JPH05243824A

JPH05243824A - 誘電体共振器チップ

Info

Publication number: JPH05243824A
Application number: JP4161792A
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】（修正有）【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
振器チップを提供する。【構成】帯状の内導体を挟持するように、第１及び第２
の誘電体層を配置し、さらに、該第１及び第２の誘電体
層を挟持するように外導体３ａ、３ｂを形成した積層体
から成る誘電体共振器チップ１０であって、前記積層体
の一方端部に、外導体３ａ、３ｂと内導体とが接続する
ように端子電極４ｂを形成し、他方端部に、内導体２と
直接又は容量成分を介して接続する端子電極４ａを形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平板型の誘電体共振器
チップに関するものである。

【０００２】

【従来技術】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】この種の共振器は、発振回路における共振
回路部分として用いたり、該共振器の内導体に容量成分
を設けて共振回路部分として用いたり、また複数の共振
器を容量結合などを行い、フィルタとして用いていた。

【０００７】

【従来技術の問題点】しかし、上述の共振器は、プリン
ト配線基板と接続する際に、外導体と同一平面に端子電
極を形成したり、また内導体にワイヤボンディングなど
の別体の接続リード体を用いるなどして、プリント配線
基板上に実装しなくてはならず、実装効率が極めて低か
った。

【０００８】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、さら
に製造が容易な平板型の誘電体共振器チップを提供する
ことにある。

【０００９】

【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、本発明は、帯状の内導体を挟持
するように、第１及び第２の誘電体層を配置し、さら
に、該第１及び第２の誘電体層を挟持するように外導体
を形成した積層体から成る誘電体共振器チップであっ
て、前記積層体の一方端部に、外導体と内導体とが接続
されるように端子電極を形成し、他方端部に、内導体が
直接又は容量成分を介して接続される端子電極を形成し
たものである。

【００１０】

【作用】上述のように、本発明によれば、共振器を構成
する内導体及び外導体が誘電体層を介して積層されてお
り、該積層体の両端に夫々端子電極を形成したため、プ
リント配線基板に実装する際には、この端子電極を用い
て、簡単に表面実装が可能となる。

【００１１】また、端子電極の一方が内導体と外導体と
を接続するための導体を兼ねており、さらに端子電極の
他方が内導体と直接又は容量成分を介して外部に露出す
る導体であるため、その内導体と外導体とを接続する特
別の導体膜が不要となるため、製造方法も極めて容易と
なる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の誘電体共振器チップを図面に
基づいて詳説する。図１は、本発明の誘電体共振器チッ
プの外観図であり、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。

【００１３】図において、誘電体共振器チップ１０は少
なくとも２層の誘電体層１ａ、１ｂから成る誘電体基板
１と、内導体２と、外導体３ａ、３ｂと、端子電極４
ａ、４ｂから構成されている。

【００１４】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、１ｂを一体化
して構成される。

【００１５】内導体２は、銀、銅、その合金などから成
り、誘電体基板１の内部、即ち第１の誘電体層１ａと第
２の誘電体層１ｂとの間に、所定幅の帯状で、その端部
が一方端面（開放端面）から他方端面（短絡端面）に、
夫々露出するように形成されている。

【００１６】外導体３ａ、３ｂは、銀、銅、その合金な
どから成り、誘電体基板１の開放端面側部分を除いて、
誘電体層１ａの上面側及び誘電体層の下面側に夫々形成
されている。ここで、重要なことは、外導体３ａ、３ｂ
の短絡端面側が、誘電体基板１の短絡端面の稜線部分に
まで形成されていることである。

【００１７】端子電極４ａ、４ｂは誘電体基板１の両端
部に形成されており、その構成は、基板１側からＡｇ、
又はＡｇ合金層、メッキ層から構成されている。このメ
ッキ層は、プリント配線基板に半田接合した際に、端子
電極４ａ、４ｂの半田食われを防止するものであり、具
体的には、Ｎｉメッキ、半田メッキの２層構造となって
いる。

【００１８】本発明のように、端子電極４ａ、４ｂを、
誘電体基板１の開放端面及び短絡端面に形成することに
より、例えば、開放端面側の端子電極４ａによって、外
導体３ａ、３ｂとは接続せず、内導体２の開放端面側の
延出部と直接接続することができる。また、短絡端面側
の端子電極４ｂによって、外導体３ａ、３ｂと内導体２
とを接合することができる。特に、外導体３ａ、３ｂと
内導体２との接続は、内導体２の幅に相当する比較的に
広い幅で外導体３ａ、３ｂと接続することができ、また
外導体３ａ、３ｂどうしを外導体３ａ、３ｂの全幅、即
ち基板１の全幅に渡って接続することができ、低抵抗状
態で接続することができる。

【００１９】また、プリント配線基板（図示せず）に実
装する場合には、プリント配線基板上に形成した２つの
端子パッドにクリーム半田を塗布しておき、その２つの
端子パッドに端子電極４ａ、４ｂが互いに当接するよう
に載置して、リフロー炉に投入して、他の電子部品と同
様に一括的に半田接合が可能となり、従来から共振器を
外装していた金属ケースなどが一切不要となる。

【００２０】次に、本発明の誘電体共振器チップ１０の
製造方法について説明する。製造方法は、誘電体層１
ａ、１ｂとなる各誘電体シート１０ａ、１０ｂを形成す
る工程と、各シート１０ａ、１０ｂに内導体２及び外導
体３ａ、３ｂとなる導体膜を形成する工程と、各シート
１０ａ、１０ｂを積層圧着し、分割する工程と、焼成す
る工程と、焼成した積層体を分割する工程、端子電極を
形成する工程とから成る。

【００２１】先ず、誘電体層１ａ〜１ｂとなる各誘電体
シート１０ａ、１０ｂを形成する。

【００２２】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
誘電体テープに成型する。次に、該テープを複数の誘電
体共振器チップ１０・・が抽出できる大きさに切断し
て、誘電体層１ａ、１ｂとなる各誘電体シート１０ａ、
１０ｂを形成する。

【００２３】次に、各シート１０ａ、１０ｂに内導体２
及び外導体３ａ、３ｂとなる導体膜を形成する。即ち、
図４（ａ）で示す第１誘電体層１ａとなる各シート１０
ａは、最終的に誘電体共振器チップ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、
その上面に外導体３ａとなる導体膜１１を、Ａｇ、Ｃ
ｕ、それらの合金、例えばＡｇ−Ｐｄを主成分とする導
電性ペーストを用いてスクリーン印刷を行う。

【００２４】また、図４（ｂ）で示す第２誘電体層１ｂ
となるシート１０ｂは、共振器チップ１０・・となる領
域を考慮して、その上面に、帯状の内導体２となる導体
膜１２を印刷し、また図４（ｃ）で示す第２誘電体層１
ｂとなるシート１０ｂの裏面には外導体３ｂとなる導体
膜１３を印刷する。

【００２５】上述の導体膜１１〜１３は、Ａｇ又はＣｕ
それらの合金、例えばＡｇ−Ｐｄ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１０μｍ程度であ
る。このペーストを印刷した後、乾燥を行う。

【００２６】次に、各シート１０ａ、１０ｂを積層圧着
する。具体的には、各シート１０ａ、１０ｂを位置合わ
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、誘電体共振器チップとなる
領域（図の一点鎖線で示した境界）を考慮して、裁断す
る。これによって、誘電体共振器チップ１０の誘電体基
板１（焼成前）の積層体が得られることになる。

【００２７】次に、この積層体を焼成する。この焼成に
よって各誘電体層１ａ、１ｂが一体焼結し、同時に内部
の導体膜１２、外部の導体膜１１、１３が焼結して内導
体２、外導体３ａ、３ｂ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９００〜１３００℃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。

【００２８】最後に、端子電極４ａ、４ｂを形成する。
具体的には、上記焼成した積層体を誘電体基板１の中央
部分を挟持する治具に、積層体を保持して、その両端に
Ａｇのペーストを転写方法、浸漬方法によって塗布し、
さらに、約８００℃で焼きつける。その後、このＡｇ層
上に、メッキ方法によって、Ｎｉメッキ、半田メッキを
被覆する。

【００２９】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、分割と、焼成と、端子電極の形成に
よって行われるため、多数の誘電体共振器チップが一括
的に形成できることになる。

【００３０】次に、本発明の別の態様を図５を用いて説
明する。

【００３１】図の誘電体共振器チップ２０は、内導体２
に容量成分Ｃが付加されており、開放端面側の端子電極
４１ａがこの容量成分Ｃを介して、内導体２に接続され
ている。

【００３２】図において、容量電極５ａ、５ｂが外導体
３ａ、３ｂを形成した誘電体基板１の主面の開放端面側
に形成されている。また、内導体２は、誘電体基板１の
開放端面にまで延出していない。そして、開放端面側の
端子電極４１ａが容量電極５ａ、５ｂと接続するように
形成されている。従って、端子電極４１ａは、容量電極
５ａ、５ｂと内導体２の対向部分で発生する容量Ｃを介
して内導体２と接続することになる。

【００３３】このような誘電体共振器チップは、発振回
路の共振回路部分に使用されたり、また複数個接続し
て、フィルタとして用いる際に好適である。

【００３４】さらに、本発明の別の態様を図６を用いて
説明する。

【００３５】図の誘電体共振器チップ３０は、一方の外
導体３ｂが誘電体基板１の内部に形成されている。具体
的には、誘電体基板１は、誘電体層が少なくとも３層
（１ａ、１ｂ、１ｃ）から成る。このように、外導体３
ｂの外側に誘電体層１ｃを設けることにより、誘電体基
板１自身の剛性を向上させることができる。製造方法
は、第１の誘電体層１ａとなるシート１０ａの上面に外
導体３ａとなる導体膜１１を形成し、第２の誘電体層１
ｂとなるシート１０ｂの上面に内導体２となる導体膜１
２を形成し、第３の誘電体層１ｃとなるシート１０ｃの
上面に外導体３ｂとなる導体膜１３を形成して、夫々の
シート１０ａ〜１０ｃを積層して、切断、焼結、さらに
端子電極４ａ、４ｂを形成することにより達成される。

【００３６】このような、一方の外導体３ａを露出させ
たのは、誘電体共振器チップを後工程で、共振周波数に
合わせて外導体３ａの一部を除去して、周波数調整がで
きるようにするためである。

【００３７】さらに、図７に示すように、２つの外導体
３ａ、３ｂを誘電体基板１内部に形成することもでき
る。この場合、製造工程においては、外導体３ａとなる
導体膜１１が形成された第１の誘電体層１ａとなるシー
ト１０ａ上に、導体膜を形成されていない誘電体シート
１０ｘ（図示せず）を積層することにより、容易達成す
ることができる。この場合、焼成した積層基板の両主面
には、全く導体膜が形成されていないので、端子電極４
ａ、４ｂを形成する際、特に開放端面側の端子電極４ａ
に関しては、外導体３ａ、３ｂとの誤接続を考慮する必
要がなく、容易形成できることになる。

【００３８】尚、図６、図７のように、外導体３ａ、３
ｂを誘電体基板１の内部に形成する場合には、外部側の
誘電体層１ｘ、１ｃは、所定誘電率などを考慮する必要
がないため、アルミナセラミックなどの低誘電率で、膜
厚が相当厚くしてても構わない。このようにすれば、焼
成後の誘電体基板１の剛性が非常に高まり、また、焼成
の際のソリなどを防止することができる。

【００３９】また、プリント配線基板に実装する時に
も、実質的には外導体３ａ、３ｂが外部に露出すること
がなく、その取扱が極めて容易となる。

【００４０】さらに、外導体３ａの上面側に透明な絶縁
層を形成してもよい。具体的には積層した直後に、シリ
カなどを主成分とするオーバーガラスを塗布して、切断
して焼成することによって、同時に形成することができ
る。これにより、外導体３ａが保護できると同時に、こ
の透明な絶縁層を介してＹＡＧレーザーを照射して、外
導体３ａの一部のみを消失させることができるので、共
振器の共振周波数の調整が可能となる。

【００４１】また、端子電極４ａ、４ｂを形成するした
後、外導体３ａ、３ｂを被覆するように絶縁層を設けて
も構わない。

【００４２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、内導体や外導体
どうしの接続が端子電極を介して行われ、この端子電極
でもって、プリント配線基板に実装できる低背型で且つ
実装占有面積が小さき誘電体共振器チップが達成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の誘電体共振器チップの外観図である。

【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】（ａ）〜（ｃ）は本発明の製造工程の一工程を
示す概略図である。

【図５】本発明の他の誘電体共振器チップの図３に相当
する断面図である。

【図６】本発明の他の誘電体共振器チップの図３に相当
する断面図である。

【図７】本発明の他の誘電体共振器チップの図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。

【符号の説明】

１０・・・・・・誘電体共振器チップ１・・・・・・・誘電体基板１ａ〜１ｃ・・・誘電層２・・・・・・・内導体３ａ、３ｂ・・・外導体４ａ、４ｂ・・・端子電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯状の内導体を挟持するように、第１及
び第２の誘電体層を配置し、さらに、該第１及び第２の
誘電体層を挟持するように外導体を形成した積層体から
成る誘電体共振器チップであって、前記積層体の一方端部に、外導体と内導体とが接続され
るように端子電極を形成し、他方端部に、内導体が直接
又は容量成分を介して接続される端子電極を形成したこ
とを特徴とする誘電体共振器チップ。