JPH05243823A

JPH05243823A - 誘電体共振器

Info

Publication number: JPH05243823A
Application number: JP4161692A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Yamagata; 佳史山形
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】【目的】低背型で且つ実装占有面積が小さく、また、機
械的強度に優れ、さらに製造が容易な平板型の誘電体共
振器を提供する。【構成】誘電体基板１の対向する両端面方向に延るよう
に形成された帯状内導体２と、前記誘電体基板１の少な
くとも一方端面の一部を除いて、外表面に形成された外
導体４ａ、４ｂと、前記誘電体基板１の帯状内導体２と
外導体４ａ、４ｂとの間の内部に、前記誘電体基板１の
一方端面側で帯状内導体２と接続するように形成された
中間導体３ａ、３ｂから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平板型誘電体共振器に
関するものである。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】誘電体共振器は、通信機器
などの発振回路に多用されており、現在、通信機器の小
型化に伴い、低背型で、且つ小実装面積のものが強く求
められている。

【０００３】低背型の共振器として、従来より、図８に
示されるように、２層の誘電体層８１ａ、８１ｂからな
る誘電体基板８１の内部に、帯状の内導体８２を形成
し、さらに、基板８１の外表面に外導体８３ａ、８３ｂ
を形成した誘電体共振器８０が知られている（特開昭６
２−１２０１０１号など）。

【０００４】具体的には外導体８３ａ、８３ｂは、内導
体８２が延出する誘電体基板８１の一方の端面（開放端
面）及びその下部の誘電体層の開放端面近傍部を除く基
板８１の全面に形成されており、内導体８２が延出する
誘電体基板８１の他方の端面（短絡端面）を介して、帯
状の内導体８２と外導体８３ａ、８３ｂとが互いに接続
されている。

【０００５】共振器として用いる際には、外導体８３
ａ、８３ｂを接地し、開放端面側に延出する内導体８２
と外導体８３ａ、８３ｂに信号を与えることによって共
振器として用いていた。

【０００６】この構造の共振器を等価回路で示すと、図
９に示すようになる。図において、伝送路Ａ−Ａ′は内
導体８２に相当し、伝送路Ｂ−Ｂ′は外導体８３ａ、８
３ｂに相当し、Ａ′−Ｂ′は、短絡端面部分での外導体
８３ａ、８３ｂと内導体８２と接続している導体を示し
ており、信号の入力はＡ−Ｂ端子で行われる。

【０００７】この共振器の共振器条件は、Ａ−Ｂ端子か
ら共振器を見込んだ入力インピーダンスが無限大、即
ち、入射する電流と反射する電流が逆位相とすることで
ある。

【０００８】そして、電流波は、Ａ′−Ｂ′の短絡面に
て位相差０で反射されるので、逆位相となるには、電流
波の往復がλ／２の距離が必要となり、これによって、
伝送路Ａ−Ａ′及び伝送路Ｂ−Ｂ′の長さがλ／４とな
る。

【０００９】従って、誘電体基板８１の長さ、特に短絡
端面から開放端面側の外導体８３ａ、８３ｂの先端部分
までの長さｌが、共振波長λの１／４倍の長さに一律的
に決定されてしまう。

【００１０】従って、２層の誘電体層８１ａ、８１ｂに
て、内導体８２を挟持して、誘電体層８１ａ、８１ｂの
外周に外導体８３ａ、８３ｂを形成した共振器の長さ
は、λ／４となり、平面視の基板８１の小型化に限界が
あった。

【００１１】これは、別の構造の誘電体共振器（図１０
（ａ）、（ｂ））、即ち、柱状の誘電体ブロック９１の
上下面を貫通するように穴９２を形成し、その穴９２の
内壁に内導体９３を形成し、さらにブロックの上面を除
く外周面に外導体９４を形成した共振器９０に比べて、
低背型が可能で、製造方法が容易であるという利点があ
るものの、プリント配線基板に実装した時に実装占有面
積が大きくなるという不利を有するために、実際には、
使用用途に応じて平板型誘電体共振器８０と柱状誘電体
共振器９０とが使い分けられていた。

【００１２】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出した
ものであり、低背型で且つ実装占有面積が小さく、ま
た、機械的強度に優れ、さらに製造が容易な平板型の誘
電体共振器を提供することにある。

【００１３】

【問題を解決するための具体的な手段】上述の本発明の
目的を達成するために、第１の発明は、誘電体基板の内
部に帯状内導体を、両主面に外導体を有する誘電体共振
器であって、前記誘電体基板の帯状内導体と外導体との
間に、前記誘電体基板の一方端面側で帯状内導体と接続
する帯状内導体よりも幅広な中間導体を形成したことを
特徴とする誘電体共振器である。

【００１４】また、第２の発明は、誘電体基板の内部に
帯状内導体を、両主面に外導体を有するとともに、前記
誘電体基板の帯状内導体と外導体との間に、前記誘電体
基板の一方端面側で帯状内導体と接続する中間導体を形
成して成る誘電体共振器において、前記帯状内導体と中
間導体との間隔が、中間導体と外導体との間隔よりも大
きいことを特徴とする誘電体共振器である。

【００１５】さらに、第３の発明は、誘電体基板の内部
に帯状内導体を、両主面に外導体を有するとともに、前
記誘電体基板の帯状内導体と外導体との間に、前記誘電
体基板の一方端面側で帯状内導体と接続する中間導体を
形成して成る誘電体共振器において、前記外導体と中間
導体との間の誘電体基板の比誘電率が、中間導体と帯状
内導体との間の誘電体基板の比誘電率よりも高く成って
いることを特徴とする誘電体共振器である。

【００１６】

【作用】上述のように、本発明によれば、柱状誘電体共
振器に比較して、製造方法が容易であり、誘電体基板の
強度が優れている平板型の誘電体共振器であって、誘電
体基板の帯状内導体と外導体との間の内部に、前記誘電
体基板の一方端面側に延出する帯状内導体と接続するよ
うに形成された中間導体を有するため、図４に示す内導
体に相当するＹ−Ｙ″、外導体に相当するＸ−Ｘ″、中
間導体に相当するＺ−Ｚ′において、信号波が進む距離
で決定される信号の位相変化と、不連続部Ｘ′−Ｙ′−
Ｚ′にて生じる反射位相の変化を合わせることにより、
内導体、外導体の軸長（内導体の延出方向の長さ）を短
くすることができる。即ち、Ｙ′−Ｙ″をＩ領域、Ｙ−
Ｙ′をII領域、Ｚ−Ｚ′をIII 領域とし、各領域の電圧
・電流を仮定し、分布定数的に、次の式、を解けば
よい。

【００１７】２β₃（Ｘーｌ）＋２ψ＝π・・・・即ち、２β₃（Ｘーｌ）は、領域III における伝送位相
回転を示し、２ψはｘ＝ｌにおける反射位相回転を示
し、πは逆位相となることを示している。

【００１８】 ψ＝ tan^-1〔｛Ｚ₀₁・ tanβ₁l ＋Ｚ₀₂・ tanβ₂(X-l) ｝／Ｚ₀₃〕・・となる。

【００１９】各領域での誘電体の誘電率が等しければ、
β₁＝β₂＝β₃＝βとなり、次の式のようになる。

【００２０】

【数１】

【００２１】上の式において、Ｚ₀₂が大きく、且つＺ
₀₃が小さい程、左辺は小さくなり、ｘ−ｌの値も小さく
なる。これにより、開放面側Ｘから、外導体の先端Ｘ″
までの距離、即ち軸長が短くなり、内導体の延出方向の
長さが短い共振器が達成される。

【００２２】また、上述の第２の発明では、前記内導体
と中間導体との誘電体基板の間隔が、中間導体と外導体
との誘電体基板の間隔よりも厚く成っているため、ま
た、第３の発明では、前記誘電体基板の一方端面側で帯
状内導体と接続した中間導体とから成る誘電体共振器に
おいて、前記外導体と中間導体との誘電体基板の比誘電
率が間隔が、中間導体と内導体との誘電体基板の比誘電
率よりも高く成っているため、上述の作用と同様に、上
の式において、Ｚ₀₂が大きく、且つＺ₀₃が小さい程、
左辺は小さくなり、ｘ−ｌの値も小さくなる。これによ
り、開放面側Ｘから、外導体の先端Ｘ″までの距離、即
ち軸長が短くなり、内導体の延出方向の長さが短い共振
器が達成される。

【００２３】これによって、低背型で且つ基板の実装面
積が小さくなる誘電体共振器が達成される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の誘電体共振器を図面に基づい
て詳説する。図１は、本発明の誘電体共振器の分解外観
斜視図であり、図２は図１中Ａ−Ａ線の断面構造を示
し、図３は図１中のＢ−Ｂ線の断面構造を示す。

【００２５】図において、誘電体共振器１０は誘電体層
１ａ〜１ｄから成る誘電体基板１と、内導体２と、中間
導体３ａ、３ｂと、外導体４ａ、４ｂとから構成されて
いる。

【００２６】誘電体基板１は、チタン酸バリウムなどの
誘電体材料からなり、矩形状を成している。誘電体基板
１は、誘電体材料からなる誘電体層１ａ〜１ｄを一体化
して構成される。また、誘電体基板１の一方端面（短絡
端面となる）には、誘電体基板１の厚み全部を貫くよう
にして、導体膜が形成された半円形状の導通スルーホー
ル１１・・・が形成されている。また、第２の誘電体層
１ｂ、第３の誘電体層１ｃの他方端面（開放端面とな
る）側には、導体が充填されたビアホール１２ｂ、１２
ｃが形成されている。

【００２７】内導体２は、銀、銅などから成り、誘電体
基板１の内部、特に第２の誘電体層１ｂと第３の誘電体
層１ｃとの間に、短絡端面から開放端面にまで延びる方
向に帯状に形成されている。具体的には、内導体２の短
絡端面側の先端は、少なくとも半円形状の導通スルーホ
ール１１にまで達するように形成され、また内導体２の
開放端面側の先端は、少なくともビアホール１２ｂ、１
２ｃにまで達するように形成されている。

【００２８】中間導体３ａ、３ｂは、銀、銅などで内導
体２よりも広い幅を有する矩形状に形成され、誘電体基
板１の内部、特に中間導体３ａは、第１の誘電体層１ａ
と第２の誘電体層１ｂとの間に、中間導体３ｂは、第３
の誘電体層１ｃと第４の誘電体層１ｄとの間に形成され
ている。具体的には、中間導体３ａの開放端面側の先端
は、ビアホール１２ｂを介して、内導体２と接続可能な
位置にまで、その短絡端面側の先端は、所定長さまで延
びている。また中間導体３ｂの開放端面側の先端は、ビ
アホール１２ｃを介して、内導体２と接続可能な位置に
まで、その短絡端面は、所定長さまで延びている。

【００２９】外導体４ａ、４ｂは、銀、銅などから成
り、誘電体基板１の両主面の略全面に形成されている。
具体的には、誘電体基板１の一方の主面、即ち第１の誘
電体層１ａの上面側の外導体４ａは、その主面全面に形
成されている。また誘電体基板１の他方の主面、即ち第
４の誘電体層１ｄの下面側の外導体４ｂは、その主面の
開放端面側に島状に形成された端子電極４１と短絡しな
いように、その主面の大部分に形成されている。外導体
４ａ、４ｂの短絡端面側は、少なくとも導通スルーホー
ル１１・・・にまで達するうように形成されている。

【００３０】尚、端子電極４１は、誘電体基板１の他方
主面側の開放端面側に、矩形状に形成され、中間導体３
ｂと誘電体層１ｄを介して対向するように形成されてい
る。

【００３１】したがって、上述の誘電体共振器１０は、
端子電極４１と中間導体３ｂとの間で容量成分（入出力
容量）を発生し、この中間導体３ｂはビアホール１２ｃ
を介して内導体２の開放端面側と接続し、さらに内導体
２はビアホール１２ｂを介して中間導体３ａと接続して
いる。また内導体２の短絡端面側は、導通スルーホール
１１を介して外導体４ａ、４ｂと接続している。また、
外導体４ａ、４ｂは短絡端面側において、複数の導通ス
ルーホール１１・・・によっても接続されている。

【００３２】以上構成する誘電体共振器を伝送路の等価
回路で示すと、図４のようになる。

【００３３】尚、図４では、入出力容量を省略した。

【００３４】ここで、伝送路Ｘ−Ｘ′−Ｘ″は、外導体
４ａ、４ｂを示し、伝送路Ｙ−Ｙ′−Ｙ″は、内導体２
を示し、伝送路Ｚ−Ｚ′は中間導体３ａ、３ｂを示す。
また、点Ｘ、Ｙ、Ｚは、開放端面を示し、点Ｘ″、Ｙ″
は、短絡端面を示し、点Ｘ′、Ｙ′、Ｚ′は、中間導体
３ａ、３ｂの開放端面側の先端部分に相当する点であ
る。線Ｘ″−Ｙ″は短絡端面に形成した導通スルーホー
ル１１・・・に相当し、線Ｙ−Ｚは、中間導体３ａ、３
ｂと内導体２とを接続するビアホール１２ｂ、１２ｃに
相当する。尚、Ｘ−Ｘ″の線に沿ってＸ軸を仮定し、点
Ｘ″をＸ＝０、点Ｘ′をＸ＝ｌ、点ＸをＸ＝ｘとする。
また、領域ＩはＹ′−Ｙ″、Ｘ′−Ｘ″とに囲まれた部
分であり、特性インピーダンスＺ_O1、位相定数β₁であ
る。また、領域ＩＩはＹ−Ｙ′、Ｚ−Ｚ′とに囲まれた
部分であり、特性インピーダンスＺ_O2、位相定数β₂で
ある。また領域III はＸ−Ｘ′、Ｚ−Ｚ′とに囲まれた
部分であり、特性インピーダンスＺ_O3、位相定数β₃で
ある。

【００３５】高周波信号は、入出力容量を介して、線Ｙ
−Ｚと点Ｘとの間の与えられることになり、入射信号
（電流波）が開放端面（Ｘ、Ｙ、Ｚ）側から短絡端面
（Ｘ″、Ｙ″、Ｚ′）側に向かって進行する。ここで、
点Ｘ′、Ｙ′、Ｚ′及び点Ｘ″、Ｙ″は、特性的には不
連続な点であるから、進行してきた電流波は、この各点
で夫々反射する。即ち、外導体の伝送路Ｘ−Ｘ′−Ｘ″
において、入力信号の電流波がＸからＸ′方向に進行
し、点Ｘ′で第１の反射を起こし、Ｘ′からＸ方向に反
射電流波（第１の反射電流波）を発生する。同時に、点
Ｘ′を通過した電流波が、点Ｘ" に達することになる
（往路）。この点Ｘ" で第２の反射することになり、反
射した電流波が点Ｘ′で再度反射するが、この点Ｘ′を
通過した電流波（第２の反射電流波）が第１の反射波と
合成されて、点Ｘに達することになる（復路）。尚、外
導体の伝送路Ｙ−Ｙ′−Ｙ″においても同様である。

【００３６】また、中間導体３ａ、３ｂの伝送路Ｚ−
Ｚ′は、１回の反射のみで、反射電流波が点Ｚに達する
ことになる。

【００３７】ここで、共振器として動作するには、反射
して開放端面部分Ｘ、Ｙ、Ｚにまで達する反射電流波
が、夫々入力信号の電流波と、位相的には逆相となるよ
うにする必要がある。即ち、電圧の信号は同相とする。

【００３８】従って、２β₃（ｘーｌ）＋２ψ＝π・・・ ψ＝ tan^-1〔｛Ｚ₀₁・ tanβ₁l ＋Ｚ₀₂・ tanβ₂(x-
l) ｝／Ｚ₀₃〕・・・となるように、誘電体基板の各
領域の誘電率、内導体の形状、中間導体の形状などを決
定すればよい。

【００３９】尚、上式において、 β₁、β₂、β₃：各領域における位相定数Ｚ₀₁、Ｚ₀₂、Ｚ₀₃：各領域における特性インピーダンス ψ ：位相差ｘ：図４におけるＸ″−Ｘまでの長さｌ：図４におけるＸ″−Ｘ′までの長さまた、２β₃（Ｘーｌ）は、領域III における伝送位相
回転を示し、２ψはｘ＝ｌにおける反射位相回転を示
し、πは逆位相となることを示している。

【００４０】各誘電体層１ａ〜１ｄを同一の誘電体材料
を用いれば、位相定数β₁＝β₂＝β₃＝βとなり、上
述の式は、ψ＝ tan^-1〔｛Ｚ₀₁・ tanβ l＋Ｚ₀₂・ t
anβ(X-l)｝／Ｚ₀₃〕・・・′となる。

【００４１】従って、式及び式′より、上述の式
が導ける。

【００４２】ここで、特性インピダンスＺは、１／υ_P
・Ｃで表される。上述の構造の誘電体共振器において、
υ_Pは、位相速度であり、Ｃは、各領域Ｉ〜III を構成
する１ｍあたりの容量値であり、領域Ｉにおいては、外
導体４ａ、４ｂと内導体２との対向面積に比例し、領域
IIにおいては、内導体２と中間導体３ａ、３ｂとの対向
面積に比例し、領域III においては、中間導体３ａ、３
ｂと外導体４ａ、４ｂとの対向面積に比例する。また、
中間導体３ａ、３ｂと外導体４ａ、４ｂとの間の第１及
び第４の誘電体層１ａ、１ｄの層厚さに逆比例する。さ
らに、中間導体３ａ、３ｂと外導体４ａ、４ｂとの間の
第１及び第４の誘電体層１ａ、１ｄの比誘電率と比例す
る。

【００４３】この共振条件を満足するものにおいて、本
発明の第１の発明では、中間導体３ａ、３ｂの幅が内導
体２の幅よりも大きく設定されているため、中間導体３
ａ、３ｂと外導体４ａ、４ｂとの間（領域III ）の容量
が中間導体３ａ、３ｂと内導体２との間（領域II）の容
量よりも大きくなる。即ち、特性インピーダンスでは、
領域III のＺ_O3は小さく、領域IIのＺ_O2は大きくなり、
これにより、上式において、左辺が小さくなる。

【００４４】また、本発明の第２の発明では、中間導体
３ａ、３ｂと外導体４ａ、４ｂとの間の第１及び第４の
誘電体層１ａ、１ｄの層厚さを、中間導体３ａ、３ｂと
内導体２との第２及び第３の誘電体層１ｂ、１ｃの層厚
さに対して厚くしているので、上述のように、中間導体
３ａ、３ｂと外導体４ａ、４ｂとの間（領域III ）の容
量が中間導体３ａ、３ｂと内導体２との間（領域II）の
容量よりも大きくなる。

【００４５】また、本発明の第３の発明では、中間導体
３ａ、３ｂと外導体４ａ、４ｂとの間の第１及び第４の
誘電体層１ａ、１ｄの比誘電率を、中間導体３ａ、３ｂ
と内導体２との第２及び第３の誘電体層１ｂ、１ｃの比
誘電率も高く設定しているため、上述のように、中間導
体３ａ、３ｂと外導体４ａ、４ｂとの間（領域III ）の
容量が中間導体３ａ、３ｂと内導体２との間（領域II）
の容量よりも大きくなる。

【００４６】したがって、（ｘ−ｌ）も小さくなり、結
局、ｘの値（Ｘ−Ｘ′−Ｘ″の伝送路のＸ−Ｘ″間の長
さ）が小さい誘電体共振器が達成されることになる。

【００４７】従って、誘電体基板１において、内導体２
が延びる方向の長さが小さい誘電体基板１で、誘電体共
振器が達成できることになり、実装面積が小さくなる。

【００４８】次に、本発明の誘電体共振器１０の製造方
法について説明する。製造方法は、誘電体層１ａ〜１ｄ
となる各誘電体シートを形成する工程と、各シートにビ
アホール１２ｂ、１２ｃとなる穴及び半円形のスルーホ
ール１１となる穴を形成する工程と、各導体となる導体
膜を形成する工程と、各シートを積層圧着する工程と、
焼成する工程と、焼成した積層体を分割する工程とから
成る。

【００４９】先ず、誘電体層１ａ〜１ｄとなる各誘電体
シートを形成する。即ち、所定誘電率となる誘電体材料
のペーストを、ドクターブレード法などによって、所定
厚みの誘電体テープを成型する。次に、該テープを複数
の誘電体共振器１０・・が抽出できる大きさに切断し
て、誘電体層１ａ〜１ｄとなる各誘電体シートを形成す
る。

【００５０】次に、各シートにビアホール１２ｂ、１２
ｃとなる穴及び半円形のスルーホール１１となる穴を形
成する。即ち、図５（ａ）で示す第１及び第４の誘電体
層１ａ、１ｄとなる各シート５０ａ、５０ｄは、最終的
に誘電体共振器１０・・となる領域（図中ではその境界
線を一点鎖線で示す）を考慮して、その短絡端面になる
部分に円形状の貫通穴５１・・を形成する。また、図５
（ｂ）で示す第２、第３の誘電体層１ｂ、１ｃとなる各
シート５０ｂ、５０ｃは、共振器となる領域を考慮し
て、その短絡端面になる部分に円形状の貫通穴５１・・
を形成し、さらに開放端面側には、ビアホール１２ｂ、
１２ｃとなる貫通穴５２・・・を形成する。いずれの貫
通穴５１、５２はパンチングにより形成されるものであ
り、貫通穴５２・・・の直径は、例えば０．３ｍｍ、貫
通穴５１・・・の直径は、例えば０．５ｍｍである。

【００５１】次に、各シート５０ａ〜５０ｄに、内導体
２、中間導体３ａ、３ｂ、外導体４ａ、４ｂとある導体
膜を形成する。

【００５２】図６（ａ）で示す第１の誘電体層１ａとな
るシート５０ａの上面には、誘電体共振器となる領域を
考慮して、その全面に導電性ペーストで、外導体４ａと
なる導体膜５３を印刷する。この時、同時に貫通穴５１
・・の内壁に、導体膜が形成されることになる。

【００５３】また、図６（ｂ）で示す第２の誘電体層１
ｂとなるシート５０ｂの上面には、誘電体共振器１０・
・となる領域を考慮して、開放端面側に導電性ペースト
で中間導体３ａとなる導体膜５４を印刷する。この時、
ビアホール１２ｂとなる貫通穴５２に導電性ペーストが
充填される。さらに、貫通穴５１・・を覆うように印刷
することにより、貫通穴５１・の周囲にランド導体膜５
５が形成され、このシート５０ｂの貫通穴５１の内壁に
導体膜が形成されることになる。尚、充填を確実に行う
ために、貫通穴５２を下面側から抜気しながら印刷して
もよい。尚、図では、導体膜５５は説明のために強調的
に図示している。

【００５４】また、図６（ｃ）で示す第３の誘電体層１
ｃとなるシート５０ｃの上面には、誘電体共振器１０・
・となる領域を考慮して、開放端面から短絡端面に延び
る帯状の内導体２とある導体膜５６を、導電性ペースト
で印刷することにより形成する。この時、ビアホール１
２ｂとなる貫通穴５２に導電性ペーストが充填される。
また、貫通穴５１・・を覆うように印刷することによ
り、貫通穴５１・の周囲にランド導体膜５５が形成さ
れ、このシート５０ｃの貫通穴５１の内壁に導体膜が形
成されることになる。

【００５５】また、図６（ｄ）で示す第４の誘電体層１
ｄとなるシート５０ｄの上面には、誘電体共振器となる
領域を考慮して、開放端面側に中間導体３ｂとなる導体
膜５７を導電性ペーストで印刷する。この時、貫通穴５
１・・を覆うように印刷することにより、貫通穴５１・
の周囲にランド導体膜５５が形成され、このシート５０
ｄの貫通穴５１の内壁に導体膜が形成されることにな
る。

【００５６】さらに、図６（ｅ）で示す第４の誘電体層
１ｄとなるシート５０ｄ下面には、誘電体共振器となる
領域を考慮して、開放端面側に島状の端子電極４１とな
る導体膜５８及びこの島状導体膜５８を取り囲むように
略全面に外導体４ｂとなる導体膜５９を導電性ペースト
で印刷する。上述の導体膜５３〜５９は、銀、又は銅、
それらの合金、例えば銀−パラジウムを導体材料を含む
導電性ペーストで形成され、その膜厚は１０〜２０μｍ
程度である。このペーストを印刷した後、乾燥を行う。

【００５７】次に、各シート５０ａ〜５０ｄを積層圧着
する。具体的には、上からシート５０ａ、５０ｂ、５０
ｃ、５０ｄの順に、位置合わせをして、積層し、所定圧
力、温度を印加して、積層体とする。この積層体を得た
後、誘電体共振器となる領域（図５、図６のその境界を
一点鎖線で示した）を考慮して、積層基板の厚みに対し
て約４０％の深さにまで、分割ラインを形成する。

【００５８】尚、上述の導体膜５３〜５９の形成工程に
おいて、外導体４ａ、４ｂとなる導体膜５３、５９を形
成せず、各シート５０ａ〜５０ｄを積層した後に、外導
体４ａ、４ｂとなる導体膜５３、５９を印刷、乾燥して
もよい。このようにすれば、短絡端面の導通スールホー
ル５１の内壁に導体膜を形成するためのランド導体膜５
５が不要となり、この導体膜５３、５９を形成する時
に、積層体に一括的に貫通穴５１の内壁に導体膜を形成
できる。

【００５９】次に、積層体を焼成する。この焼成によっ
て各誘電体シート５０ａ〜５０ｄが一体焼結し、同時に
内部の導体膜５３〜５９が焼結して内導体２、中間導体
３ａ、３ｂ、外導体４ａ、４ｂとなる。焼成温度は、誘
電体材料によっても異なるが、例えば１３００℃で焼成
される。尚、この焼成温度を考慮して、導体ペーストを
選択すればよく、１３００℃で焼成される場合には、銀
や銅の融点を越えるため、銀−パラジウムペーストを用
いる。

【００６０】最後に、焼結した積層体を分割する。具体
的には、上記積層工程で成型した分割ラインに沿ってブ
レークするものであり、これによって、複数の誘電体共
振器１０が得られることになる。この短絡端面の分割ラ
インによって導通スルーホール１１が隣接する誘電体共
振器１０で共用されているため、半円形状のスルーホー
ル１１となる。

【００６１】尚、上述の製造方法の導体膜の形成にあた
り、シート５０ｄを除いては、シートの上面側のみに導
体膜を形成したが、１枚のシートの上下面に導体膜を形
成するとことにより、全く導体膜を形成しないシートが
存在してもよい。

【００６２】以上の製造方法によれば、誘電体シート上
の導体膜の印刷と焼成と分割とによって行われるため、
従来の図１０で示した柱状の誘電体共振器９０の製造方
法のように複雑化せず、また、一度に多数の共振器が得
られるという利点がなる。また、柱状の誘電体共振器９
０に本発明の中間導体３ａ、３ｂに相当する金属部材を
設けることを想定できるが、この時、柱状の誘電体ブロ
ック９１の焼成前に金属部材を形成することが困難であ
り、焼成した後の強固なブロック体９１に切削加工など
に金属部材を配置する溝を設けることは、ブロック体９
１の剛性を低下させたり、各共振器間で特性が安定しな
かったり、製造工程が極めて困難となったりするのに対
して、本発明の誘電体共振器１０では、製造工程上は極
めて有利となる。

【００６３】次に、本発明の別の態様を図７を用いて説
明する。

【００６４】図において、開放端面側における帯状の内
導体２と中間導体３ａ、３ｂとの接続が、開放端面側に
形成した開放端面導体膜７１によって接続されており、
また、短絡端面側における帯状の内導体２と外導体４
ａ、４ｂとの接続が、短絡端面側に形成した短絡端面導
体膜７２によって接続されている。

【００６５】即ち、この構造においては、図１の誘電体
共振器１０のように半円形状の導体スルーホール１１や
ビアホール１２ａ、１２ｂによる接続ではないため、夫
々の導体、即ち、中間導体３ａ、３ｂと内導体２、内導
体２と外導体４ａ、４ｂ及び外導体４ａ、４ｂどうしの
接続が、低抵抗状態で接続できる。また、製造過程にお
いて、パンチングによる穴形成が不要となる。

【００６６】尚、短絡端面導体膜７２及び開放端面導体
膜７１は、各シート５０ａ〜５０ｄの積層体を焼成した
後、短絡面、開放端面が現れる側の一方の分割ラインに
そって分割して、その短冊状の積層体を得た後、短絡面
及び開放端面に導電性ペーストを用いて、両端面に短絡
端面導体膜７２及び開放端面導体膜７１となる導体膜を
印刷し、その後、この導体膜を焼き付けする。さらに他
方のブレーク溝にそって分割すればよい。この時、開放
端面導体膜７１は、外導体４ａ、４ｂと接続してはなら
ないため、外導体４ａ、４ｂの開放端面側を、誘電体基
板１の開放端面の稜線部分から若干の間隙を有するよう
に形成すればよい。

【００６７】また、他方の分割ラインで分割した後に、
誘電体基板１の側面端面に相当する部分を、導体膜を焼
きつけして、短絡端面以外に、基板１の側面で外導体４
ａ、４ｂどうしを接続してもよい。

【００６８】上述の実施例では、中間導体３ａ、３ｂと
内導体２との幅を規定しているが、上述のように、図１
乃至図３において、第１及び第４の誘電体層１ａ、１ｄ
の層厚さを、例えば０．２〜０．３ｍｍ、中間導体３
ａ、３ｂと内導体２との第２及び第３の誘電体層１ｂ、
１ｃの層厚さを、例えば０．５ｍｍに設定し、誘電体層
１ａ、１ｄに対して、誘電体層１ｂ、１ｃの層厚を厚く
すれば、中間導体３ａ、３ｂと内導体２との幅に関係な
く、本発明の作用効果を得ることができる。尚、厚さの
設定において、１枚のグリーンシートで所定の層厚が達
成できない時には、複数枚のグリーンシートを積層し
て、１層の誘電体層を設けても構わない。

【００６９】さらに、中間導体３ａ、３ｂと外導体４
ａ、４ｂとの間の第１及び第４の誘電体層１ａ、１ｄの
比誘電率を、例えば１１０、中間導体３ａ、３ｂと内導
体２との第２及び第３の誘電体層１ｂ、１ｃの比誘電率
を８９に設定するように、誘電体層１ａ〜１ｄの誘電体
材料を適宜選択することにより、中間導体３ａ、３ｂと
内導体２との幅に関係なく、本発明の作用効果を得るこ
とができる。

【００７０】

【発明の効果】以上、本発明によれば、低背型で且つ実
装占有面積が小さく、また、機械的強度に優れ、さらに
製造が容易な平板型の誘電体共振器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の誘電体共振器の分解斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線の断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線の断面図である。

【図４】誘電体共振器を伝送路の等価回路を示す概略図
である。

【図５】本発明の製造工程の一工程を示す概略図であ
り、（ａ）は第１及び第４の誘電体層となるシート、
（ｂ）は第２、第３の誘電体層となるシートを示す。

【図６】本発明の製造工程の一工程を示す概略図であ
り、（ａ）は第１の誘電体層となるシートの上面を、
（ｂ）は第２の誘電体層となるシートの上面を、（ｃ）
は第３の誘電体層となるシートの上面を、（ｄ）は第４
の誘電体層となるシートの上面を、（ｅ）は第４の誘電
体層となるシートの下面を夫々示す。

【図７】本発明の他の誘電体共振器の図３に相当する断
面図である。

【図８】従来の誘電体共振器の外観斜視図である。

【図９】図８の誘電体共振器を伝送路の等価回路を示す
概略図である。

【図１０】従来の柱状の誘電体共振器を示し、（ａ）は
その外観斜視図であり、（ｂ）は縦断面を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１０・・・・・・誘電体共振器１・・・・・・・誘電体基板１ａ〜１ｄ・・・誘電層２・・・・・・・内導体３ａ、３ｂ・・・中間導体４ａ、４ｂ・・・外導体１１・・・・・・導通スルーホール１２ｂ、１２ｃ・・ビアホール７１・・・・・・・開放端面導体膜７２・・・・・・・短絡端面導体膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体基板の内部に帯状内導体を、両主
面に外導体を有する誘電体共振器であって、前記誘電体基板の帯状内導体と外導体との間に、前記誘
電体基板の一方端面側で帯状内導体と接続する帯状内導
体よりも幅広な中間導体を形成したことを特徴とする誘
電体共振器。
【請求項２】誘電体基板の内部に帯状内導体を、両主
面に外導体を有するとともに、前記誘電体基板の帯状内
導体と外導体との間に、前記誘電体基板の一方端面側で
帯状内導体と接続する中間導体を形成して成る誘電体共
振器において、前記帯状内導体と中間導体との間隔が、中間導体と外導
体との間隔よりも大きいことを特徴とする誘電体共振
器。
【請求項３】誘電体基板の内部に帯状内導体を、両主
面に外導体を有するとともに、前記誘電体基板の帯状内
導体と外導体との間に、前記誘電体基板の一方端面側で
帯状内導体と接続する中間導体を形成して成る誘電体共
振器において、前記外導体と中間導体との間の誘電体基板の比誘電率
が、中間導体と帯状内導体との間の誘電体基板の比誘電
率よりも高く成っていることを特徴とする誘電体共振
器。