JPH1022702A - 誘電体フィルタおよびその製造方法 - Google Patents

誘電体フィルタおよびその製造方法

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JPH1022702A
JPH1022702A JP17626096A JP17626096A JPH1022702A JP H1022702 A JPH1022702 A JP H1022702A JP 17626096 A JP17626096 A JP 17626096A JP 17626096 A JP17626096 A JP 17626096A JP H1022702 A JPH1022702 A JP H1022702A
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JP
Japan
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dielectric
electrode
electrodes
dielectric plate
filter
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JP17626096A
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Yoshiki Yamada
良樹 山田
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘電体板の比誘電率にばらつきがあっても、
また誘電体板に設けられる電極パターンにばらつきがあ
っても、所望のフィルタ特性を容易に得られるようにす
る。また、予め電極を形成した誘電体板を共通に用い
て、特性の異なる誘電体フィルタを容易に製造できるよ
うにする。 【解決手段】 誘電体板1の一方の面に接地電極を形成
し、他方の面に、少なくとも一方端が接地電極に繋がる
線状電極を形成し、その線状電極にダイシングブレード
で溝6を形成して、共振電極2a,2bの長さおよびこ
れらの共振電極と先端容量用電極3a,3bとの間の静
電容量を定める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は誘電体板に共振電
極を形成してなるいわゆる基板型の誘電体フィルタおよ
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】誘電体板に複数の共振電極をコムライン
型に配置した基板型の誘電体フィルタがマイクロ波帯に
おける帯域通過フィルタ等として用いられている。
【0003】このような従来の基板型誘電体フィルタの
構成例を図6に示す。図6において誘電体板1の上面に
は共振電極2a,2b、先端容量用電極3a,3bおよ
び入出力電極4a,4bを形成し、誘電体板1の端面か
ら図における下面にかけて接地電極5を形成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような基板型の誘
電体フィルタは、誘電体板1の比誘電率、誘電体板1の
寸法および各電極の寸法によってフィルタの特性が定ま
る。特に共振電極2a,2bの長さと、共振電極2a,
2bと先端容量用電極3a,3bとの間隙によって共振
周波数(中心周波数)が定まり、共振電極2a,2b間
の間隔と、共振電極2a,2bと先端容量用電極3a,
3bとの間隙によって、2段の共振器間の結合度が定ま
る。従って、誘電体板1の誘電体材料および寸法を決定
した後は、所望のフィルタ特性に応じて各電極のパター
ンを定めることになる。
【0005】しかしながら、誘電体板1の比誘電率はロ
ット間でばらつき、また誘電体板上にパターンニングし
た電極各部の寸法もロット間でばらつくため、同様に製
造された誘電体フィルタであっても、ロットの違いによ
ってフィルタ特性にばらつきが生じることになる。ま
た、これらのばらつきを吸収するために、半完成品状態
で誘電体フィルタの特性を測定し、所望の特性範囲内に
収まるように、共振電極または先端容量用電極を部分的
に切削して調整することは有効であるが、その方法では
生産性が高められない。
【0006】また、図6に示したような従来の誘電体フ
ィルタでは、要求されるフィルタ特性に応じてフィルタ
毎に電極パターンを設計しているため、多品種の誘電体
フィルタを製造する場合に、全体の製造コストが嵩む問
題が生じる。
【0007】この発明の目的は誘電体板の比誘電率にば
らつきがあっても、また誘電体板に設けられる電極パタ
ーンの寸法にばらつきがあっても、所望のフィルタ特性
を容易に得られるようにした誘電体フィルタおよびその
製造方法を提供することにある。
【0008】この発明の他の目的は、予め電極を形成し
た誘電体板を共通に用いて、特性の異なる誘電体フィル
タを容易に製造できるようにした誘電体フィルタの製造
方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、請求項1お
よび2に記載のとおり、誘電体板の一方の面に接地電極
を形成し、他方の面に、少なくとも一方端が前記接地電
極に繋がる線状電極を形成し、該線状電極に溝を形成す
ることによって、これを共振電極と先端容量用電極とに
分離形成する。このように予め接地電極に繋がっていた
線状電極に溝を形成することによって共振電極と先端容
量用電極とを形成するようにしたため、誘電体基板の比
誘電率の揃っているロット単位または電極各部の寸法の
揃っているロット単位で先行試験を行い、すなわち上記
線状電極および接地電極を形成し、最適な溝の位置、幅
および深さを求め、そのロットについては、その先行試
験で求めた所定位置、所定幅および所定深さの溝を誘電
体板に設けることによって、所望のフィルタ特性を有す
るばらつきの少ない誘電体フィルタが得られる。
【0010】また、この発明は、請求項3に記載のとお
り、前記線状電極および接地電極を形成した誘電体板を
共通化し、前記溝の幅、深さまたは位置を変えて、種々
のフィルタ特性を有する誘電体フィルタを得る。誘電体
板に印刷によって共振電極と先端容量用電極とを形成す
る場合とは異なって、ダイシングブレードによって溝を
入れる方法では、誘電体板上の所定位置に所定幅で所定
深さの溝を高精度に形成できるため、共振電極の長さお
よび先端容量のばらつきは極めて小さく抑えられる。ま
た、ダイシングブレードで溝を入れる場合、通常、その
溝の幅はダイシングブレードの幅により定まるため、溝
の形成位置と切り込む深さによって共振周波数と先端容
量とを個別に設定することができ、ダイシングブレード
を用いた溝の入れ方だけで、広範囲にわたって所望のフ
ィルタ特性を有する誘電体フィルタが得られる。そのた
め、線状電極および接地電極を形成した誘電体板を共通
に用いて、溝の入れ方によって種々のフィルタ特性を有
する誘電体フィルタが製造できる。
【0011】
【発明の実施の形態】この発明の第1の実施形態である
誘電体フィルタの構成およびその製造方法を図1〜図4
を参照して以下に説明する。
【0012】図1は誘電体フィルタの分解斜視図であ
る。図1において1は所定の比誘電率を有する誘電体板
であり、図における上面に共振電極2a,2b、先端容
量用電極3a,3bを形成している。また誘電体板1の
上面から端面を経由して図における下面にまで入出力電
極4a,4bを形成している。誘電体板1の端面および
図における下面には、入出力電極4a,4bの形成範囲
を除く領域に接地電極5を形成している。誘電体板1の
上面には共振電極2a,2bと先端容量用電極3a,3
bとの間に、両者を分離する溝6を形成している。この
ような誘電体板に各種電極パターンを形成し、溝を形成
してなる誘電体フィルタに対して、必要に応じて7で示
す金属カバーを被せて、接地電極部分で半田付けなどに
より接合することによってシールドを行う。
【0013】図4は図1に示した誘電体フィルタの等価
回路である。ここでCsが共振電極2a,2bと先端容
量用電極3a,3bとの間の静電容量、Ceが共振電極
2a,2bと入出力電極4a,4b間の静電容量であ
る。このようにして2段の共振器をコムライン結合させ
た誘電体フィルタとする。
【0014】図2は上記誘電体フィルタの製造途中にお
ける誘電体板の状態を示す斜視図であり、(A)はその
上面、(B)はその下面を示す。このような誘電フィル
タを製造する場合、先ず、母基板状態でその上面にAg
ペーストをスクリーン印刷することによって、複数の誘
電体フィルタ形成用の電極パターン(対向する端面間に
延びる線状電極23a,23bと入出力電極4a,4b
の上面部分のパターン)を一括形成する。続いて、上記
母基板の反対面にAgペーストをスクリーン印刷するこ
とによって、複数の誘電体フィルタ形成用の電極パター
ン(同図の(B)に示す接地電極5および入出力電極4
a,4bの下面部分のパターン)を一括形成する。その
後、母基板を複数の誘電体板に分割して、これらの複数
の誘電体板を積層した状態で、誘電体板1の四方の端面
に複数の誘電体フィルタ形成用の電極パターン(接地電
極5および入出力電極4a,4bの端面部分のパター
ン)を順次印刷形成する。その後、各面に形成したAg
ペーストの電極パターンを焼成して、誘電体板1に対し
て電極を焼き付ける。その後、線状電極23a,23b
に直交する方向に、図1に示したように溝6をダイシン
グブレードにより形成することによって、線状電極を共
振電極2a,2bと先端容量用電極3a,3bとに分離
する。この溝6は図3に示すように、共振電極(2a)
の長さL、溝6の幅Wおよび深さDが予め決定した値と
なるように形成する。
【0015】上記溝6の形成位置および寸法は次のよう
にして決定する。まず、比誘電率の揃っている、すなわ
ち同一工程で、同時にまたは同時期に製造された誘電体
板に、電極各部の寸法の揃っている、すなわち同一工程
で、同時にまたは同時期に電極の形成されたものをロッ
ト単位として、そのロット毎に1枚または複数枚の誘電
体板に対して各種電極パターンを形成し、図1〜図3に
示したような溝6をダイシングブレードで形成し、中心
周波数および通過帯域幅などのフィルタ特性が所定値と
なるように溝6の形成位置(共振電極の長さL)と深さ
Dを決定する。溝6の幅Wはダイシングブレードの幅に
より定まるため一定とする。その後、同一ロットについ
て、全ての誘電体板に対して、上記決定した位置に決定
した深さの溝を形成する。ダイシングブレードにより溝
を形成する装置は、イメージセンサによる光学的手法で
高精度に位置決めがなされるので、各電極形成後の個々
の誘電体板について、1個づつ誘電体板の端面から所定
位置に所定深さの溝を形成することによって、そのロッ
トのすべての誘電体フィルタが所定のフィルタ特性を備
えることになる。
【0016】上記溝6の位置および深さは、個々の誘電
体板毎に決定して形成するものではなく、少なくとも母
基板単位では、各誘電体板の同一位置に同一深さの溝を
形成することになるため、両主面に電極を形成した母基
板状態で、個々の誘電体板に分割した後の共振電極の長
さが所定値となる位置に、所定深さの溝を一括して形成
してから母基板を複数の誘電体板に分割し、それらを積
層して各端面に電極を形成してもよい。また、母基板か
ら個々の誘電体板を分割して、端面の電極も形成した後
に、それぞれの誘電体板を治具を用いて配列した状態で
一括してダイシングブレードで溝を形成してもよい。
【0017】図5は第2の実施形態である誘電体フィル
タの斜視図である。図5において1は所定の比誘電率を
有する誘電体板であり、図における上面に共振電極2
a,2b、2組の先端容量用電極3a,3bを形成して
いる。また誘電体板1の上面から端面を経由して図にお
ける下面にまで入出力電極4a,4bを形成している。
誘電体板1の端面および図における下面には、入出力電
極4a,4bの形成範囲を除く領域に接地電極5を形成
している。誘電体板1の上面には共振電極2a,2bと
2組の先端容量用電極3a,3bとの間に、両者を分離
する溝6,6を形成している。図1に示した例とは異な
り、この第2の実施形態では、共振電極の両端を容量負
荷として、λ/2長の共振電極を形成している。このよ
うなタイプの誘電体フィルタであっても、同様に溝6,
6の位置(共振電極の長さ)と、溝6,6の深さによっ
て共振周波数(中心周波数)および共振器間の結合度が
定まるため、誘電体板の比誘電率にばらつきがあって
も、また誘電体板に設けられる電極パターンにばらつき
があっても、第1の実施形態と同様にして溝6,6を形
成することによって、所定のフィルタ特性を有する誘電
体フィルタが容易に得られる。また、予め電極を形成し
た誘電体板を共通に用いて、特性の異なる誘電体フィル
タが容易に製造できる。
【0018】なお、印刷法により直接電極パターンを形
成する方法以外の方法として、Ag電極を全面塗布形成
し、焼成した後にエッチングによって電極パターンを形
成してもよく、また誘電体板にCuメッキを施して、エ
ッチングによって電極パターンを形成してもよい。
【0019】
【発明の効果】請求項1および2に記載の発明によれ
ば、誘電体基板の比誘電率の揃っているロット毎または
電極各部の寸法の揃っているロット毎に先行試験を行う
ことによって、すなわち上記線状電極および接地電極を
形成し、最適な溝の位置、幅および深さを求め、そのロ
ットについては、その先行試験で求めた所定位置、所定
幅および所定深さの溝を誘電体板に設けることによっ
て、所望のフィルタ特性を有するばらつきの少ない誘電
体フィルタが容易に得られる。
【0020】また、請求項3に記載の発明によれば、線
状電極および接地電極を形成した誘電体板に対する溝の
幅、深さまたは位置を変えるだけで、すなわちダイシン
グブレードを用いた溝の入れ方だけで種々のフィルタ特
性を有する誘電体フィルタが得られるため、多数の品種
について誘電体基板およびそこに形成する各種電極パタ
ーンを共通化することによって、設計コストおよび製造
コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る誘電体フィルタの分解斜
視図である。
【図2】誘電体フィルタの製造途中における状態を示す
斜視図である。
【図3】誘電体板に対する溝の形成位置および寸法を示
す図である。
【図4】図1に示す誘電体フィルタの等価回路図であ
る。
【図5】第2の実施形態に係る誘電体フィルタの斜視図
である。
【図6】従来の誘電体フィルタの構成例を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
1−誘電体板 2a,2b−共振電極 3a,3b−先端容量用電極 4a,4b−入出力電極 5−接地電極 6−溝 7−金属カバー 23a,23b−線状電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体板の一方の面に接地電極が形成さ
    れ、他方の面に、少なくとも一方端が前記接地電極に繋
    がる線状電極に溝が形成されて分離された共振電極と先
    端容量用電極とが形成されて成る誘電体フィルタ。
  2. 【請求項2】 誘電体板の一方の面に接地電極を形成
    し、他方の面に、少なくとも一方端が前記接地電極に繋
    がる線状電極を形成し、該線状電極に対してダイシング
    ブレードで溝を形成して、前記線状電極を共振電極と先
    端容量用電極とに分離することを特徴とする誘電体フィ
    ルタの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記線状電極および接地電極を形成した
    誘電体板を共通化し、前記溝の幅、深さまたは位置を変
    えて、種々のフィルタ特性を有する誘電体フィルタを製
    造することを特徴とする請求項2に記載の誘電体フィル
    タの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008015899A1 (ja) * 2006-08-02 2009-12-17 株式会社村田製作所 フィルタ素子、およびフィルタ素子の製造方法
JP2010147589A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Hitachi Metals Ltd 高周波回路、高周波部品及び通信装置
WO2022044405A1 (ja) * 2020-08-25 2022-03-03 株式会社フジクラ フィルタ装置

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