JPS63306701A - 誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マイクロ波等の高周波帯域で用いられる一体
構造の誘電体フィルタに関し、更に詳しくは、入出力端
子部分を誘電体ブロックの表面に厚膜等により形成して
、回路基板に直接チップ部品のように面実装可能とした
誘電体フィルタに関するものである。

［従来の技術］ チタン酸バリウム等の誘電体セラミックを用いた多段共
振子型のフィルタは従来公知であり、損失が少なく従っ
て所謂Ｑも高く、誘電率が大きいので小型化できる等の
特徴があり自動車電話のようなマイクロ波帯の移動無線
の技術分野において既に広く使用されている。

誘電体フィルタに関する従来技術としては、直方体状を
なす誘電体ブロックの長手方向に所定の間隔をおいて複
数の共振子穴と結合子穴とを交互に設け、該誘電体ブロ
ックの共振子穴が開口している面の一方を開放面として
それを除く外表面と共振子穴の内面にメタライズ層を形
成することにより共振素子を多数形成した一体型多段構
造のものがある。

このような誘電体フィルタでは各共振子穴がそれぞれ一
個一個の共振素子に対応し、誘電体ブロックの高さはそ
の誘電率と共振周波数とでほぼ決定される。

このような誘電体フィルタと外部回路との結合構造には
幾つかある０例えば両端に位置する共振子穴の開放端に
結合コンデンサを取り付け、それと外部回路とを接続す
る構造があり、一般に貫入構造のガラス端子をケースに
取り付け、誘電体ブロックをその中に収納する構成であ
る。

また他の構造としては、誘電体ブロックの両端に穴を形
成し、その穴に入出力ピン端子を挿入すると共に、アー
ス電掻面に金属製のアース金具を装着するものもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが従来のような誘電体フィルタでは、入出力端子
構造のためにフィルタ全体の寸法が大きくなる問題があ
る。

つまり結合コンデンサによる方式では金属製ケースを必
要とするから、フィルタ全体が大型化することは避けら
れないし、入出力ピン端子を穴に挿入しアース金具を回
りに取り付ける構造では穴の長さ方向の寸法が大きくな
ってしまう。

しかし最近の広範囲におよぶ面実装技術の進歩に伴い、
この種の誘電体フィルタもチップコンデンサなみの取り
扱いが要求されてきているが、前記のような従来技術で
はそれに対応することができない。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、入出力結合構造を簡素化すると共に、回路基板への面
実装が可能となる低背化した誘電体フィルタを提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ほぼ直方体状をなす誘電体ブロックの長手方
向に複数の共振子穴を設け、該誘電体ブロックの共振子
穴が開口している面の一方を開放面としてそれ以外の外
表面と前記共振子穴の内面に導体層を形成した一体構造
の誘電体フィルタを前提とするものである。

そして前記のような目的を達成するため本発明では、共
振子穴が開口していない外表面のうち広い面積の面の一
方を回路基板への載置面とし、前記誘電体ブロック上に
直接入出力端子パターンを載置面に至るように形成する
と共に、該載置面での前記入出力端子パターン近傍を前
記導体層から分離すべく周囲に無導体層部分を設けた構
造をなしている。

ここで形成する入出力端子パターンには幾つかの構造が
ある０例えば誘電体ブロックの両端に入出力結合用の穴
を形成し、その内面の導体層と導通し他端は１１Ｉｌ置
面側に至るように開放面に入出力端子パターンを設ける
構造や、誘電体ブロックの側部に島状の入出力端子パタ
ーンを形成する構造がある。その他、両端に位置する共
振子穴と連続するように入出力端子パターンを設け、回
路基板側に結合コンデンサを設けるような構造としても
よい。

［作用］ このような構造とすると、誘電体フィルタは回路基板に
対して横置きされることになるため、その高さ方向を極
限まで小さくすることができる。また入出力端子部とし
て誘電体ブロックから突出する部分がないため、幅方向
の寸法も小さくできる。

誘電体ブロックには直接入出力端子パターンが形成され
ているから、回路基板上のストリップラインに合わせて
半田付けを行うだけで接続が完了し、部品実装機等を使
用しての自動組み立ても可能となる。

また入出力端子として誘電体ブロックから突出する部分
がないため、その部分の寸法も小さくできる。

［実施例］ 第１図は本発明に係る誘電体フィルタの一実施例を示す
斜視図であり、第２図はそれを回路基板に取り付けた状
態を示す説明図である。

誘電体フィルタとしての基本的な構造は殆ど従来技術と
同様と考えてよい、誘電体フィルタｌＯは、チタン酸バ
リウム等の高誘電率セラミツク材料の焼結体からなる直
方体状の誘電体ブロック１２の長手方向に、所定の間隔
をおいて３個の共振子穴１４を形成すると共に、それら
共振子穴１４の間に結合子穴１６を設け、更に両端部に
入出力用穴１８を形成し、前記誘電体ブロック１２の共
振子穴１４が開口している面の一方を開放面としてそれ
以外の外表面と前記共振子穴１４の内面にメタライズ層
２０を形成した一体構造をなしている。

なお図面において、メタライズが施されている部分をよ
り明瞭に表すため、メタライズされていないで誘電体の
素地がそのまま露出している部分には細かな点々を付し
て表しである。前記メタライズ層２０は例えば銀ペース
ト等の焼付けにより形成される掻く薄い層である。

さて第１図および第２図から明らかなように本発明が従
来技術と顕著に相違する点は、共振子穴１４が開口して
いない外表面のうち面積が広い方の面の一方（ここでは
符号「２２」で表す面）を回路基板２４への載置面とし
、該誘電体ブロック１２上に入出力端子パターン２６ｍ
を載置面２２に至るように形成すると共に、該載置面２
２での前記入出力端子パターン近傍を導体層２０から分
離すべ（周囲に無導体層部分２８を形成した点にある。

ここでは両端に位置する入出力用穴１８の内部に所定の
深さまで導体層が設けられており、入出力端子パターン
２６ａがそれに連続するように形成される０回路基板２
４には、予め前記入出力端子パターン２６ａに対応する
位置にストリップライン３０を形成しておく。

このような構造の誘電体フィルタ１０は、第２図に示す
ように回路基板２４上で横置きされて接着固定される。

そして誘電体ブロック１２に形成した入出力端子パター
ン２６ａと回路基板２４に形成したストリップライン３
０とを半田付は接続する。接続部の周囲は前述のように
無導体層部分２８が設けられているから、加熱時に半田
が流れてメタライズ層２０に達するといった障害が発生
する虞れは全くない。

これによって回路基板２４に搭載する誘電体フィルタ１
０の高さは非常に低（なり、入出力端子が突出すること
もないから占積率も小さく極め好都合である。

誘電体ブロック１２に形成する入出力端子パターン２６
ａの形状としては半田付は等をより一層確実にするため
、やや載置面２２へと入り込むようなパターン形状とし
てもよい。

第３図は本発明の他の実施例を示す説明図である。この
実施例では両端に位置する共振子穴１４の内部と導通す
るように入出力端子パターン２６ｂが蔵置面に至るよう
に設けられている。

このような構造の場合には、例えば回路基板２４のスト
リップライン３０を一部分分離した形状とし、その部分
に同図に示されているように結合用のチップコンデンサ
３２等を取り付ければ、それを介して結合を行わせるこ
とができる。

このような構造も有用である。

第４図は本発明の更に他の実施例を示す説明図である。

この実施例では共振子穴１４に対向するように側面に島
状の入出力端子パターン２６Ｃを設け、それと端部に位
置する共振子穴１４との間で結合を行わせるようにした
ものである。このような場合にも同様に載置面に至るよ
うにパターンを延長すると共に、該載置面での入出力端
子パターン近傍を導体層から分離するように無導体層部
分２８を形成することによって、容易且つ確実に回路基
板２４のストリップライン３０と接続させることができ
る。

以上本発明の好ましい実施例に付いて詳述したが、本発
明はこのような構成のみに限定されるものではない、共
振子穴の間に結合子穴を設けずに開放面に所定の導体パ
ターンを設けるような構造としてもよい、共振子穴の形
成個数は側段に限られず、２個あるいは４個以上の場合
にも適用できる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように、誘電体ブロックの共振子穴が開
口していない外表面のうち広い面積の面の一方を回路基
板への載置面とし横置きする構成であるから、回路基板
に対する誘電体フィルタの高さを低くすることが可能と
なる。また誘電体ブロックに直接入出力端子パターンを
形成しているため、端子のために突出する部分がなく、
その面でも小型化・省スペース化が図れる。

これらによって本発明ではｍ８体フィルタを面実装する
ことができ、部品実装機等により自動組み立てを行うこ
とも可能になる効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る誘電体フィルタの一実施例を示す
斜視図、第２図はその実装状態の一例を示す説明図、第
３図は本発明の他の実施例を示す説明図、第４図は本発
明の更に他の実施例を示す説明図である。 １０・・・誘電体フィルタ、１２・・・誘電体ブロック
、１４・・・共振子穴、１８・・・入出力用穴、２０・
・・メタライズ層、２２・・・載置面、２４・・・回路
基板、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ・・・入出力端子パター
ン、２８・・・無導体層部分、３０・・・ストリップラ
イン。 特許出願人　　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　　茂　　見　　　　　　４第
１図 第２図 第３図 淀 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ほぼ直方体状をなす誘電体ブロックの長手方向に複
   数の共振子穴を設け、該誘電体ブロックの共振子穴が開
   口している面の一方を開放面としてそれ以外の外表面と
   前記共振子穴の内面に導体層を形成した一体構造の誘電
   体フィルタにおいて、前記共振子穴が開口していない外
   表面のうち広い面積の面の一方を回路基板への載置面と
   し、前記誘電体ブロック上に直接入出力端子パターンを
   載置面に至るように形成するとともに、該載置面での前
   記入出力端子パターン近傍を前記導体層から分離すべく
   周囲に無導体層部分を設けたことを特徴とする誘電体フ
   ィルタ。