JPH0258901A - 多層配線結合フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第４図、第５図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例（第２図、第３図） 発明の効果 〔概要〕 多層配線結合フィルターに関し、 結合フィルターの占有面積を減少させることを目的とし
、 片側に導電体が形成された誘電体に半波長共振器が配置
される結合フィルターにおいて、誘電体の内部に少なく
とも１個の半波長共振器を設け、誘電体の表面に入力線
路あるいは出力線路等の少なくとも１個の９Ｒ電線を形
成し、該饋電線と上記半波長共振器を上下方向に配置し
たものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明はＭＭＩＣ（モノリシック・マイクロウェーブｆ
ｃ）等に用いられる半波長共振器に係り、特にその特性
を損なうことなく小型化した結合フィルターの構造に関
する。

ＩＣ等の高集積化、高密度化はＭＭＩＣの分野にも当然
及び、組込まれる各電子部品の小型化も要求される。

このためフィルターとしては、シールド層上の薄い誘電
体層上に導体（共振器）を平面的に複数個配置した個結
合フィルターが用いられている。

しかし、共振器の長さに制限（例えば半波長）があるた
め、その特性を損なわずに、より小型化することは困難
であった。

〔従来の技術〕

従来の個結合フィルターの構造を第４図に示す。

第４図（ａ）は個結合フィルターの主要部の平面図、第
４図（ｂ）は同図（ａ）の入方向から見た側面図である
。

第４図において、４０は誘電体であって、例えばアルミ
ナ（Ａβ２０３）から成る。４１は接地導体であって例
えば金（ＡＬＩ）から成る。４２は入力線路、４３〜４
５は共振器、４６は出力線路であり、４２〜４６はこれ
また例えばＡｕより構成される。

第４図では、誘電体層４０の上面に形成された入力線路
４２と出力線路４６の間に、半波長（λ／２）の長さの
例えば３個の共振器４３〜４５が、λ／４づつ側面が対
向するように配置されて、バントパスフィルターを構成
している。

人力線路４２から入力した信号は共振器４３．４４．４
５を経由して、予め定められた周波数帯域の信号として
出力線路４６側に送出される。この際、各線路と共振器
の間の距離が小さい程、結合度が大きくなり、伝送によ
る信号の撰失が少ないことが知られている。

また第５図に示す如く、■面に導体が形成された誘電体
層５０の上面に、対向する入力線路５２と出力線路５６
間に共振器５３．５４．５５を一列に配置した直列型フ
ィルターも考えられている。

〔発明が解決し１ようとする課題〕 従来の個結合フィルターは第４図に示す如く、入力線路
４２、出力線路４６や各共振器４３〜４５は同一平面上
に配置されているため、人力線路、出力線路や各共振器
間の距離を短くしても、フィルター全体の占有面積はか
なり大きなものとなる問題点がある。

また、第５図に示す如き直列型のフィルターは占有面積
は小さいが、入力線路・出力線路や各共振器間の結合部
分が導体の幅しかなく実質的な結合面積が大変小さいた
め、出力が極めて小さ（伝送効率か悪くなるという問題
点がある。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解決するため、
フィルターとしての特性を損なうごとなく、その占有面
積の小さな、しかも伝送効率のよいフィルターを提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の結合フィルターの原理図である。

第１図（ａ）は結合フィルターの主要部の側面図、第１
図（ｂ）は同図（ａ）の平面図である。

図中、１０は誘電体層であって、１０−１．１゜２に示
す複数層に形成されている。

１１は接地導体、１２は入力線路、１３．１４は共振器
、１６は出力線路である。

誘電体層１０−２の上面には人力線路１２と、出力線路
１６が形成されており、誘電体層１０１の上面に共振器
１３．１４がそれぞれ入力線路Ｊ２、出力線Ｉｓ　１６
と立体的に結合するように配置されている。

本発明では、入力線路１２から人力された信号は誘電体
層１０内部に形成された共振器１３．１４を経由して出
力線路１６より出力する。

〔作用〕

本発明の結合フィルターは、誘電体層内部に形成された
共振器が入力線路、出力線路の一部と垂直面で対向して
結合するように配列されるので、結合フィルターの占有
面積を従来の側結合フィルターより著しく減少すること
ができる。

また結合が立体的な面の結合となるため、その結合面積
が従来の構造の側結合フィルターのそれより大きくなり
、結合度が向上する。

（実施例〕 第２図は本発明の一実施例であり、共振器を３個有する
結合フィルターの主要部構成図である。

第２図（ａ）は平面図、第２図（ｂ）は同図（ａ）のａ
−ａ’線に沿った断面図である。

第２図において、２０は誘電体層であって、３層（２０
−１，２０−２，２Ｏ−３）から成り、例えばＡＡｚＯ
３で形成されている。

２１は接地導体であって、例えばＡｕから成る。

２２は入力線路、２３．２４．２５は共振器、２６は出
力線路であり、２２〜２６は例えばＡｕで形成されてい
る。

入力線路２２と出力線路２６は誘電体層２０３の上層に
形成されている。

共振器２３〜２５の長さは所望のバンドパス信号の波長
（λ）の半波長（λ／２）の大きさになるように設計さ
れている。共振器２３は誘電体層２０−２の上層に形成
され、入力線路２２と誘電体層２０−３をはさんでλ／
４の幅で立体的に結合するように構成されている。共振
器２４は誘電体層２０−１の上層に形成される。同様に
、共振器２５は誘電体層２０−２の上層に共振器２４、
出力線路２６と立体的に結合するように構成される。

第２図から明らかな如く、本実施例においては誘電体層
２０の表面には入力線路、出力線路のみしか形成されて
おらず、共振器部分２３〜２５は誘電体層２０の内部に
形成されている。従って、平面的な誘電体層２０の占有
面積が、同一平面内に共振器部分も形成される従来例（
例えば第４図参照）より大幅に減少できる。

また各共振器部分が面で結合しており、同一平面上で線
で結合している従来例に比して結合面積を大きくとれる
ので結合度も向上する。

さらに共振器を配置する誘電体各層の厚さをより薄くす
ることにより、結合度の向上が一層期待できる。

本発明の第２の実施例を第３図に示す。第３図は共振器
を３個有する結合フィルターの主要部平面図である。

図中、３０は裏面に接地導体を有する誘電体層、３２は
入力線路、３３．３４．３５は共振器、３６は出力線路
を示す。

本実施例では誘電体層３０の上層に入力線路３２と出力
線路３６が形成され、共振器３３〜３５は誘電体層３０
の内部層の同一表面に互いに側部が重なり合って結合す
るように形成されている。

入力線路３２と共振器３３、共振器３５と出力線路３６
は立体的な面の結合となっている。

本実施例の構造にすることにより、同一平面上に入力線
路、共振器、出力線路が形成される従来の構造に比べて
大幅にその占有面積を減少することができる。

なお、上記実施例においては共振器が３個の例について
説明したが、本発明は共振器の数を特定するものではな
く、必要に応じて増減出来ることは云うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明の構造にすることにより、フィルターの占有面積
をその特性を変えずに従来の構造のものより大幅に減少
出来る。従って、フィルターの小型化ひいてはＭＭ　Ｉ
　Ｃ等の高集積化、高密度化に貢南天する。

さらに、共振器の結合が面で結合することにより、結合
面積が増大し、結合度が向上する。従って、伝送効率の
よいフィルターを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフィルターの原理図、第２図は本発明
の実施例のフィルターの構造説明図、 第３図は本発明の他の実施例のフィルターの構造説明図
、 第４図は従来例の側結合フィルターの構造説明図、 第５図は他の従来例のフィルターの構造説明図である。 ■ 誘電体層、 ■ ２−人力線路、 １３、 ■ 共振器、 ■ 出力線路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）片側に導電体が形成された誘電体に半波長共振器
   が配置される結合フィルターにおいて、誘電体（１０）
   の内部に少なくとも１個の半波長共振器を設け、 誘電体（１０）の表面に入力線路（１２）あるいは出力
   線路（１６）等の少なくとも１個の饋電線を形成し、 該饋電線と上記半波長共振器を上下方向に配置したこと
   を特徴とする多層配線結合フィルター。