JPH07336104A

JPH07336104A - フィルタ

Info

Publication number: JPH07336104A
Application number: JP14552694A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Kaneko; 子敏己金; Kazuo Dogakiuchi; 垣内一雄堂; Masahiko Kawaguchi; 口正彦川; Katsuji Matsuda; 田勝治松
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 1995-12-22
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: JP3381392B2

Abstract

(57)【要約】【目的】プリント基板などへの実装時に方向性がな
く、どのような向きに実装しても特性ばらつきの少ない
フィルタを得る。【構成】誘電体基板１４，１８，２４上に、それぞれ
アース電極１６，パターン電極２０ａ，２０ｂ，取出し
電極２２ａ，２２ｂおよびシールド電極２６を形成す
る。シールド電極２６上に別の誘電体基板２８を積層
し、外部電極３０ａ〜３０ｈを形成する。外部電極３０
ａ〜３０ｆをアース電極１６に接続し、さらに外部電極
３０ａ，３０ｆをパターン電極２０ａ，２０ｂに接続す
る。取出し電極２２ａ，２２ｂを外部電極３０ｇ，３０
ｈに接続する。パターン電極２０ａ，２０ｂを、誘電体
基板１８の中心に対して点対称となるように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はフィルタに関し、特に
たとえば、複数の共振器が電磁気的に結合したフィルタ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信の開発，発展はめざま
しく、そこで使用される信号の周波数は年々高くなって
いる。中でも、準マイクロ波帯での携帯型通信機の開発
は活発であり、その小型化および低価格化が急速に進め
られている。このような通信機に用いられるフィルタ部
品にも小型化および低価格化が要求され、そのような要
求に応えるものとしてマイクロストリップ構造を有する
フィルタがある。

【０００３】図９は従来のフィルタの一例を示す平面図
である。フィルタ１は、誘電体基板２を含む。誘電体基
板２の一方面上には、面状のアース電極３が形成され
る。さらに、誘電体基板２の他方面上には、２つのパタ
ーン電極４が形成される。これらのパターン電極４の一
端は、誘電体基板２の一端に引き出される。そして、誘
電体基板２の端部に形成された外部電極５で、パターン
電極４の一端とアース電極３とが接続される。さらに、
２つのパターン電極４の引出し部の間および誘電体基板
２の対向する端部にも、外部電極５が形成される。これ
らの外部電極５も、アース電極３に接続される。また、
パターン電極４が引き出された端部と異なる誘電体基板
２の端部に、取出し電極６が引き出される。取出し電極
６とパターン電極４の一端とは、所定の間隔を隔てて形
成され、その間隔によってインピーダンスが調整され
る。取出し電極６は、別の外部電極７に接続される。こ
れらのパターン電極４やアース電極３上には、必要に応
じて誘電体層，磁性体層およびシールド電極などが形成
される。

【０００４】このフィルタ１では、それぞれのパターン
電極４とアース電極３とで、マイクロストリップライン
共振器が形成される。これらの共振器が電磁気的に結合
することによって、フィルタが形成される。このフィル
タ１をプリント基板などに実装する場合、外部電極７が
入出力用として用いられ、外部電極５が接地用として用
いられる。このとき、たとえばパターン電極４の引出し
部の間にある外部電極５が、プリント基板の接地用導体
パターンに半田付けされる。そして、一方の外部電極７
に信号が入力され、他方の外部電極７から信号が出力さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パター
ン電極上に誘電体層や磁性体層などが形成されている場
合、その方向性を見極めることは困難である。そのた
め、パターン電極が引き出された端部に対向する端部の
外部電極が、プリント基板の接地用導体パターンに接続
される場合がある。低周波領域で用いられるフィルタで
あれば、どの外部電極を使用しても大差はないが、高周
波領域で用いられるフィルタでは、プリント基板との接
続部からパターン電極の引出し部までの距離によってイ
ンピーダンスに差が生じる。そのため、フィルタを実装
する向きによって、その特性に差がでてくる。また、フ
ィルタを実装するときの半田量のばらつきなどによって
も、特性に差がでてくる。たとえば、プリント基板の接
地用導体パターンとフィルタの外部電極との接続部にお
ける半田量に差があると、図１０に示すように、周波数
特性にばらつきが生じる。

【０００６】このような特性ばらつきをなくすために、
誘電体基板の対向する端部に形成された外部電極の両方
をプリント基板の接地用導体パターンに接続することが
考えられる。しかしながら、高周波領域で用いる場合、
プリント基板の接地用導体パターンにも場所によってイ
ンピーダンスの差があり、フィルタに方向性があると、
プリント基板の特性ばらつきを吸収することができな
い。

【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、プ
リント基板などへの実装時に方向性がなく、どのような
向きに実装しても特性ばらつきの少ないフィルタを提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体基板
と、誘電体基板の一方面上に面状に形成されるアース電
極と、誘電体基板の他方面上にアース電極と対向して形
成されその一端が誘電体基板の端部を介してアース電極
に接続される複数のパターン電極と、それぞれのパター
ン電極の一端と間隔を隔ててパターン電極の一端が引き
出された端部と異なる誘電体基板の端部に引き出される
取出し電極とを含み、複数のパターン電極は誘電体基板
の中心に対して点対称となるように配置され、かつ複数
のパターン電極が電磁気的に結合した、フィルタであ
る。また、この発明は、誘電体基板と、誘電体基板の一
方面上に面状に形成されるアース電極と、誘電体基板の
他方面上にアース電極と対向して形成されアース電極に
接続されない複数のパターン電極と、それぞれのパター
ン電極から誘電体基板の端部に引き出される取出し電極
とを含み、複数のパターン電極は誘電体基板の中心に対
して点対称となるように配置され、かつ複数のパターン
電極が電磁気的に結合した、フィルタである。

【０００９】

【作用】パターン電極とアース電極とでマイクロストリ
ップライン共振器が形成され、これらの共振器が電磁気
的に結合することにより、フィルタが形成される。この
とき、パターン電極の一端とアース電極とを接続すれば
１／４波長のフィルタとなり、パターン電極とアース電
極とを接続しなければ１／２波長のフィルタとなる。そ
して、複数のパターン電極が誘電体基板の中心に対して
点対称に配置されているため、プリント基板に実装する
向きが逆になっても、パターン電極の配置は同じにな
る。

【００１０】

【発明の効果】この発明によれば、フィルタの実装方向
にかかわらず、同じパターン電極の配置を得ることがで
きるため、実装時における方向性を考慮する必要がな
い。また、実装時における方向性がないため、フィルタ
の実装方向にかかわらず、ほぼ同じ特性を得ることがで
きる。

【００１１】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
り、図２はその分解斜視図である。フィルタ１０は、ブ
ロック体１２を含む。ブロック体１２は、たとえば矩形
板状の第１の誘電体基板１４を含む。第１の誘電体基板
１４上には、ほぼ全面にアース電極１６が形成される。
アース電極１６は、複数箇所において、第１の誘電体基
板１４の幅方向の両側に引き出される。

【００１３】アース電極１６上には、第２の誘電体基板
１８が形成される。第２の誘電体基板１８上には、アー
ス電極１６に対向するように、２つのパターン電極２０
ａ，２０ｂが形成される。パターン電極２０ａ，２０ｂ
は渦巻状に形成され、その一端が第２の誘電体基板１８
の幅方向の対向する端部に引き出される。これらのパタ
ーン電極２０ａ，２０ｂは、同じ方向に巻回されるよう
に形成される。したがって、２つのパターン電極２０
ａ，２０ｂの配置は、第２の誘電体基板１８の中心に対
して点対称となる。さらに、パターン電極２０ａ，２０
ｂから第２の誘電体基板１８の長手方向の両端に向かっ
て、取出し電極２２ａ，２２ｂが引き出される。これら
の取出し電極２２ａ，２２ｂとパターン電極２０ａ，２
０ｂの一端との間隔を変えることによって、インピーダ
ンスを調整することができる。

【００１４】パターン電極２０ａ，２０ｂの上には、第
３の誘電体基板２４が形成される。第３の誘電体基板２
４上のほぼ全面に、シールド電極２６が形成される。シ
ールド電極２６は、パターン電極２０ａ，２０ｂに対向
するように形成される。さらに、シールド電極２６上に
は、第４の誘電体基板２８が形成される。

【００１５】ブロック体１２の端部には、外部電極３０
ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ，３０ｇ
および３０ｈが形成される。外部電極３０ａ〜３０ｆ
は、ブロック体１２の幅方向に対向する端部に形成さ
れ、それぞれアース電極１６に接続される。さらに、外
部電極３０ａはパターン電極２０ａの一端に接続され、
外部電極３０ｆはパターン電極２０ｂの一端に接続され
る。また、外部電極３０ｇおよび３０ｈは、それぞれ取
出し電極２２ａ，２２ｂに接続される。

【００１６】このようなフィルタ１０を形成するため
に、図３に示すように、複数の誘電体セラミックグリー
ンシート３２が準備される。そして、セラミックグリー
ンシート３２上に、アース電極１６，パターン電極２０
ａ，２０ｂ，取出し電極２２ａ，２２ｂおよびシールド
電極２６の形状に、電極ペースト３４が印刷される。さ
らに、第１の誘電体基板１４，第２の誘電体基板１８，
第３の誘電体基板２４および第４の誘電体基板２８の厚
みが得られるように、必要枚数のセラミックグリーンシ
ート３２が挟み込まれる。これらのセラミックグリーン
シート３２を積層圧着し、焼成することにより、ブロッ
ク体１２が得られる。そして、ブロック体１２の端部
に、外部電極３０ａ〜３０ｈのための電極ペーストが塗
布される。これを焼き付けることにより、外部電極３０
ａ〜３０ｈが形成される。また、セラミックグリーンシ
ートの積層体を焼成する前に外部電極のための電極ペー
ストを塗布してもよく、その場合、１回の焼成によって
フィルタ１０が形成される。

【００１７】このフィルタ１０では、パターン電極２０
ａ，２０ｂおよびアース電極１６で、マイクロストリッ
プライン共振器が形成される。この実施例では、パター
ン電極２０ａ，２０ｂの一端がアース電極１６に接続さ
れているため、１／４波長の共振器となる。さらに、パ
ターン電極２０ａ，２０ｂが近接して形成されているた
め、これらの共振器が電磁気的に結合し、それによって
フィルタが形成される。

【００１８】このフィルタ１０をプリント基板などに実
装する場合、ブロック体１２の幅方向の対向する端部に
形成された外部電極のうち、中央の外部電極３０ｂまた
は３０ｅが接地用として用いられる。また、ブロック体
１２の長手方向の対向する端部に形成された外部電極３
０ｇ，３０ｈが、入出力用として用いられる。このフィ
ルタ１０では、パターン電極２０ａ，２０ｂが、第２の
誘電体基板１８の中心に対して点対称に配置されている
ため、フィルタ１０の実装方向が逆になっても、接地用
の外部電極と各パターン電極との位置関係は変わらな
い。したがって、フィルタ１０の実装方向が逆になって
も、ほとんど同じ特性を得ることができる。また、この
ような構成とすることにより、プリント基板の接地用導
体パターンのインピーダンスばらつきも吸収することが
できる。

【００１９】また、外部電極３０ｂまたは３０ｅとプリ
ント基板の接地用導体パターンとの半田付けにばらつき
があっても、フィルタ１０の特性ばらつきを小さくする
ことができる。フィルタ１０をプリント基板に実装する
ときの半田量を変えて、周波数特性を測定し、その結果
を図４に示した。図４からわかるように、半田量に差が
あっても、周波数特性のばらつきが少ない。このよう
に、このフィルタ１０を用いれば、その実装状態にかか
わらず、ほぼ同じ周波数特性を得ることができる。

【００２０】このように、このフィルタ１０では、実装
時における方向性がなく、しかも半田量のばらつきによ
る影響を小さくすることができる。また、実装時におけ
る方向性がないため、実装方向を選別する工程などを省
略することができ、低コスト化を図ることができる。さ
らに、大きいセラミックグリーンシートを用いて複数の
パターンを形成し、個々のチップ状に切り出す方法を用
いる場合、切り出す位置にずれが生じても、等しいピッ
チで切り出せば、全てのチップの電極位置を等しくする
ことができる。この場合、一方の共振器の共振周波数が
高くなっても、他方の共振器の共振周波数は低くなり、
フィルタとしてはほぼ同じ周波数特性を得ることができ
る。

【００２１】なお、上述の実施例では、セラミックグリ
ーンシートを積層してブロック体１２を形成したが、図
５に示すように、予め誘電体基板４０，４２を形成して
おいてもよい。そして、誘電体基板４０の一方面にアー
ス電極（図示せず）が形成され、他方面にパターン電極
２０ａ，２０ｂおよび取出し電極２２ａ，２２ｂが形成
される。また、誘電体基板４２上には、シールド電極２
６が形成される。これらの誘電体基板４０，４２が、接
着剤層４４で接着される。このように、所定の厚みを有
する誘電体基板を準備し、各内部電極を形成したのち、
これらを接着してもよい。図５に示す実施例では、アー
ス電極１６およびシールド電極２６が露出しているが、
必要に応じてこれらの電極を覆う別の誘電体基板を接着
してもよい。

【００２２】また、パターン電極２０ａ，２０ｂの形状
としては、図６に示すようにほぼ１周する形状に形成し
てもよいし、図７に示すように直線状に形成してもよ
い。さらに、各電極は薄膜構造であってもよいし、厚膜
構造であってもよい。また、このフィルタとしては、容
量部やインダクタンス部を付加した短縮構造としてもよ
い。

【００２３】このようなフィルタ１０としては、上述の
ような１／４波長のフィルタ以外にも、図８に示すよう
な１／２波長のフィルタとすることもできる。１／２波
長のフィルタでは、パターン電極２０ａ，２０ｂの一端
がアース電極１６に接続されない。このように、フィル
タ１０としては、１／４波長および１／２波長にかかわ
らず、基板の中心に対して点対称のパターン電極を形成
することにより、特性ばらつきの小さいフィルタを得る
ことができる。図４に示すグラフでは、バンドパスフィ
ルタの特性について示してあるが、このフィルタの構造
はハイパスフィルタやローパスフィルタにも適用可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示すフィルタの分解斜視図である。

【図３】図１に示すフィルタを製造するための工程を示
す斜視図である。

【図４】図１に示すフィルタをプリント基板に実装した
ときの半田量の差による周波数特性のばらつきを示すグ
ラフである。

【図５】この発明の他の実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図６】この発明のフィルタに用いられるパターン電極
の他の例を示す平面図である。

【図７】この発明のフィルタに用いられるパターン電極
のさらに他の例を示す平面図である。

【図８】この発明のさらに他の実施例を示す分解斜視図
である。

【図９】従来のフィルタの一例を示す平面図である。

【図１０】図９に示す従来のフィルタをプリント基板に
実装したときの半田量の差による周波数特性のばらつき
を示すグラフである。

【符号の説明】

１０フィルタ１２ブロック体１４第１の誘電体基板１６アース電極１８第２の誘電体基板２０ａ，２０ｂパターン電極２２ａ，２２ｂ取出し電極２４第３の誘電体基板２６シールド電極２８第４の誘電体基板３０ａ〜３０ｈ外部電極４０誘電体基板４２誘電体基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田勝治京都府長岡京市天神２丁目26番10号株式会社村田製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体基板、前記誘電体基板の一方面上に面状に形成されるアース電
極、前記誘電体基板の他方面上に前記アース電極と対向して
形成され、その一端が前記誘電体基板の端部を介して前
記アース電極に接続される複数のパターン電極、および
それぞれの前記パターン電極の一端と間隔を隔てて、前
記パターン電極の一端が引き出された端部と異なる前記
誘電体基板の端部に引き出される取出し電極を含み、複数の前記パターン電極は前記誘電体基板の中心に対し
て点対称となるように配置され、かつ複数の前記パター
ン電極が電磁気的に結合した、フィルタ。
【請求項２】誘電体基板、前記誘電体基板の一方面上に面状に形成されるアース電
極、前記誘電体基板の他方面上に前記アース電極と対向して
形成され、前記アース電極に接続されない複数のパター
ン電極、およびそれぞれの前記パターン電極から前記誘
電体基板の端部に引き出される取出し電極を含み、複数の前記パターン電極は前記誘電体基板の中心に対し
て点対称となるように配置され、かつ複数の前記パター
ン電極が電磁気的に結合した、フィルタ。