JPH09260146A - High frequency laminate balun transformer - Google Patents
High frequency laminate balun transformerInfo
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- JPH09260146A JPH09260146A JP7184096A JP7184096A JPH09260146A JP H09260146 A JPH09260146 A JP H09260146A JP 7184096 A JP7184096 A JP 7184096A JP 7184096 A JP7184096 A JP 7184096A JP H09260146 A JPH09260146 A JP H09260146A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、１〜３ＧＨｚ帯
のマイクロ波装置に使用されるバルーントランスに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balloon transformer used in a microwave device of 1 to 3 GHz band.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の高周波用バルーントランスとして
は、フェライトコアに被覆銅線を巻回して、構成するも
のが一般的であった。しかし、このフェライトコアに被
覆銅線を巻き付ける方法では、工数がかかり、部品がコ
スト高となり、また小型化にも限界がある。そこで、積
層技術を用いた積層トランスも種々提案されている。例
えば、積層技術を用いた高周波用積層バルーントランス
の一例の斜視図を図６に、積層する各層の構造を図７
に、等価回路図を図８に示す。この高周波用積層バルー
ントランスは、アンバランス側コイルＬ１がセラミック
絶縁層１３上に形成された線輪電極２３で構成され、バ
ランス側コイルＬ２がセラミック絶縁層１２上に形成さ
れた線輪電極２２で構成され、もうひとつのバランス側
コイルＬ３がセラミック絶縁層１４上に形成された線輪
電極２４で構成されている。そして、上部に絶縁層１１
が積層されている。そして、側面に端子電極ａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅが形成され、各線輪電極は、その端子電極に
接続されている。また従来の高周波用積層トランスとし
て、各コイルを複数層に分けて構成し、その各層を交互
に積層する積層トランスも提案されている。2. Description of the Related Art Conventional high-frequency balloon transformers are generally constructed by winding a coated copper wire around a ferrite core. However, the method of winding the coated copper wire around the ferrite core requires a lot of man-hours, increases the cost of the parts, and has a limit to miniaturization. Therefore, various laminated transformers using the laminated technique have been proposed. For example, FIG. 6 shows a perspective view of an example of a high-frequency laminated balloon transformer using a lamination technique, and FIG. 7 shows a structure of each laminated layer.
8 shows an equivalent circuit diagram. In this high-frequency laminated balloon transformer, the unbalanced coil L1 is composed of the coil electrode 23 formed on the ceramic insulating layer 13, and the balanced coil L2 is the coil electrode 22 formed on the ceramic insulating layer 12. The other balance side coil L3 is constituted by the coil electrode 24 formed on the ceramic insulating layer 14. Then, the insulating layer 11 is formed on the top.
Are laminated. Then, the terminal electrodes a, b,
c, d, and e are formed, and each coil electrode is connected to its terminal electrode. As a conventional high-frequency laminated transformer, a laminated transformer in which each coil is divided into a plurality of layers and the layers are alternately laminated is also proposed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この図７に示した構造
の従来の高周波用積層バルーントランスでは、トランス
をアンバランス側コイルＬ１と、バランス側コイルＬ
２、Ｌ３との結合が、そのコイル間の容量結合によって
いるため、トランスの結合係数が絶縁層の厚さにより大
きく変化する。また、高周波用積層バルーントランスと
して動作させるためには、最低限必要なトランスの結合
係数を得ることが要求され、そのためには、１０〜２０
μｍといった非常に薄い絶縁層を使用する必要があっ
た。この１０〜２０μｍといった非常に薄い絶縁層を安
定して得ることは容易でなく、取り扱いも非常に煩雑な
ものとなり、極めて生産性が悪い。また、各コイルを複
数層に分けて構成し、その各層を交互に積層する方法で
は、非常に積層数が多く、生産性に優れた方法であると
は言えなかった。本発明は、トランスの結合係数が高
く、生産性の良い積層型の高周波バルーントランスを提
供することを目的とする。In the conventional high-frequency laminated balloon transformer having the structure shown in FIG. 7, the transformer is composed of an unbalanced side coil L1 and a balanced side coil L1.
Since the coupling with 2, L3 is due to the capacitive coupling between the coils, the coupling coefficient of the transformer largely changes depending on the thickness of the insulating layer. Further, in order to operate as a high-frequency laminated balloon transformer, it is necessary to obtain the minimum required coupling coefficient of the transformer.
It was necessary to use a very thin insulating layer such as μm. It is not easy to stably obtain such an extremely thin insulating layer having a thickness of 10 to 20 μm, the handling becomes very complicated, and the productivity is extremely poor. In addition, the method in which each coil is divided into a plurality of layers and the respective layers are alternately laminated has a large number of laminations and cannot be said to be a method excellent in productivity. An object of the present invention is to provide a high-frequency laminated balloon transformer having a high transformer coupling coefficient and good productivity.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、コイル用の導
体パターンが形成されたセラミック絶縁層を積層してな
る高周波用バルーントランスにおいて、一つのアンバラ
ンス側コイルと二つのバランス側コイルを有し、前記ア
ンバランス側コイルは第１のセラミック絶縁層上に形成
され、前記二つのバランス側コイルのそれぞれは、前記
第１のセラミック絶縁層の上下に分れて形成されている
高周波用積層バルーントランスである。また本発明は、
前記第１のセラミック絶縁層の上下に分れて形成された
前記バランス側コイルは、スルーホールを介して接続さ
れているものである。また本発明は、コイル用の導体パ
ターンが形成されたセラミック絶縁層を積層してなる高
周波用積層バルーントランスにおいて、１ターン未満の
導体パターンが形成された５層のセラミック絶縁層が積
層され、アンバランス側コイルをその中間のセラミック
絶縁層に形成された導体パターンとし、二つのバランス
側コイルのそれぞれを前記アンバランス側コイルの上下
のセラミック絶縁層に形成された導体パターンを接続し
て形成したものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a high frequency balloon transformer in which a ceramic insulating layer having a conductor pattern for a coil is laminated, and has one unbalanced side coil and two balanced side coils. However, the unbalanced side coil is formed on the first ceramic insulating layer, and each of the two balance side coils is formed above and below the first ceramic insulating layer so as to form a high-frequency laminated balloon. It is a transformer. The present invention also provides
The balance-side coils formed above and below the first ceramic insulating layer are connected through through holes. Further, the present invention provides a high-frequency laminated balloon transformer in which ceramic insulating layers having conductor patterns for coils are laminated, in which five ceramic insulating layers having conductor patterns of less than one turn are laminated, The balance side coil is a conductor pattern formed in the middle ceramic insulating layer, and each of the two balance side coils is formed by connecting the conductor patterns formed in the upper and lower ceramic insulating layers of the unbalanced coil. Is.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明に係る一実施例の構造図を
図１に示す。この実施例の斜視図は、図６と同様であ
り、等価回路図は、図８と同様である。この実施例は、
比誘電率εｒ＝８のガラス系セラミク誘電体材料からな
るセラミック絶縁層を積層して構成されている。ドクタ
ーブレードにて形成したセラミックグリーンシートから
なるセラミック絶縁層１、２、３、４、５上に、１ター
ン未満のコイル用のパターン電極６、７、８、９、１０
が形成されている。そして、中央の第１のセラミック絶
縁層３上のパターン電極８は、その両端が絶縁層３の側
面まで引き出された端末部８ａ、８ｂを有する。このパ
ターン電極８がアンバランス側コイルＬ１を構成してい
る。また、この第１のセラミック絶縁層３には、二つの
スルーホール電極３１、４２が形成されている。また、
セラミック絶縁層１には、コイル用のパターン電極６が
形成され、そのパターン電極６の一端は絶縁層１の側面
まで引き出された端末部６ｄが形成され、他端にはスル
ーホール用ラウンド電極５２が形成されている。また、
セラミック絶縁層２には、コイル用のパターン電極７が
形成され、そのパターン電極７の一端は絶縁層１の側面
まで引き出された端末部７ｃが形成され、他端にはスル
ーホール用ラウンド電極５１が形成されている。さら
に、一つのスルーホール電極４３が形成されている。ま
た、セラミック絶縁層４には、コイル用のパターン電極
９が形成され、そのパターン電極９の一端は絶縁層４の
側面まで引き出された端末部９ｅが形成され、他端には
スルーホール電極４１が形成されている。さらに、一つ
のスルーホール電極３２が形成されている。また、セラ
ミック絶縁層５には、コイル用のパターン電極１０が形
成され、そのパターン電極１０の一端は絶縁層５の側面
まで引き出された端末部１０ｄが形成され、他端にはス
ルーホール電極３３が形成されている。さらに上部に
は、パターン電極の形成されていないセラミック絶縁層
６１が積層される。このセラミック絶縁層１、２、３、
４、５、６１を積層し、圧着して約９００℃で焼成し、
一体化した。この後、側面に外部端子電極ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅを形成した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A structural diagram of an embodiment according to the present invention is shown in FIG. The perspective view of this embodiment is similar to that of FIG. 6, and the equivalent circuit diagram thereof is similar to that of FIG. This example is
It is configured by laminating ceramic insulating layers made of a glass-based ceramic dielectric material having a relative dielectric constant εr = 8. On the ceramic insulating layers 1, 2, 3, 4, 5 made of a ceramic green sheet formed by a doctor blade, pattern electrodes 6, 7, 8, 9, 10 for a coil having less than one turn.
Are formed. The pattern electrode 8 on the first ceramic insulating layer 3 at the center has terminal portions 8a and 8b whose both ends are extended to the side surface of the insulating layer 3. The pattern electrode 8 constitutes the unbalanced side coil L1. Two through-hole electrodes 31 and 42 are formed on the first ceramic insulating layer 3. Also,
A pattern electrode 6 for a coil is formed on the ceramic insulating layer 1, a terminal portion 6d extended to a side surface of the insulating layer 1 is formed at one end of the pattern electrode 6, and a through-hole round electrode 52 is formed at the other end. Are formed. Also,
A pattern electrode 7 for a coil is formed on the ceramic insulating layer 2, a terminal portion 7c extended to a side surface of the insulating layer 1 is formed at one end of the pattern electrode 7, and a round-hole round electrode 51 is formed at the other end. Are formed. Further, one through hole electrode 43 is formed. A pattern electrode 9 for a coil is formed on the ceramic insulating layer 4, a terminal portion 9e extended to the side surface of the insulating layer 4 is formed at one end of the pattern electrode 9, and a through hole electrode 41 is formed at the other end. Are formed. Further, one through hole electrode 32 is formed. A pattern electrode 10 for a coil is formed on the ceramic insulating layer 5, a terminal portion 10d extended to the side surface of the insulating layer 5 is formed on one end of the pattern electrode 10, and a through hole electrode 33 is formed on the other end. Are formed. Further, a ceramic insulating layer 61 on which no pattern electrode is formed is laminated on the upper portion. This ceramic insulating layer 1, 2, 3,
4, 5, 61 are laminated, pressure-bonded and baked at about 900 ° C.,
Integrated. After this, the external terminal electrodes a, b, c,
d and e were formed.
【０００６】このセラミック絶縁層５に形成されたパタ
ーン電極１０は、絶縁層５、４、３に形成されたスルー
ホール電極３３、３２、３１を介して、絶縁層２のスル
ーホール用ラウンド電極５１に導通し、パターン電極７
に接続され、バランス用コイルＬ２を構成している。ま
た、セラミック絶縁層４に形成されたパターン電極９
は、絶縁層４、３、２に形成されたスルーホール電極４
１、４２、４３を介して、絶縁層１のスルーホール用ラ
ウンド電極５２に導通し、パターン電極６に接続され、
バランス用コイルＬ３を構成している。これにより、図
８に示す等価回路の高周波用バルーントランスを構成し
た。The pattern electrode 10 formed on the ceramic insulating layer 5 has a through-hole round electrode 51 on the insulating layer 2 via the through-hole electrodes 33, 32, 31 formed on the insulating layers 5, 4, 3. To the pattern electrode 7
To form a balancing coil L2. In addition, the pattern electrode 9 formed on the ceramic insulating layer 4
Is a through-hole electrode 4 formed on the insulating layers 4, 3, 2.
Through the round electrodes 52 for through holes of the insulating layer 1 through 1, 42, 43, and is connected to the pattern electrode 6,
The balancing coil L3 is configured. As a result, a high frequency balloon transformer having an equivalent circuit shown in FIG. 8 was constructed.
【０００７】このパターン電極６、７、８、９、１０
は、Ａｇペーストを印刷して、幅０．２ｍｍ、厚さ１０
μｍの線輪電極を形成した。また、パターン電極６、
７、８、９、１０電極間の焼成後のセラミック絶縁層の
厚みは７０μｍとし、上下の線輪電極のそれぞれ上部ま
たは下部に形成されるセラミック絶縁層の厚さは、焼成
後で７０μｍとした。The pattern electrodes 6, 7, 8, 9, 10
Printed Ag paste, width 0.2mm, thickness 10
A μm coil electrode was formed. In addition, the pattern electrode 6,
The thickness of the ceramic insulating layer between the electrodes 7, 8, 9, 10 after firing was 70 μm, and the thickness of the ceramic insulating layer formed on the upper and lower portions of the upper and lower coil electrodes was 70 μm after firing. .
【０００８】この実施例の挿入損失特性を図２に、出力
位相差を図３にに示す。また、測定回路を図４に示す。
この図に示す様に、この実施例によれば、入力信号が、
１８０度の位相差をもつ２つの信号に分配される。そし
て、挿入損失は、分配損失の３ｄＢを含めても、約５ｄ
Ｂ以下であり、かつその２つの出力電位差（挿入損失
差）も１ｄＢ以下と小さく、優れた特性を有している。
また、この実施例によれば、入力側（１次）と出力側
（２次）のトランスの結合が十分とられていることがわ
かる。The insertion loss characteristic of this embodiment is shown in FIG. 2, and the output phase difference is shown in FIG. The measuring circuit is shown in FIG.
As shown in this figure, according to this embodiment, the input signal is
It is split into two signals with a phase difference of 180 degrees. And the insertion loss is about 5d including the distribution loss of 3dB.
It is B or less, and the difference between the two output potentials (insertion loss difference) is as small as 1 dB or less, and it has excellent characteristics.
Further, according to this embodiment, it is understood that the input side (primary) and output side (secondary) transformers are sufficiently coupled.
【０００９】本発明に係る別の実施例の構造図を図５に
示す。上記実施例と同様の部分には、同一符号を付す。
この実施例は、コイル用パターン電極が形成された絶縁
層の上下にアース電極７１、７３が形成されている絶縁
層７５、７６を配置したものである。このアース電極７
１、７３は、側面まで引き出された端末部７２、７４を
有している。また、このアース電極７１、７３の端末部
７２、７４は、それぞれ同一位置に引き出され、アンバ
ランス側コイルを成すパターン電極８の一方の端末部８
ｂと同一位置に引き出されている。そして、この端末部
でアース接続される。この実施例によれば、このトラン
スの使用周波数を高い周波数へシフトさせることが出来
る。A structural diagram of another embodiment according to the present invention is shown in FIG. The same parts as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals.
In this embodiment, insulating layers 75 and 76 having ground electrodes 71 and 73 are arranged above and below an insulating layer having a pattern electrode for a coil. This earth electrode 7
The reference numerals 1 and 73 have terminal portions 72 and 74 drawn out to the side surfaces. Further, the terminal portions 72 and 74 of the ground electrodes 71 and 73 are respectively drawn to the same position, and the one terminal portion 8 of the pattern electrode 8 forming the unbalanced side coil is formed.
It is pulled out to the same position as b. Then, this terminal is grounded. According to this embodiment, the frequency used by this transformer can be shifted to a higher frequency.
【００１０】上記実施例では、パターン電極間のセラミ
ック絶縁層の厚さが７０μｍであり、グリーンシートの
厚みとしては、約９５μｍを用いており、量産性もあ
り、取り扱いも容易なセラミックグリーンシートを用い
て、高周波用積層バルーントランスを構成出来る。ま
た、パターン電極が印刷されたセラミックグリーンシー
トの積層数も５枚と少なく、生産性も高いものである。In the above embodiment, the thickness of the ceramic insulating layer between the pattern electrodes is 70 μm, and the thickness of the green sheet is about 95 μm. A high-frequency laminated balloon transformer can be constructed by using this. In addition, the number of laminated ceramic green sheets on which pattern electrodes are printed is as small as 5, and the productivity is high.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明によれば、トランスの結合係数が
高く、生産性の良い積層型の高周波バルーントランスを
得ることができる。According to the present invention, it is possible to obtain a laminated high-frequency balloon transformer having a high transformer coupling coefficient and good productivity.
【図１】本発明に係る一実施例の構造図である。FIG. 1 is a structural diagram of one embodiment according to the present invention.
【図２】本発明に係る一実施例の挿入損失特性である。FIG. 2 is an insertion loss characteristic of an example according to the present invention.
【図３】本発明に係る一実施例の出力位相差である。FIG. 3 is an output phase difference according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明に係る一実施例の特性測定回路である。FIG. 4 is a characteristic measuring circuit according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明に係る別の実施例の構造図である。FIG. 5 is a structural diagram of another embodiment according to the present invention.
【図６】従来例の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a conventional example.
【図７】従来例の構造図である。FIG. 7 is a structural diagram of a conventional example.
【図８】バルーントランスの等価回路図である。FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a balloon transformer.
１、２、３、４、５、 セラミック絶縁層 ６、７、８、９、１０ コイル用のパターン電極 ３１、３２、３３、４１、４２、４３ スルーホール電
極 ５１、５２ スルーホール用ラウンド電極 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ 端子電極1, 2, 3, 4, 5, ceramic insulating layer 6, 7, 8, 9, 10 coil pattern electrode 31, 32, 33, 41, 42, 43 through-hole electrode 51, 52 through-hole round electrode a , B, c, d, e terminal electrodes
Claims (3)
ラミック絶縁層を積層してなる高周波用バルーントラン
スにおいて、一つのアンバランス側コイルと二つのバラ
ンス側コイルを有し、前記アンバランス側コイルは第１
のセラミック絶縁層上に形成され、前記二つのバランス
側コイルのそれぞれは、前記第１のセラミック絶縁層の
上下に分れて形成されていることを特徴とする高周波用
積層バルーントランス。1. A high-frequency balloon transformer, comprising a ceramic insulating layer on which a conductor pattern for a coil is formed, having one unbalanced-side coil and two balanced-sided coils, wherein the unbalanced-side coil is First
A high-frequency laminated balloon transformer, wherein each of the two balance-side coils is formed above and below the first ceramic insulating layer.
れて形成された前記バランス側コイルは、スルーホール
を介して接続されていることを特徴とする請求項１記載
の高周波用積層バルーントランス。2. The high-frequency laminated balloon according to claim 1, wherein the balance-side coils formed above and below the first ceramic insulating layer are connected to each other through a through hole. Trance.
ラミック絶縁層を積層してなる高周波用積層バルーント
ランスにおいて、１ターン未満の導体パターンが形成さ
れた５層のセラミック絶縁層が積層され、アンバランス
側コイルをその中間のセラミック絶縁層に形成された導
体パターンとし、二つのバランス側コイルのそれぞれを
前記アンバランス側コイルの上下のセラミック絶縁層に
形成された導体パターンを接続して形成したことを特徴
とする高周波用積層バルーントランス。3. A high-frequency laminated balloon transformer, which is formed by laminating ceramic insulating layers having conductor patterns for coils formed thereon, wherein five ceramic insulating layers having conductor patterns of less than 1 turn are laminated, The balance side coil is a conductor pattern formed in the middle ceramic insulating layer, and each of the two balance side coils is formed by connecting the conductor patterns formed in the upper and lower ceramic insulating layers of the unbalanced coil. A laminated balloon transformer for high frequencies.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7184096A JPH09260146A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | High frequency laminate balun transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7184096A JPH09260146A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | High frequency laminate balun transformer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09260146A true JPH09260146A (en) | 1997-10-03 |
Family
ID=13472153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7184096A Pending JPH09260146A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | High frequency laminate balun transformer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09260146A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-03-27 JP JP7184096A patent/JPH09260146A/en active Pending
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