-12-28 1992-09-17 Mitsubishi Electric Corp Transmission line
JP2002185218A (en) * 2000-12-15 2002-06-28 Nippon Avionics Co Ltd Microstrip line

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04185103A (en) * 1990-11-20 1992-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dielectric resonator and its manufacture
JPH04261201A (en) * 1990-12-28 1992-09-17 Mitsubishi Electric Corp Transmission line
JP2002185218A (en) * 2000-12-15 2002-06-28 Nippon Avionics Co Ltd Microstrip line

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113625057A (en) * 2021-08-11 2021-11-09 保定腾远电力科技有限公司 Power cable dielectric loss testing device based on resonance characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006093296A1 (en) 2006-09-08
JPWO2006093296A1 (en) 2008-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7315226B2 (en) Strip line device, printed wiring board mounting member, circuit board, semiconductor package, and method of forming same
JP5472553B2 (en) High frequency signal lines and electronic equipment
JP2007180327A (en) Stacked solid electrolytic capacitor
JP5780362B2 (en) High frequency signal line
JP4952577B2 (en) Transmission line type noise filter, manufacturing method thereof, and printed circuit board
US20120198673A1 (en) Helical capacitor and manufacturing method thereof
JP5472551B2 (en) High frequency signal lines and electronic equipment
US8027146B2 (en) Electric circuit device enabling impedance reduction
TW200403924A (en) Transmission line type noise filter with small size and simple structure, having excellent noise removing characteristic over wide band including high frequency band
JP2001230610A (en) Laminated dielectric resonator
JP4693588B2 (en) Bandpass filter
CN100397702C (en) Parallel flat platc line-type element and circuit substrate
JP3674693B2 (en) Shield stripline type element and manufacturing method thereof
JP5384395B2 (en) Distributed noise filter
WO2014002785A1 (en) High-frequency signal line
JP2004080773A (en) Transmission line noise filter
JP5734075B2 (en) Solid electrolytic capacitor
JPH0778730A (en) Low-impedance four-terminal solid electrolytic capacitor
JP5346847B2 (en) Solid electrolytic capacitor
WO2005013412A1 (en) Parallel flat plate line-type element and circuit substrate
JP4540493B2 (en) Printed wiring board
JP2004296927A (en) Wiring board for housing electronic component
JP4835876B2 (en) Multi-layer stripline capacitor
JP3709190B2 (en) Balun device
JP2005033813A (en) Shielded strip line type element

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080609

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees