JPH0897660A - 帯域ノイズ除去フィルタおよびその製造方法 - Google Patents

帯域ノイズ除去フィルタおよびその製造方法

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JPH0897660A
JPH0897660A JP6234885A JP23488594A JPH0897660A JP H0897660 A JPH0897660 A JP H0897660A JP 6234885 A JP6234885 A JP 6234885A JP 23488594 A JP23488594 A JP 23488594A JP H0897660 A JPH0897660 A JP H0897660A
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JP
Japan
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noise elimination
band
dielectric layer
elimination filter
electrodes
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JP6234885A
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English (en)
Inventor
Yuichi Kakizono
勇一 柿園
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】実装面積が小さくて済み、ノイズ除去の周波数
帯域が広げられた帯域ノイズ除去フィルタを提供する。 【構成】アルミナ基板11に形成された貫通孔12の内
壁に、互いに分離した下部電極13,14を形成すると
ともに下部電極13,14に接続された導体層17,1
8を形成し、下部電極13,14上に誘電体層15を形
成し、その誘電体層15上に上部電極16を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器のノイズ除去
に用いられる帯域ノイズ除去フィルタとその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子機器のノイズ除去用とし
て、所定の周波数帯域のノイズを除去するために帯域ノ
イズ除去フィルタが使用されている。この帯域ノイズ除
去フィルタには、3端子チップコンデンサや貫通型コン
デンサ等の個別部品が用いられており、これら個別部品
が電子機器の回路基板や入出力用コネクタ等に実装さ
れ、実装された個別部品の周波数特性に対応した帯域の
ノイズが除去され、これにより電子機器の、ノイズの影
響による誤動作や機能の低下等が防止されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電子機器の、
ノイズの影響による誤動作や機能の低下等は防止される
ものの、個別部品である3端子チップコンデンサや貫通
型コンデンサ等が回路基板やコネクタ内に実装されてい
るため、回路基板の面積やコネクタの外形寸法が大きく
なり、電子機器全体が大型化してしまうという問題が生
ずる。
【0004】また、ノイズが除去される周波数帯域は、
回路基板やコネクタ内に実装された個別部品の周波数特
性に対応した帯域に限定されるため、広い周波数帯域の
ノイズを除去したい場合には、個別部品もそれだけ多く
必要とされ、部品コストと工数に伴なうコスト双方が増
加し、コストアップの要因となり、また、それら部品を
取り付けるためのスペースも一層多く必要となり、電子
機器全体がより大型化し問題がある。
【0005】本発明は、上記事情に鑑み、実装面積が小
さくて済み、ノイズが除去される周波数帯域が広げられ
た帯域ノイズ除去フィルタとその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の帯域ノイズ除去フィルタは、 (1−1)基板に形成された貫通孔 (1−2)上記貫通孔内壁に互いに分離して形成された
複数の下部電極 (1−3)上記複数の下部電極それぞれから基板面上に
延出された導体層 (1−4)上記下部電極上に形成された誘電体層 (1−5)その誘電体層上に形成された上部電極 を備えたことを特徴とするものである。
【0007】また、上記帯域ノイズ除去フィルタを製造
する本発明の製造方法は、(2−1)基板に形成された
貫通孔内壁に互いに分離した複数の下部電極を形成する
とともに基板面上に上記複数の下部電極それぞれに接続
された導体層を形成し、(2−2)上記下部電極上に誘
電体層を形成し、(2−3)その誘電体層上に上部電極
を形成することを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明の帯域ノイズ除去フィルタは、上記構成
により、貫通孔内壁に形成された、誘電体層を挟んだ上
部電極および複数の下部電極により、それら複数の下部
電極に対応する複数のコンデンサが形成される。また、
複数の下部電極それぞれから延出された導体層により、
複数のコンデンサに対応する複数のインダクタが形成さ
れ、これにより複数のコンデンサそれぞれと複数のイン
ダクタそれぞれとからなる直列共振回路が複数構成され
る。
【0009】これら複数の直列共振回路の共振周波数を
中心とする、ノイズが除去される周波数帯域は、貫通孔
内壁に互いに分離して形成された複数の下部電極それぞ
れの大きさと、基板面上に延出された導体層それぞれの
大きさによりそれぞれ定まるため、広い周波数帯域にお
いてノイズが除去される。また、貫通孔の内壁に形成さ
れた複数のコンデンサと複数の導体層の有するインダク
タとによりノイズが除去されるため、従来技術の帯域ノ
イズ除去フィルタのように個別部品を実装する必要がな
く、コストが低減される。また、回路基板の面積や入出
力用コネクタの外形寸法が小さくて済み、電子機器が小
型化される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の第1実施例の帯域ノイズ除去フィルタの
平面図、図2は、図1に示す帯域ノイズ除去フィルタの
A−A断面図である。ここでは図1,図2双方を参照し
て説明する。
【0011】図2に示すアルミナ基板11には、貫通孔
12が形成されている。この貫通孔12の内壁に互いに
分離した2つの下部電極13,14が形成されている。
図1に示すように、一方の下部電極13は、他方の下部
電極14よりも大きく形成されている。これら下部電極
13,14は、アルミナ基板11の表面および裏面に形
成された導体17,18とそれぞれ接続されている。こ
れら導体17,18は、図示しないグラウンドに接続さ
れている。
【0012】また、貫通孔12の、下部電極13,14
が形成された内壁全体に誘電体層15が形成されてい
る。さらに、貫通孔12の、誘電体層15が形成された
内壁内側全体に上部電極16が形成されている。尚、下
部電極13,14、導体層17,18、上部電極16の
材料としては、高調波特性に優れた銅が用いられてい
る。
【0013】図3は、図1に示す帯域ノイズ除去フィル
タの等価回路図である。図1,図2に示す帯域ノイズ除
去フィルタを図3に示す等価回路と対照すると、誘電体
層15を挟んだ下部電極13、上部電極16からコンデ
ンサ素子19が形成される。また誘電体層15を挟んだ
下部電極14,上部電極16からコンデンサ素子20が
形成される。これらコンデンサ素子19,20は、導体
層17,18に寄生するインダクタ素子21,22とそ
れぞれ接続され、これによりコンデンサ素子19,イン
ダクタ素子21からなる第1のLC直列共振回路23
と、コンデンサ素子20、インダクタ素子22からなる
第2のLC直列共振回路24との、2組のLC直列共振
回路が構成される。本来、電極に寄生するインダクタン
ス成分は、帯域を広げる意味で小さいことが好ましい。
【0014】ここで下部電極13の面積の方が下部電極
14の面積よりも大きいため、コンデンサ素子19の容
量値の方がコンデンサ素子20の容量値よりも大きく、
そのため、例えばインダクタ素子21,22が同じ値の
インダクタンスであるとすると、この帯域ノイズ除去フ
ィルタは、第1のLC直列共振回路23の共振周波数を
中心とする周波数帯域と、その共振周波数より低い、第
2のLC直列共振回路24の共振周波数を中心とする周
波数帯域とに広がったノイズ除去周波数帯域を有するこ
ととなる。
【0015】ここで、図2に示す上部電極16の、基板
表面側の部分からノイズを含む信号が入力されると、第
1のLC直列共振回路23の共振周波数を中心とする周
波数帯域に含まれるノイズ成分は、第1のLC直列共振
回路23を経由してグラウンド25に流れ、一方、第2
のLC直列共振回路24の共振周波数を中心とする周波
数帯域に含まれるノイズ成分は、第2のLC直列共振回
路25を経由してグラウンド26に流れ、これにより上
部電極16の、基板裏面に面した部分16bからは、ノ
イズが除去された信号が取り出される。
【0016】図4は、本発明の第1実施例の帯域ノイズ
除去フィルタと、従来の帯域ノイズ除去フィルタとの双
方の周波数特性を比較して示したグラフである。実線A
は、本発明の第1実施例の帯域ノイズ除去フィルタの周
波数特性を示しており、点線Bは、従来の帯域ノイズ除
去フィルタの周波数特性を示している。実線Aに示すよ
うに、本発明の第1実施例の帯域ノイズ除去フィルタ
は、高周波帯域において、2つのピークを有している。
第1のピークは、前述した第1のLC直列共振回路の共
振周波数a1 であり、第2のピークは、第1のLC直列
共振回路の共振周波数a1 より高い周波数である共振周
波数a2 である。このため、本発明の第1実施例の帯域
ノイズ除去フィルタは、点線Bに示す従来の、個別部品
による共振周波数bを中心とする帯域よりも広い帯域を
有しており、より低い周波数のノイズ成分も除去され
る。このように本実施例では、従来の帯域ノイズ除去フ
ィルタと比較し、ノイズが除去される周波数帯域が、よ
り低い周波数帯域にまで広がっている。
【0017】次に、本発明の第1実施例の帯域ノイズ除
去フィルタの製造方法について、図2を参照して説明す
る。先ず、貫通孔12が形成されたアルミナ基板11を
用意し、この貫通孔12の内壁に、それぞれ下部電極1
3,14を、印刷法で互いに分離して形成した。ここ
で、下部電極13の面積を下部電極14の面積より大き
く形成した。さらに下部電極13,14それぞれと接続
された導体層17,18も印刷法で形成した。
【0018】次に、貫通孔12の、下部電極13,14
が形成された部分を含む内壁全体に導体層15を印刷法
で形成した。さらに誘電体層15上に上部電極16を印
刷法で形成した。このようにして帯域ノイズ除去フィル
タを製造した。製造された帯域ノイズ除去フィルタのコ
ンデンサ素子19,20の容量値は、それぞれ10,0
00pF,1,000pFであった。また、インダクタ
素子21,22のインダクタンスは、双方とも60pH
であった。このようにして実装面積が小さく、ノイズ除
去の周波数帯域が広がった帯域ノイズ除去フィルタが製
作された。
【0019】図5は、本発明の第2の実施例の帯域ノイ
ズ除去フィルタの平面図である。この帯域ノイズ除去フ
ィルタは、図1に示す、本発明の第1の実施例のものと
比較すると、下部電極43,44の面積が、図1に示す
下部電極13,14の面積より小さくなっており、この
ためコンデンサ素子47,48の容量値も小さく、それ
ぞれ470pF,220pFである。また、インダクタ
素子49,50のンダクタンスは双方とも60pHであ
る。このように下部電極の幅を変更することにより、コ
ンデンサ素子の容量値が容易に変更されるため、ノイズ
除去の周波数帯域も容易に変更できる。
【0020】図6は、本発明の第2実施例の帯域ノイズ
除去フィルタと、図4とは異なる従来の帯域ノイズ除去
フィルタとの双方の周波数特性を比較して示したグラフ
である。実線Cは、本発明の第2実施例の帯域ノイズ除
去フィルタの周波数特性を示しており、点線Dは、従来
の帯域ノイズ除去フィルタの周波数特性を示している。
本発明の第2実施例の帯域ノイズ除去フィルタは、図5
に示すコンデンサ素子47,インダクタ素子49からな
る第1のLC直列共振回路と、コンデンサ素子48,イ
ンダクタ素子50からなる第2のLC直列共振回路の2
つのLC直列共振回路を有しており、これら2つのLC
直列共振回路それぞれの共振周波数を有している。これ
らの共振周波数のうち、低い周波数側の共振周波数c1
は、第1のLC直列共振回路、高い周波数側の共振周波
数c2 は、第2のLC直列共振回路によるものである。
全体として、点線Dに示す従来の、個別部品による共振
周波数dを中心とする周波数帯域よりも広い周波数帯域
のノイズが除去される。
【0021】尚、前述した第1,第2実施例の帯域ノイ
ズ除去フィルタでは、コンデンサ素子,インダクタ素子
をそれぞれ2個づつ形成した例について説明したが、こ
れに限定されるものではなくさらに多くのコンデンサ素
子およびインダクタ素子を形成してさらに多くのLC直
列共振回路を構成し、ノイズ除去の周波数帯をさらに広
げてもよい。
【0022】また、第1,第2実施例の帯域ノイズ除去
フィルタでは、アルミナ基板を使用したが、窒化アルミ
ニウム基板を用いてもよい。また上部電極が貫通孔を充
填するものであってもよく、貫通孔の寸法を入出力用コ
ネクタのピンが挿入されるように設定し、その貫通孔に
入出力コネクタのピンを挿入してもよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の帯域ノイ
ズ除去フィルタおよびその製造方法は、貫通孔内壁に形
成された、誘電体層を挟んだ上部電極および複数の下部
電極から形成された複数のコンデンサと、複数の下部電
極それぞれから延出された導体層に寄生するインダクタ
とにより複数のLC直列共振回路が構成されたものであ
り、ノイズが除去される周波数帯域が広げられている。
このため、電子機器の、様々なノイズの影響による誤動
作や機能の低下等が従来と比べ一層防止される。また、
実装面積が小さくて済むため、回路基板の面積やコネク
タの外形寸法が小さくなり、電子機器が小型化されると
ともに個別部品を実装する必要もないため、コストが削
減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の帯域ノイズ除去フィルタ
の平面図(a)である。
【図2】図1に示す帯域ノイズ除去フィルタのA−A断
面図である。
【図3】図1に示す帯域ノイズ除去フィルタの等価回路
図である。
【図4】本発明の第1実施例の帯域ノイズ除去フィルタ
と、従来の帯域ノイズ除去フィルタ双方の周波数特性を
比較して示したグラフである。
【図5】本発明の第2実施例の帯域ノイズ除去フィルタ
の平面図である。
【図6】本発明の第2実施例の帯域ノイズ除去フィルタ
と、図4とは異なる従来の帯域ノイズ除去フィルタ双方
の周波数特性を比較して示したグラフである。
【符号の説明】
11 アルミナ基板 12 貫通孔 13,14,43,44 下部電極 15 誘電体層 16 上部電極 16a 上部電極の表面 16b 上部電極の裏面 17,18,45,46 導体層 19,20,47,48 コンデンサ素子 21,22,49,50 インダクタ素子 23 第1のLC直列共振回路 24 第2のLC直列共振回路 25,26 グラウンド
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01F 27/00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に形成された貫通孔と、 前記貫通孔内壁に互いに分離して形成された複数の下部
    電極と、 前記複数の下部電極それぞれから基板面上に延出された
    導体層と、 前記下部電極上に形成された誘電体層と、 該誘電体層上に形成された上部電極とを備えたことを特
    徴とする帯域ノイズ除去フィルタ。
  2. 【請求項2】 基板に形成された貫通孔内壁に互いに分
    離した複数の下部電極を形成するとともに基板面上に前
    記複数の下部電極それぞれに接続された導体層を形成
    し、 前記下部電極上に誘電体層を形成し、 該誘電体層上に上部電極を形成することを特徴とする帯
    域ノイズ除去フィルタの製造方法。
JP6234885A 1994-09-29 1994-09-29 帯域ノイズ除去フィルタおよびその製造方法 Withdrawn JPH0897660A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012129631A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Yazaki Corp 車載機器用高周波ノイズフィルタ、ワイヤハーネス及び駆動回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012129631A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Yazaki Corp 車載機器用高周波ノイズフィルタ、ワイヤハーネス及び駆動回路

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Effective date: 20020115