JPH0514020A - チツプ型ストリツプライン共振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 誘電体基板１２の上面に先端短絡型または先
端開放型の１／４波長ストリップライン共振器を構成す
るためのストリップライン導体１４を形成し、下面にア
ース電極１５を形成し、該誘電体基板１２を絶縁基板１
３に接合し、得られた積層体の外表面にストリップライ
ン導体の上端に接続される一対の端子電極１８，２０及
びアース電極に接続される端子電極１９，２１を形成し
てなるチップ型ストリップライン共振装置。 【効果】 誘電体基板を利用したストリップライン共振
器であるため、ストリップライン導体の長さを短くする
ことにより小型化を容易に図ることができ、分布定数型
の構成であるためマイクロ波帯まで対応可能な共振装置
を得ることができる。小型化に応じて誘電体基板の厚み
が薄くなったとしても、絶縁基板により機械的強度が補
われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ストリップラインを用
いて構成された共振装置に関し、特に、高周波用共振子
やフィルタとして用いられるチップ型のストリップライ
ン共振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高周波フィルタとしては、図７に
示す積層型のＬＣフィルタ１や図８に示す誘電体フィル
タ２のような素子が多用されている。積層型のＬＣフィ
ルタ１は、複数枚のセラミックシート上に導電パターン
を印刷し、それによって独立したインダクタンスＬ及び
容量Ｃを形成し、これらを積層して得られた積層体３を
用いて構成されている。なお、４ａ〜４ｈは、端子電極
を示し、積層体３内に内蔵されているインダクタンスＬ
及び容量Ｃを外部と電気的に接続するために形成されて
いる。

【０００３】誘電体フィルタ２は、誘電体セラミックス
よりなる角筒状の誘電体５の貫通孔に内導体６を形成
し、外周面に外導体７を形成してなる複数の誘電体共振
器を接合することにより構成されており、図示しないケ
ースに収納された部品として構成されているのが常であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した積層型のＬＣ
フィルタ１では、より高周波域で用いるものを得ようと
した場合、その周波数上限を高めるのに限界があった。
また、Ｑ値を高めるにも限界があり、さらに小型化を図
ろうとした場合においても、複数の独立した素子を内蔵
するものであるため自ずと限界があった。他方、図８に
示した誘電体フィルタ２では、高周波化を図ることは容
易である。しかしながら、複数個の誘電体共振器を接合
し、さらにケースに収納した構造を有するものであるた
め、部品としてかなり大型なものとならざるを得ず、か
つコストが高く付くという問題があった。

【０００５】よって、本発明の目的は、より高周波域で
使用することができ、小型かつ安価な高周波用のフィル
タを構成するチップ型共振装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体基板の
一方主表面にストリップライン導体を、他方主表面にア
ース電極を形成し、上記ストリップライン導体を先端短
絡型または先端開放型とすることにより構成された１／
４波長ストリップライン共振器と、上記ストリップライ
ン共振器の誘電体基板の他方主表面に接合された絶縁基
板と、前記ストリップライン導体に電気的に接続された
第１，第２の端子電極と、アース電極に電気的に接続さ
れた第３の端子電極とを備えることを特徴とする、チッ
プ型のストリップライン共振装置である。

【０００７】

【作用】本発明では、上記のように１／４波長ストリッ
プライン共振器を用いるものであるため、高周波用の分
布定数型の共振装置を提供することができる。また、ス
トリップライン共振器を用いているものであり、ストリ
ップライン導体、アース電極及び各端子電極を誘電体基
板または絶縁基板上に形成することにより構成したもの
に過ぎないため、部品点数の低減及び小型化を容易に図
り得る。また、分布定数型の共振装置であるため、マイ
クロ波領域まで対応することができ、従ってより高周波
域で使用し得る共振子やフィルタを構成することができ
る。

【０００８】

【実施例の説明】以下、本発明の一実施例のチップ型ス
トリップライン共振装置を説明する。図１及び図２は、
本実施例のチップ型ストリップライン共振装置を示す部
分切欠斜視図及び上部の一部を切欠いて示す平面図であ
る。本実施例のチップ型ストリップライン共振装置１１
は、矩形板状の誘電体基板１２を用いて１／４波長スト
リップライン共振器を構成し、該誘電体基板１２に絶縁
基板１３を接合した構造を有する。

【０００９】誘電体基板１２の上面には、図３（ａ）に
示すように、ストリップライン導体１４が形成されてい
る。ストリップライン導体１４は、誘電体基板１２の一
方端面１２ａから他方端面１２ｂに至るように形成され
た直線状の第１の部分１４ａと、第１の部分１４ａの途
中から分岐され、かつ蛇行形状に形成された第２の部分
１４ｂとを有する。他方、図３（ｂ）において誘電体基
板１２を透かして図示するように、誘電体基板１２の下
面には、ストリップライン導体１４と対向するようにア
ース電極１５が形成されている。本実施例のチップ型ス
トリップライン共振装置１１では、上記ストリップライ
ン導体１４及びアース電極１５を誘電体基板１２に形成
することにより、１／４波長ストリップライン共振器が
構成されている。

【００１０】図１及び図２に戻り、誘電体基板１２の上
面には、保護膜１６が形成されている。保護膜１６は、
その下に形成されているストリップライン導体１４を絶
縁保護するために形成されており、適宜の絶縁性樹脂フ
ィルムにより構成され得る。また、誘電体基板１２の下
面側には、絶縁基板１３が接着剤１７を用いて貼り合わ
されている。絶縁基板１３は、機械的強度を与えるため
に設けられている。従って、絶縁基板１３は、例えばア
ルミナのようなセラミックス、剛性の高い樹脂、絶縁被
覆された金属板等により構成することができる。

【００１１】上記のように誘電体基板１２と絶縁基板１
３を貼り合わせて得られた積層体の外表面には、端子電
極１８，１９，２０，２１が形成されている。このう
ち、端子電極１８と端子電極２０とは、ストリップライ
ン導体１４の両端に電気的に接続されるように形成され
ており、他方、端子電極１９，２１はアース電極１５に
電気的に接続されるように形成されている。

【００１２】ところで、上記実施例のチップ型ストリッ
プライン共振装置１１において、小型化を図る場合、１
／４波長の長さが短くなる程好ましい。従って、誘電体
基板１２を構成する誘電体材料の誘電率は、大きければ
大きい程好ましく、少なくとも５０以上、好ましくは１
００以上であることが望ましい。しかしながら、上記の
ように１／４波長の長さを短くして小型化し、誘電体基
板１２を誘電率１００以上の材料で構成すると、必然的
に誘電体基板１２の厚みが０．２〜０．３ｍｍ程度とか
なり薄くなる。また、１／４波長ストリップライン導体
１４の幅についても、２０〜３０μｍ程度と狭くする必
要が生じる。

【００１３】そこで、本実施例では、誘電体基板１２の
機械的強度を補うために、前述した剛性材料よりなる絶
縁基板１３が誘電体基板１２に接着剤１７を用いて貼り
合わされている。また、ストリップライン導体１４の幅
をかなり細くする必要があるため、薄膜形成技術を用い
ることにより、ストリップライン導体１４が形成されて
いる。その結果、本実施例のチップ型ストリップライン
共振装置１１では、中心周波数８８０ＭＨｚのフィルタ
を得ようとした場合、３．２×１．６×厚み０．６〜
０．９ｍｍという超小型の部品として構成することが可
能となった。

【００１４】次に、上記実施例のチップ型ストリップラ
イン共振装置の製造方法を説明する。まず、誘電体基板
１２を用意し、その上面に、スパッタリングによりスト
リップライン導体１４を形成し、次に、スパッタリング
により裏面にアース電極１５を形成した。しかる後、ス
トリップライン導体１４を覆うように保護膜１６を誘電
体基板１２の上面に形成した（図４参照）。

【００１５】さらに、図５に示すように、アース電極１
５に電気的に接続されるように、かつ誘電体基板１２の
端面１２ａ，１２ｂに至るように一対の引出し電極２２
ａ，２２ｂを形成する。なお、引出し電極２２ａ，２２
ｂは、図１及び図２に示した端子電極１９，２１と同一
幅に形成されている。また、図５から明らかなように、
引出し電極２２ａ，２２ｂは、保護膜１６上に至るよう
に形成されており、ストリップライン導体１４とは電気
的に接続されないように形成されている。この引出し電
極２２ａ，２２ｂの形成は、両面部分スパッタリングあ
るいは片面部分スパッタリングを２回行うことにより実
施した。次に、引出し電極２２ａ，２２ｂを形成した後
に、誘電体基板１２と、厚み０．４〜０．６ｍｍ程度の
絶縁基板１３とを接着剤１７を用いて接合した。最後
に、端子電極１８〜２１を同様のスパッタリング法によ
り形成した。

【００１６】上記のようにして得られた本実施例のチッ
プ型ストリップライン共振装置の等価回路を図６（ａ）
に示す。本実施例のストリップライン共振装置では、端
子電極１８，２０を入出力端とし、端子電極１９，２１
を基準電位に接続することにより、高周波フィルタとし
て動作させることができる。

【００１７】なお、上記実施例では、図２及び図３
（ａ）に示したように、ストリップライン導体１４は先
端短絡型として構成したが、例えば図２及び図３（ａ）
の一点鎖線Ａの部分までの長さとなるようにストリップ
ライン導体１４の第２の部分１４ｂを形成することによ
り、先端開放型の１／４波長ストリップライン共振装置
を構成することができる。このようにして構成された先
端開放型の１／４波長共振器の等価回路を図６（ｂ）に
示す。なお、誘電体基板１２と絶縁基板１３とは、例え
ば真空ホットプレス法により接合してもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、先端短
絡型または先端開放型の１／４波長ストリップライン共
振器を用いて共振装置が構成されているので、より小型
かつより安価な共振装置を提供することが可能となる。
また、分布定数型の構成であるため、マイクロ波領域ま
で対応することが可能であり、さらに従来の集中定数型
の共振装置に比べてＱ値を高めることも可能である。

【００１９】また、本発明のストリップライン共振装置
では、小型化に伴って誘電体基板の厚みが非常に薄くな
るが、上記のように絶縁基板が接合されているため、機
械的強度も充分なものとされるので、充分な強度を有す
るチップ型の部品として供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のチップ型ストリップライン
共振装置を示す部分切欠斜視図。

【図２】図１に示したチップ型ストリップライン共振装
置の上部の一部を切欠いて示す平面図。

【図３】（ａ）は誘電体基板の上面に形成されたストリ
ップライン導体を説明するための平面図、（ｂ）は誘電
体基板の下面に形成されたアース電極を示す平面図。

【図４】ストリップライン導体及びアース電極形成後に
保護膜を形成した状態を示す断面図。

【図５】アース電極に接続される引出し電極を形成した
状態を示す断面図。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施
例で得られたチップ型ストリップライン共振装置の等価
回路を示す図。

【図７】従来の積層型のＬＣフィルタを説明するための
斜視図。

【図８】従来の誘電体フィルタの構成を説明するための
斜視図。

【符号の説明】

１１…チップ型ストリップライン共振装置 １２…誘電体基板 １３…絶縁基板 １４…ストリップライン導体 １５…アース電極 １８〜２１…端子電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧田 隆志 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 誘電体基板と、該誘電体基板の一方主表
   面に、形成されたストリップライン導体と、前記誘電体
   基板の他方主表面に形成されたアース電極とを有する、
   先端短絡または先端開放型の１／４波長ストリップライ
   ン共振器と、 前記ストリップライン共振器の誘電体基板の前記他方主
   表面に接合された絶縁基板と、 前記ストリップライン導体の入出力端に電気的に接続さ
   れるように形成された第１，第２の端子電極と、 前記アース電極に電気的に接続されるように形成された
   第３の端子電極とを備える、チップ型ストリップライン
   共振装置。