JPH11219824A - 表面実装型バラントランス - Google Patents

表面実装型バラントランス

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JPH11219824A
JPH11219824A JP3806498A JP3806498A JPH11219824A JP H11219824 A JPH11219824 A JP H11219824A JP 3806498 A JP3806498 A JP 3806498A JP 3806498 A JP3806498 A JP 3806498A JP H11219824 A JPH11219824 A JP H11219824A
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JP
Japan
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sheet
balun
unbalanced
primary
electrode layer
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JP3806498A
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English (en)
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Susumu Wakamatsu
進 若松
Daisuke Nakada
大介 中田
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低面積かつ薄厚な表面実装型バラントランス
を提供する。 【解決手段】 不平衡端子4が形成された接続シート2
の上下に一次側バラン線路Xを構成する単一のスパイラ
ルインダクタL1 ,L2 を夫々担持した一次側誘電体シ
ート5a,5bを積層し、さらにその外側に二次側バラ
ン線路Yを構成する単一のスパイラルインダクタL3
4 を夫々担持した二次側誘電体シート13a,13b
を外接し、スパイラルインダクタL3 ,L4 の内端を最
外側に配設した接地シート18,18の接地電極層1
9,19に接続するようにして構成することにより、低
面積かつ薄厚化を図った。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や自動車
電話等の携帯用送受信器等に、インピーダンス変換器等
として用いられる表面実装型バラントランスに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】平衡ー不平衡変換素子であるバラントラ
ンスは、図4で示すように、一次側バラン線路Xに不平
衡端子を備え、二次側バラン線路Yに二つの平衡端子を
備えているものであり、不平衡端子に不平衡伝送線路を
接続し、二つの平衡端子に夫々平衡伝送線路の2つの信
号線を接続してバラン回路(Marchand Balun) を構成す
る。そして、一次側バラン線路Xの不平衡端子から入力
された不平衡信号を変換して、二次側バラン線路Yの二
つの平衡端子から出力して、その位相差により平衡信号
を出力したり、逆に平衡端子からの平衡信号を不平衡信
号に変換して、不平衡端子から出力する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高周波回路に適用され
るバラントランスとしては、従来、フェライト等の磁性
体コアに導線を巻回してなるバラントランスが用いられ
ていた。ところで、この構成にあっては、UHF帯域以
上の高周波帯域で変換損失が大きく、また形状が大型と
なる問題があった。
【0004】この問題を解決するために、高周波帯域で
有効な同軸構造のバラントランスが用いられたが、この
構成は長尺状となり、移移無線器等のように小型化が要
求されている分野では適当ではない。
【0005】そこで、特開平8−191016号等に開
示されている積層型構造のバラントランスが提案され
た。この構成は、誘電体シートの表面に、二つのスパイ
ラルインダクタを並設して、夫々誘電体シートごとに平
衡線路と、不平衡線路とを構成するようにしてなるもの
である。しかるにこの積層型構造のバラントランスにあ
っては、小型化には適しているものの、プリント基板に
実装した場合に、実装面積が大きいという問題があっ
た。本発明は、かかる問題を解決し得るものであって、
実装面積が少なくて済み、かつ薄厚な表面実装型バラン
トランスを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、スパイラルイ
ンダクタを担持した二枚の一次側誘電体シートを、不平
衡端子が表面に形成された接続シートを介して積層し
て、両スパイラルインダクタの外端相互を接続し、一方
のスパイラルインダクタの内端を接続シート上の不平衡
端子に接続することにより一次側バラン線路を構成し、
スパイラルインダクタを担持した二枚の二次側誘電体シ
ートを各一次側誘電体シートに夫々外接して配設し、さ
らにその外側に接地電極層が表面に形成された接地シー
トを夫々外接して配設して、両スパイラルインダクタの
内端を夫々外接する接地シートの接地電極層に接続する
と共に、外端をシートの側縁に延出して平衡端子とする
ことにより二次側バラン線路を構成してなることを特徴
とする表面実装型バラントランスである。
【0007】かかる構成にあって、各スパイラルインダ
クタの線路長はλ/4等、適宜の長さに設計される。そ
して中央の接続シート上の不平衡端子から入力された不
平衡信号は、該接続シートの上下で一次側誘電体シート
上のスパイラルインダクタと二次側誘電体シート上のス
パイラルインダクタとが電磁結合し、両平衡端子から信
号として取り出される。この両平衡端子の位相差は18
0度であり、このためノイズが相殺される。尚、両平衡
端子からの平衡信号を変換して、不平衡端子から不平衡
信号として出力することもできる。
【0008】この構成にあっては、各誘電体シートごと
に単一のスパイラルインダクタを担持してなるものであ
るから、小面積となる。
【0009】特に、一次側バラン線路を内側、二次側バ
ラン線路を外側に配置しているから、内側に接地電極層
を配設する必要がなく、このためこの積層シートの数が
減少し、可及的に薄厚化することができる。
【0010】前記不平衡端子が形成された接続シート
に、不平衡端子と絶縁してシールド接地電極層を形成す
るようにしても良く、このシールド接地電極層により、
その上下で電磁シールドされて、安定的に信号変換がな
される。
【0011】
【発明の実施の形態】図1,2は本発明に係る表面実装
型バラントランス1aを示す。この表面実装型バラント
ランス1aは、中央に配置された接続シート2と、その
上下に配置された中心に向けてストリップラインを渦巻
き状に巻回してなるスパイラルインダクタL1 〜L4
備える複数の誘電体シート5a,5b,13a,13b
と、外側位置に配設された接地シート18a,18b
と、最上層の外装シート25とを積層してなるものであ
る。各シートはセラミック,樹脂等の誘電体材料により
成形される。
【0012】ここで、各シートの構成を詳細に説明す
る。前記接続シート2には側端縁から中心に至る直線状
の接続電路3が形成され、該側端縁を不平衡端子4とし
ている。この不平衡端子4は、図1で示すように、各シ
ートの積層状態で、導電層23により上下に延成され
る。
【0013】また、この接続シート2の表裏には、一次
側誘電体シート5a,5bが積層される。この一次側誘
電体シート5a,5b上にはストリップラインを渦巻状
に巻回してなるスパイラルインダクタL1 ,L2 が形成
される。このスパイラルインダクタL1 ,L2 の巻回方
向は反対となっているが、同一方向であっても良い。そ
して、上部の一次側誘電体シート5aのスパイラルイン
ダクタL1 の内端を一次側誘電体シート5aの中心を貫
通するビアホール7を介して接続電路3の内端に接続し
ている。また、スパイラルインダクタL1 ,L2 の外端
相互は、接続シート2及び一次側誘電体シート5aを貫
通するビアホール8を介して接続する。これにより、上
部のスパイラルインダクタL1 の内端から、スパイラル
インダクタL1 ,L2 を経て、スパイラルインダクタL
2 の開放内端に至る線路が構成され、これを一次側バラ
ン線路Xとしている。
【0014】さらには、一次側誘電体シート5a,5b
の外側には、二次側誘電体シート13a,13bが外接
されている。この二次側誘電体シート13a,13bに
は、夫々渦巻状としたスパイラルインダクタL3 ,L4
が形成される。
【0015】そして、前記スパイラルインダクタL3
4 の外端は二次側誘電体シート13a,13bの端縁
にまで延成され、該端縁を平衡端子14a,14bとし
ている。この平衡端子14a,14bも、図1で示すよ
うに、各シートの積層状態で、導電層23により上下に
延成される。
【0016】そして、さらに外側に配設される接地シー
ト18a,18b上には接地電極層19a,19bが形
成される。この接地電極層19a,19bは、接地シー
ト18a及び二次側誘電体シート13bを貫通するビア
ホール20a,20bを介して、夫々スパイラルインダ
クタL3 ,L4 の内端と接続する。また、各接地電極層
19a,19bは、夫々部分的に接地シート18a,1
8bの図中左側縁両側位置に延出してアース接続端子2
1,21が形成され、同様に左側縁中央にアース接続端
子21が形成されている。このアース接続端子21,2
1,21は、シートの積層状態で、図1で示すように導
電層23により上下に連続する。
【0017】そしてさらには、接地シート18a上に
は、接地電極層19aが露出しないように、外装シート
25が配設される。この外装シート25の図中左側縁に
は中央の不平衡端子4と、その両側でアース接続端子2
1,21が露出し、右側縁には中央のアース接続端子2
1とその両側で平衡端子14a,14bが形成される。
この各端子は、導電層23を介して、各シートに形成さ
れた当該端子と接続している。而して、前記スパイラル
インダクタL3 ,L4 により、二次側バラン線路Yが構
成されることとなる。
【0018】ここで接続シート2の上方で隣接するスパ
イラルインダクタL1 ,L3 対及び下方で隣接するスパ
イラルインダクタL2 ,L4 対は夫々同一方向に巻回し
ている。これにより、電磁作用による電流の流れる方向
を規定し、平衡端子14a,14bに夫々二次側信号が
出力されるようにしている。
【0019】かかる構成にあって、各スパイラルインダ
クタL1 〜L4 の線路長はλ/4等、適宜の長さに設計
される。そして、中央の接続シート2上の不平衡端子4
から入力された不平衡信号は、一次側誘電体シート5a
上のスパイラルインダクタL 1 の内端に入力され、該ス
パイラルインダクタL1 とその上下で電磁結合する二次
側誘電体シート13aのスパイラルインダクタL3 に二
次側の信号が生成される平衡端子14aから取り出され
る。同様に、スパイラルインダクタL2 とその上下で電
磁結合する二次側誘電体シート13bのスパイラルイン
ダクタL4 に二次側の信号が生成され、平衡端子14b
から取り出される。そして、平衡端子14a,14bの
信号は180度位相が異なるため、ノイズが相殺され、
平衡信号として出力される。
【0020】かかる構成にあって、平衡端子14a,1
4bに平衡信号を印加することにより、不平衡端子4か
ら不平衡信号に変換して取り出すようにしても良い。
【0021】而して、図4で示すように、不平衡端子4
を備え、一次側スパイラルインダクタL1 ,L2 を直列
接続してなる一次側バラン線路Xと、二次側スパイラル
インダクタL3 ,L4 を非接続状に備え、その外端を平
衡端子14a,14bとする二次側バラン線路Yとから
なり、かつスパイラルインダクタL1 ,L3 及びスパイ
ラルインダクタL2 ,L4 を夫々電磁結合してなる表面
実装型バラントランス1aが構成される。そして、積層
体の側面に露出する不平衡端子4に不平衡伝送線路が接
続され、二つの平衡端子14a,14bに夫々平衡伝送
線路の2つの信号線が接続される。また、誘電体シート
13a,13bのアース接続端子21,21を、図1で
示すように導電層23により側面で上下に連続させ、こ
れにアース電路が接続される。
【0022】この構成にあっては、各誘電体シートごと
に単一のスパイラルインダクタL1〜L4 を担持してな
るものであるから各シートが二つのインダクタを担持し
た従来構成に比して小面積となる。
【0023】また、一次側バラン線路を内側、二次側バ
ラン線路を外側に配置しているから、内側に接地電極層
を配設する必要がなく、このためシートの積層数が減少
して総厚が薄くなる。
【0024】図3は、他の構成の表面実装型バラントラ
ンス1bを示し、前記不平衡端子4が形成された接続シ
ート2に、該不平衡端子4と絶縁してシールド接地電極
層30を形成するようにした構成に係る。かかる構成は
シールド接地電極層30を除いて図2に示した構成と同
じであり、同一符号を付して、他の説明を省略する。
【0025】このシールド接地電極層30は、部分的に
接続シート2の両側縁に延出してアース接続端子31が
形成され、アース接続を容易としている。また、スパイ
ラルインダクタL1 ,L2 の外端相互を接続するビアホ
ール8周囲の電極層を除いて、該ビアホール8とシール
ド接地電極層30の絶縁を確保するようにしている。
【0026】このシールド接地電極層30により、接続
シート2の上方で電磁結合されるスパイラルインダクタ
1 ,L3 及び下方で電磁結合されるスパイラルインダ
クタL2 ,L4 相互は、電磁シールドされ干渉しない。
このため、平衡端子14a,14bから、180度位相
の異なる信号を夫々取りだすことができ、そのノイズの
相殺により、平衡信号が出力されることとなる。しか
も、接続シート2の表面を利用してシールド接地電極層
30を形成しているから、シート数の増加がない。
【0027】
【発明の効果】本発明は、単一のスパイラルインダクタ
を担持した複数の誘電体シートを積層して構成したもの
であって、不平衡端子4が形成された接続シート2の上
下に一次側バラン線路Xを構成する単一のスパイラルイ
ンダクタL1 ,L2 を夫々担持した一次側誘電体シート
5a,5bを積層し、さらにその外側に二次側バラン線
路Yを構成する単一のスパイラルインダクタL3 ,L4
を夫々担持した二次側誘電体シート13a,13bを外
接し、スパイラルインダクタL3 ,L4 の内端を最外側
に配設した接地シート18a,18bの接地電極層19
a,19bに接続するようにしたから、 1) 単一のスパイラルインダクタを担持してなる誘電体
シートを積層してなるため全体として小面積となり、実
装面積が小さくなる。 2) 一次側バラン線路を内側、二次側バラン線路を内側
に配置しているため、内側に接地電極層を配設する必要
がなく、積層シートの数が少なく、単一のスパイラルイ
ンダクタを備える誘電体シートを上下に積層した構成で
あるにもかかわらず、可及的に薄厚化することができ
る。
【0028】また、不平衡端子が形成された接続シート
に、不平衡端子と絶縁してシールド接地電極層を形成す
るようにした構成にあっては、前記シールド接地電極層
により、その上下で電磁シールドされて、安定的に信号
変換がなされる。このとき接続シート2の表面を利用し
てシールド接地電極層30を形成したから、シート数の
増加がなく、薄厚を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表面実装型バラントランス1aの斜視
図である。
【図2】表面実装型バラントランス1aの分離斜視図で
ある。
【図3】表面実装型バラントランス1bの分離斜視図で
ある。
【図4】等価回路図である。
【符号の説明】
1a,1b 表面実装型バラントランス 2 接続シート 3 接続電路 4 不平衡端子 5a,5b 一次側誘電体シート 13a,13b 二次側誘電体シート 18a,18b 接地シート 19a,19b 接地電極層 30 シールド接地電極層 L1 〜L4 スパイラルインダクタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スパイラルインダクタを担持した二枚の一
    次側誘電体シートを、不平衡端子が表面に形成された接
    続シートを介して積層して、両スパイラルインダクタの
    外端相互を接続し、一方のスパイラルインダクタの内端
    を接続シート上の不平衡端子に接続することにより一次
    側バラン線路を構成し、 スパイラルインダクタを担持した二枚の二次側誘電体シ
    ートを各一次側誘電体シートに夫々外接して配設し、さ
    らにその外側に接地電極層が表面に形成された接地シー
    トを夫々外接して配設して、両スパイラルインダクタの
    内端を夫々外接する接地シートの接地電極層に接続する
    と共に、外端をシートの側縁に延出して平衡端子とする
    ことにより二次側バラン線路を構成してなることを特徴
    とする表面実装型バラントランス。
  2. 【請求項2】前記不平衡端子が形成された接続シート
    に、不平衡端子と絶縁してシールド接地電極層を形成し
    たことを特徴とする請求項1記載の表面実装型バラント
    ランス。
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