(57)【要約】【課題】共振器に位置合わせマークを設けることにより、共振器を回路基板側の所定位置に高い精度で搭載し、Ｑ値等の特性や信頼性を向上させる。【解決手段】回路基板１の表面１Ａ側には伝送線路２を設け、裏面１Ｂ側には共振器３を搭載する。また、共振器３の誘電体基板４には、導体膜５，６の開口部５Ａ，６Ａの中心Ｍに位置して位置合わせマーク７を設ける。そして、共振器３の搭載時には、画像認識装置８の各カメラ８Ａ等を用いることにより、伝送線路２を基準として回路基板１の表面１Ａ側に設定された基準位置Ｐと、共振器３の裏面側の位置合わせマーク７とを位置合わせする。これにより、共振器３の外形ばらつき等に関係なく、その搭載位置の精度を高めることができ、共振器３による共振周波数やＱ値等を安定させることができる。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を伝送する伝送線路が設けられた回路基板と、該回路基板に前記伝送線路と位置合わせした状態で搭載され誘電体基板の表面側と裏面側とに該誘電体基板の一部を露出した開口部が形成された導体膜が設けられた共振器とを備えてなる誘電体共振器装置において、
前記共振器の開口部内には、前記共振器の表面側と裏面側のうち一方または両方に位置して前記共振器を回路基板に搭載するときに前記回路基板側に設定した基準位置に対して位置合わせする位置合わせマークを設ける構成としたことを特徴とする誘電体共振器装置。
【請求項２】
前記位置合わせマークは前記導体膜と同一の材料を用いて形成してなる請求項１に記載の誘電体共振器装置。
【請求項３】
前記位置合わせマークは前記開口部の中心に形成してなる請求項１または２に記載の誘電体共振器装置。
【請求項４】
前記導体膜の開口部は円形状に形成し、前記位置合わせマークは前記開口部の中心に形成してなる請求項１または２に記載の誘電体共振器装置。
【請求項５】
高周波信号を伝送する伝送線路が設けられた回路基板と、該回路基板に前記伝送線路と位置合わせした状態で搭載され誘電体基板の表面側と裏面側とに該誘電体基板の一部を露出した開口部が形成された導体膜が設けられた共振器とを備えてなる誘電体共振器装置において、
前記共振器の導体膜には、前記共振器の表面側と裏面側のうち一方または両方に位置して前記共振器を回路基板に搭載するときに前記回路基板側に設定した基準位置に対して位置合わせする位置合わせマークを設ける構成としたことを特徴とする誘電体共振器装置。
【請求項６】
前記位置合わせマークは前記開口部の外側で前記導体膜の一部を除去することにより形成してなる請求項５に記載の誘電体共振器装置。
【請求項７】
前記伝送線路は前記回路基板の表面側に形成し、前記共振器は前記回路基板の裏面側に搭載してなる請求項１，２，３，４，５または６に記載の誘電体共振器装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高周波信号用の信号線路が設けられた回路基板に共振器を搭載するのに好適に用いられる誘電体共振器装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、誘電体共振器装置としては、絶縁性の板材により形成され高周波信号を伝送する伝送線路が設けられた回路基板と、該回路基板に前記伝送線路と位置合わせした状態で搭載される共振器とを備えたものが知られている（例えば、特公平１−１７２８３号公報等）。
【０００３】
そして、この種の従来技術による誘電体共振器装置は、例えばマイクロストリップライン等の伝送線路が回路基板に設けられ、高周波回路を構成している。また、回路基板には、伝送線路に接続される電子部品と、例えば誘電体材料等により形成された共振器とが搭載されている。この場合、共振器としては、例えば誘電体基板の表面側及び裏面側に導体膜を設け、この導体膜に誘電体基板が露出する開口部を形成する構成としたものもある。そして、誘電体共振器装置は、共振器等により設定される所定の共振周波数を有し、この共振周波数をもつ高周波信号等の信号処理を行うものである。
【０００４】
ここで、誘電体共振器装置は、共振器と伝送線路との位置関係に応じてＱ値等の回路特性が変化するため、共振器は、回路基板の予め定められた位置に正確に搭載する必要がある。
【０００５】
このため、従来技術では、例えば回路基板に伝送線路をパターン印刷するときに、共振器の搭載位置を示す位置合わせラインを伝送線路と一緒に印刷し、この位置合わせラインに対して共振器の外形等を位置合わせすることにより、共振器を回路基板の所定位置に搭載する構成としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、例えば回路基板側の位置合わせラインに共振器の外形等を合わせることにより、その搭載位置を定める構成としている。
【０００７】
しかし、共振器は、例えば誘電体材料等を成形したり、誘電体基板を切断することにより形成されており、その外形状や外形寸法には加工誤差等によってばらつきが生じ易いため、共振器の外形を回路基板側の位置合わせラインに正確に合わせたとしても、その中心位置が所定の搭載位置から外れることがある。
【０００８】
このため、従来技術では、誘電体共振器装置の組立ライン等において、共振器を回路基板の正確な位置に搭載するのが難しくなり、搭載位置の微調整等によって組立作業に手間がかかるばかりでなく、Ｑ値等の回路特性がばらつき易くなり、信頼性が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、共振器を回路基板の所定位置に高い位置精度で搭載でき、回路特性が安定した装置を容易に組立てることができると共に、信頼性を向上できるようにした誘電体共振器装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、高周波信号を伝送する伝送線路が設けられた回路基板と、該回路基板に伝送線路と位置合わせした状態で搭載され誘電体基板の表面側と裏面側とに該誘電体基板の一部を露出した開口部が形成された導体膜が設けられた共振器とを備えてなる誘電体共振器装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、共振器の開口部内には、前記共振器の表面側と裏面側のうち一方または両方に位置して前記共振器を回路基板に搭載するときに前記回路基板側に設定した基準位置に対して位置合わせする位置合わせマークを設ける構成としたことにある。
【００１２】
このように構成することにより、共振器の搭載時には、その位置合わせマークを回路基板側の基準位置に対して容易に位置合わせすることができ、これによって共振器を回路基板の所定位置に高い精度で搭載することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、位置合わせマークは導体膜と同一の材料を用いて形成する構成としている。これにより、例えば導体膜となる金属膜等の一部をエッチング加工等により除去して開口部を形成するときに、この開口部内に金属膜の一部を位置合わせマークとして残すことができる。従って、位置合わせマークを導体膜の開口部に対して正確な位置に配設できると共に、これらを一緒に効率よく形成することができる。
【００１４】
また、請求項３の発明によると、位置合わせマークは開口部の中心に形成する構成としている。これにより、共振器に対する位置合わせマークの形成位置を開口部を基準として容易に定めることができる。そして、共振器の搭載時には、位置合わせマークを用いて共振器のほぼ中心を回路基板の所定位置に一致させることができ、搭載位置の精度を高めることができる。
【００１５】
また、例えば位置合わせマークを導体により形成した場合でも、位置合わせマークを開口部内で電磁界との相互作用が小さくなる中心位置に配設できるから、Ｑ値等の特性が位置合わせマークによって劣化するのを防止することができる。
【００１６】
また、請求項４の発明によると、導体膜の開口部は円形状に形成し、位置合わせマークは前記開口部の中心に形成する構成としている。これにより、位置合わせマークの形成位置を開口部となる円の中心位置として容易に定めることができる。また、共振器が開口部の軸線を中心として回転方向に位置ずれした場合でも、その特性が一定となるので、共振器と回路基板との間で回転方向の位置合わせを行う必要がなくなり、例えば共振器の中心に１個の位置合わせマークを設けるだけで、位置合わせを正確に行うことができる。
【００１７】
また、例えばＴＥ０１０モード等の共振モードで用いられる共振器において、導電性の位置合わせマークを用いる場合でも、位置合わせマークを開口部の中心に配置することにより、Ｑ値等の特性が劣化するのを防止することができる。
【００１８】
一方、請求項５の発明によると、共振器の導体膜には、前記共振器を回路基板に搭載するときに前記回路基板側に設定した基準位置に対して位置合わせする位置合わせマークを設ける構成としている。
【００１９】
これにより、共振器の搭載時には、前記共振器の表面側と裏面側のうち一方または両方に位置して導体膜の位置合わせマークを回路基板側の基準位置に対して位置合わせすることにより、共振器を回路基板の所定位置に高い精度で搭載することができる。
【００２０】
また、請求項６の発明によると、位置合わせマークは開口部の外側で導体膜の一部を除去することにより形成する構成としている。これにより、例えば導体膜となる金属膜等の一部を除去して開口部を形成するときに、開口部の外側でも金属膜の一部を位置合わせマークとして除去することができ、位置合わせマークを導体膜の開口部に対して正確な位置に効率よく形成することができる。
【００２１】
さらに、請求項７によると、伝送線路は回路基板の表面側に形成し、共振器は前記回路基板の裏面側に搭載する構成としている。
【００２２】
これにより、例えば画像認識装置等を用いて回路基板の表面側の伝送線路と裏面側の共振器の位置合わせマークとを認識することにより、表面側の伝送線路に対して裏面側の共振器を正確に位置合わせすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による誘電体共振器装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
ここで、図１ないし図５は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、ＴＥ０１０モード等の共振モードで用いられる誘電体共振器装置を例に挙げて述べる。
【００２５】
１は誘電体共振器装置の本体部分を構成する回路基板で、該回路基板１は、例えば絶縁性材料等からなり、図１、図２に示す如く、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延びる四角形の平板として形成され、表面１Ａと裏面１Ｂとを有している。
【００２６】
２は回路基板１の表面１Ａ側に設けられた例えばマイクロストリップライン等の伝送線路で、該伝送線路２は、高周波信号が伝送される導体パターン２Ａ，２Ｂを有している。そして、これらの導体パターン２Ａ，２Ｂは、例えばＸ軸方向に細長く延びた四角形状の金属膜等により形成され、Ｙ軸方向に間隔をもって配置されている。また、回路基板１の裏面１Ｂ側には、例えばグランド側に接続される裏面側の導体パターン２Ｃが設けられ、この導体パターン２Ｃには、後述の共振器３が搭載される位置で導体パターン２Ｃの一部を除去することにより、例えば後述の開口部５Ａ，６Ａよりも大径となった円形状の導体除去部２Ｄが開口して形成されている。
【００２７】
ここで、回路基板１には、図１に示す如く、伝送線路２の位置を基準として共振器３を搭載する基準位置Ｐが予め設定されており、この基準位置Ｐは、例えば導体パターン２Ａ，２Ｂのうち一方の導体パターン２Ａの角隅を原点Ｏとしたときに、回路基板１の表面１Ａ側におけるＸＹ座標が座標（ａ，ｂ）となる位置として定められているものである。
【００２８】
３は回路基板１の裏面１Ｂ側に搭載された共振器で、該共振器３は、図３、図４に示す如く、例えば誘電体材料等により四角形の平板状に形成された誘電体基板４と、該誘電体基板４の表面側，裏面側に設けられた金属膜等からなる導体膜５，６とを含んで構成されている。そして、表面側の導体膜５には、金属膜の一部を除去することにより誘電体基板４が露出した円形状の開口部５Ａが形成され、裏面側の導体膜６にも同様に、円形状の開口部６Ａが形成されると共に、これらの開口部５Ａ，６Ａは高い精度で同軸に配置されて互いに対向している。
【００２９】
また、共振器３は、例えば表面側の導体膜５に導電性の接着剤（図示せず）を塗布するか、または導体膜５の開口部５Ａ内に絶縁性の接着剤等を塗布することにより、回路基板１の裏面１Ｂ側に接着されている。そして、共振器３は、伝送線路２と共振器３とを含めた共振回路に対して、例えば開口部５Ａ，６Ａの形状、面積等に応じて予め定められた共振周波数を与えるものである。
【００３０】
この場合、共振器３は、図２に示す如く、開口部５Ａ，６Ａの中心Ｍを結ぶ軸線Ｍ−Ｍが回路基板１側の基準位置Ｐを通る所定の位置に搭載され、この搭載位置は、後述の画像認識装置８により位置合わせマーク７を用いて予め調整されている。これにより、例えば伝送線路２と共振器３との結合状態や共振回路のＱ値等は、設計時等に予め定められた回路特性となっている。
【００３１】
７は共振器３の誘電体基板４の表面側と裏面側にそれぞれ設けられた位置合わせマークで、該各位置合わせマーク７は、例えば導体膜５，６と同一の金属材料等を用いてＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる十字状に形成され、開口部５Ａ，６Ａ内に位置してその中心Ｍに配置されている。
【００３２】
この場合、位置合わせマーク７は、例えば導体膜５，６となる金属膜にエッチング加工等を施して開口部５Ａ，６Ａを形成するときに、その内側に金属膜の一部を残すことにより開口部５Ａ，６Ａと一緒に形成されている。
【００３３】
そして、共振器３を回路基板１に搭載するときには、画像認識装置８により回路基板１の表面１Ａ側で導体パターン２Ａを基準として基準位置Ｐを認識し、共振器３の裏面側で位置合わせマーク７を認識しつつ、基板１と共振器３との相対位置を調整することにより、共振器３の中心Ｍを基準位置Ｐに対して高い精度で位置合わせするものである。
【００３４】
また、例えば共振器３がＴＥ０１０モード等の共振モードで作動するときには、その中心Ｍが開口部５Ａ，６Ａ内に生じる電界の仮想的な短絡点となる。また、開口部５Ａ，６Ａ内に生じる径方向の磁界は、中心Ｍでほぼ零となり、中心Ｍから離れるに従って大きくなる。従って、位置合わせマーク７を開口部５Ａ，６Ａ内であっても中心Ｍに配置することにより、位置合わせマーク７に誘導的な電流が流れるのを抑制でき、共振器３の電磁界が位置合わせマーク７によって悪影響を受けたり、共振器３の無負荷Ｑ（Ｑ０）が劣化するのを防止できる構成となっている。
【００３５】
本実施の形態による誘電体共振器装置は上述の如き構成を有するもので、次に図５を参照しつつ、共振器３の搭載作業について説明する。
【００３６】
まず、共振器３の搭載作業では、回路基板１と共振器３とを画像認識装置８にセットする。この場合、画像認識装置８は、回路基板１の表面１Ａ側と共振器３の裏面側に面して互いに同軸に配置された２個のカメラ８Ａと、回路基板１と共振器３とを相対変位可能に支持する可動支持部（図示せず）とを備えている。
【００３７】
そして、画像認識装置８を作動させると、例えば表面側のカメラ８Ａにより伝送線路２の導体パターン２Ａの角隅が原点Ｏとして検出され、この原点Ｏを基準として座標（ａ，ｂ）をもつ基準位置Ｐが認識される。
【００３８】
また、画像認識装置８は、裏面側のカメラ８Ａにより共振器３の裏面側の位置合わせマーク７を中心Ｍとして認識しつつ、可動支持部を用いて回路基板１と共振器３との相対位置を適切に調整することにより、回路基板１側の基準位置Ｐと共振器３の中心Ｍとを一致させる。そして、この状態で共振器３を回路基板１の裏面１Ｂ側に接着することにより、共振器３を回路基板１の基準位置Ｐに高い精度で搭載することができる。
【００３９】
かくして、本実施の形態によれば、共振器３の誘電体基板４には、導体膜５，６の開口部５Ａ，６Ａ内に位置して回路基板１側の基準位置Ｐに位置合わせされる位置合わせマーク７を設ける構成としたので、共振器３を回路基板１の表面１Ａ側の伝送線路２と位置合わせした状態で裏面１Ｂ側に搭載する場合でも、例えば画像認識装置８等を用いて位置合わせマーク７と基準位置Ｐとを容易に位置合わせすることができ、共振器３を回路基板１の裏面１Ｂ側で基準位置Ｐに正確に搭載することができる。
【００４０】
この場合、位置合わせマーク７は、円形状の開口部５Ａ，６Ａの中心Ｍに形成したので、共振器３に対する位置合わせマーク７の形成位置を開口部５Ａ，６Ａとなる円の中心Ｍとして容易に定めることができる。そして、共振器３の搭載時には、位置合わせマーク７を用いて共振器３の中心Ｍを回路基板１の基準位置Ｐに正確に一致させることができ、搭載位置の精度を高めることができる。
【００４１】
従って、共振器３の搭載位置が誘電体基板４の外形ばらつき等によって変動するのを防止でき、共振器３による共振周波数やＱ値等の回路特性を安定化できると共に、誘電体共振器装置を組立てるときの作業性や共振回路としての信頼性を向上させることができる。
【００４２】
また、位置合わせマーク７を円形状の開口部５Ａ，６Ａの中心Ｍに配置することにより、共振器３が開口部５Ａ，６Ａの軸線Ｍ−Ｍを中心として回転方向に位置ずれした場合でも、その特性が一定となるので、共振器３と回路基板１との間で回転方向の位置合わせを行う必要がなくなり、共振器３の中心Ｍに１個の位置合わせマーク７を設けるだけで、位置合わせを正確に行うことができる。
【００４３】
また、位置合わせマーク７は、導体膜５，６と同一の金属材料を用いて形成したので、導体膜５，６となる金属膜等の一部をエッチング加工等により除去して開口部５Ａ，６Ａを形成するときに、これらの開口部５Ａ，６Ａ内に金属膜の一部を位置合わせマーク７として残すことができる。従って、例えば１回のフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程を行うだけで、開口部５Ａ，６Ａと位置合わせマーク７とを一緒に効率よく形成できると共に、位置合わせマーク７を開口部５Ａ，６Ａに対して正確な位置に形成することができる。
【００４４】
この場合、例えばＴＥ０１０モード等の共振モードで用いられる共振器３においては、導電性の位置合わせマーク７を開口部５Ａ，６Ａ内であっても中心Ｍに配置することにより、開口部５Ａ，６Ａ内に生じる電磁界と位置合わせマーク７との相互作用を小さく抑えることができる。このため、位置合わせマーク７によって共振器３の無負荷Ｑが劣化するのを抑制でき、Ｑ値等の回路特性の劣化を防止することができる。
【００４５】
また、例えば導電性の位置合わせマーク７を電磁界と相互作用し易い形状に形成することにより、共振器３を回路基板１に搭載した後には、後述する第４の実施の形態に示す如く、裏面側の位置合わせマーク７を必要に応じて削取ることによって共振周波数や無負荷Ｑを容易に微調整することができる。
【００４６】
次に、図６は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、共振器の導体膜の一部を除去することによって位置合わせマークを形成する構成としたことにある。
【００４７】
１１は回路基板１の裏面１Ｂ側に搭載される共振器で、該共振器１１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、誘電体基板１２と、該誘電体基板１２の表面側，裏面側に設けられた導体膜１３，１４とを含んで構成され、これらの導体膜１３，１４には、円形状の開口部１３Ａ，１４Ａが形成されている。
【００４８】
１５は共振器１１の表面側と裏面側に例えば２個ずつ設けられた位置合わせマークで、該各位置合わせマーク１５は、開口部１３Ａ，１４Ａと異なる位置で導体膜１３，１４に十字状のスリットとして形成されている。この場合、位置合わせマーク１５は、例えば導体膜１３，１４となる金属膜にエッチング加工等を施して開口部１３Ａ，１４Ａを形成するときに、その外側で金属膜の一部を除去することにより開口部１３Ａ，１４Ａと一緒に形成されているものである。
【００４９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、例えば導体膜１３，１４となる金属膜に対して１回のフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程を行うだけで、開口部１３Ａ，１４Ａと位置合わせマーク１５とを一緒に効率よく形成できると共に、位置合わせマーク１５を開口部１３Ａ，１４Ａに対して正確な位置に形成することができる。また、共振器１１の作動時には、開口部１３Ａ，１４Ａ内に生じる電磁界が位置合わせマーク１５との相互作用によって影響を受けるのを防止することができる。
【００５０】
次に、図７は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、導体膜に四角形の開口部が形成された共振器に適用する構成としたことにある。
【００５１】
２１は回路基板１の裏面１Ｂ側に搭載される共振器で、該共振器２１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、誘電体基板２２と、該誘電体基板２２の表面側，裏面側に設けられた導体膜２３，２４とを含んで構成されている。
【００５２】
しかし、導体膜２３，２４には四角形状の開口部２３Ａ，２４Ａが設けられ，これらの開口部２３Ａ，２４Ａは、Ｘ軸方向の長さ寸法ＬがＹ軸方向の幅寸法よりも大きく形成されている。これにより、共振器２１は、開口部２３Ａ，２４Ａの長さ寸法Ｌを１波長とする高周波信号の共振に用いられ、所謂２倍波ＰＤＴＬ共振器（Ｐｌａｎｅｒ　Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌｉｎｅ＝平面誘電体線路）として構成されている。
【００５３】
そして、共振器２１の表面側と裏面側には、開口部２３Ａ，２４Ａの長さ方向及び幅方向の中間（中心）に位置して例えば十字状の位置合わせマーク２５がそれぞれ設けられている。
【００５４】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、例えば四角形状の開口部２３Ａ，２４Ａを有する２倍波ＰＤＴＬ共振器に対しても位置合わせマーク２５を適用でき、その適用範囲を広げることができる。
【００５５】
また、位置合わせマーク２５は、開口部２３Ａ，２４Ａの長さ寸法Ｌの中間位置に配設している。この中間位置は、開口部２３Ａ，２４Ａの長さ寸法Ｌを１波長として半波長分の位置となり、開口部２３Ａ，２４Ａ内に生じる電界の仮想的な短絡点となるので、共振器２１の電磁界が位置合わせマーク２５によって悪影響を受けたり、共振器２１の無負荷Ｑが劣化するのを防止することができる。
【００５６】
次に、図８ないし図１０は本発明による第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、円形状の位置合わせマークに削り加工を施すことによって回路特性を微調整する構成としたことにある。
【００５７】
３１は回路基板１の裏面１Ｂ側に搭載される共振器で、該共振器３１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、誘電体基板３２と、該誘電体基板３２の表面側，裏面側に設けられた導体膜３３，３４とを含んで構成され、これらの導体膜３３，３４には、円形状の開口部３３Ａ，３４Ａが形成されている。
【００５８】
しかし、誘電体基板３２の表面側と裏面側には、開口部３３Ａ，３４Ａの中心に位置して例えば直径ｄを有する円形状の位置合わせマーク３５がそれぞれ設けられている。そして、共振器３１は、第１の実施の形態とほぼ同様の手段により、位置合わせマーク３５を用いて回路基板１の基準位置Ｐに搭載される。
【００５９】
また、共振器３１の搭載後には、例えば裏面側の位置合わせマーク３５に削り加工等を施して直径ｄを変化させることにより、共振器３１の共振周波数や無負荷Ｑ等を微調整する構成となっている。
【００６０】
この場合、例えば回路の共振周波数ｆと位置合わせマーク３５の直径ｄとの関係を実験等により求めると、例えば図９中に示す特性線３６のようになり、無負荷Ｑと直径ｄとの関係は、特性線３７に示すようになった。従って、位置合わせマーク３５の直径ｄに応じて共振周波数ｆや無負荷Ｑ等を微調整できることが判る。
【００６１】
また、例えば共振器３１がＴＥ０１０モードで共振するときの共振周波数ｆとマーク３５の直径ｄとの関係は、例えば図１０中に示す特性線３８のようになり、ＨＥ２１０モードでの共振周波数ｆと直径ｄとの関係は、特性線３９のようになった。従って、位置合わせマーク３５の直径ｄを変化させることにより、誘電体共振器回路として必要なＴＥ０１０モードによる共振周波数と、不要なＨＥ２１０モード等による共振周波数との間に適切な周波数の差を確保することができる。
【００６２】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、共振器３１の搭載後に位置合わせマーク３５を必要に応じて削取ることにより、共振器３１の共振周波数ｆや無負荷Ｑ等を微調整できるから、共振器３１と伝送線路２とを含めた共振周波数やＱ値等を微調整することができる。また、装置として必要な共振モードによる共振周波数と他の共振モードによる共振周波数とをオフセット（離調）することができ、共振回路としての性能や安定性をより高めることができる。
【００６３】
次に、図１１は本発明による第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、回路基板の基準位置に貫通孔を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６４】
４１は誘電体共振器装置の本体部分を構成する回路基板で、該回路基板４１の表面４１Ａ側には、第１の実施の形態とほぼ同様に、伝送線路２の導体パターン２Ａ，２Ｂが設けられ、裏面４１Ｂ側には導体パターン２Ｃが設けられている。
【００６５】
しかし、回路基板４１には、後述の共振器３′を搭載する基準位置Ｐに貫通孔４２が板厚方向に穿設され、該貫通孔４２は、回路基板４１の強度を確保できる程度の小径孔として形成されている。また、回路基板４１の裏面４１Ｂ側に搭載される共振器３′は、第１の実施の形態による共振器３に対して裏面側の位置合わせマーク７を廃止した構成となっている。
【００６６】
そして、共振器３′の搭載時には、基板４１の表面４１Ａ側に面したカメラ８Ａ′を有する画像認識装置８′を用い、このカメラ８Ａ′により回路基板４１の貫通孔４２を介して共振器３′の表面側の位置合わせマーク７を認識する。これにより、画像認識装置８′は、回路基板４１の貫通孔４２と共振器３′の表面側の位置合わせマーク７とを一致させ、この状態で共振器３′を回路基板４１の裏面４１Ｂ側に搭載する構成となっている。
【００６７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、回路基板４１の基準位置Ｐに貫通孔４２を設けたので、画像認識装置８′は、表面側のカメラ８Ａ′により回路基板４１の貫通孔４２を介して裏面側の共振器３′の位置合わせマーク７を透視することができる。これにより、第１の実施の形態と比較して、画像認識装置８′のカメラ８Ａ′の台数や共振器３′の裏面側の位置合わせマーク７等を省略でき、これらの構造を簡素化できると共に、共振器３′の搭載作業を短時間で効率よく行うことができる。
【００６８】
なお、前記各実施の形態では、十字状の位置合わせマーク７，１５，２５や円形状の位置合わせマーク３５を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば三角形、四角形等を含めた各種の形状をもつ位置合わせマークを用いる構成としてもよい。
【００６９】
また、位置合わせマークの個数も実施の形態に制限されるものではなく、例えば２個以上の位置合わせマークを設ける構成としてもよい。これにより、複数個の位置合わせマークを回路基板側の各位置に対して個別に位置合わせすることができるから、例えば共振器が基板と垂直な軸線を中心として回転方向に位置ずれするのを確実に防止することができる。
【００７０】
また、実施の形態では、位置合わせマーク７，１５，２５，３５を金属膜、スリット等により形成する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、位置合わせマークとしては、例えば凹窪部、凹溝、穴、突起、段部等の凹凸構造を形成したり、インク、レジスト等の材料を印刷または塗布する構成としてもよい。これにより、位置合わせマークによって共振器のＱ値等が劣化するのをより確実に防止することができる。
【００７１】
また、実施の形態では、共振器３，１１，２１，３１を回路基板１，４１の裏面側に搭載し、共振器３，１１，２１，３１の両面側に位置合わせマーク７，１５，２５，３５を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、共振器を回路基板の裏面側に搭載する場合には、位置合わせマークを共振器の裏面側だけに設け、共振器の表面側の位置合わせマークを省略する構成としてもよい。
【００７２】
また、本発明では、共振器を回路基板の表面側に搭載する構成としてもよく、この場合には、位置合わせマークを共振器の表面側だけに設け、共振器の裏面側の位置合わせマークを省略する構成としてもよい。
【００７３】
さらに、実施の形態では、ＴＥ０１０モード等の共振モードで用いられる共振器３，１１，２１，３１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば特公平１−１７２８３号公報に記載された従来技術の誘電体共振器に適用してもよく、またＴＥ０１０モード以外で用いられる各種の共振器にも適用できるのは勿論である。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、共振器の開口部内には、共振器の表面側と裏面側のうち一方または両方に位置して位置合わせマークを設ける構成としたので、共振器の搭載時には、その位置合わせマークと回路基板側の基準位置とを容易に位置合わせすることができ、共振器を回路基板の所定位置に正確に搭載することができる。従って、共振器の搭載位置が外形ばらつき等によって変動するのを防止でき、共振器による共振周波数やＱ値等の回路特性を安定化できると共に、誘電体共振器装置を組立てるときの作業性や共振回路としての信頼性を向上させることができる。
【００７５】
また、請求項２の発明によれば、位置合わせマークは、導体膜と同一の材料を用いて形成する構成としたので、例えば導体膜となる金属膜等に対して１回のフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程を行うだけで、開口部と位置合わせマークとを一緒に効率よく形成できると共に、位置合わせマークを開口部に対して正確な位置に形成することができる。
【００７６】
また、請求項３の発明によれば、位置合わせマークは、開口部の中心に形成する構成としたので、位置合わせマークの形成位置を開口部を基準として容易に定めることができる。そして、共振器の搭載時には、位置合わせマークを用いて共振器のほぼ中心を回路基板の所定位置に一致させることができ、搭載位置の精度を高めることができる。また、例えば位置合わせマークを導体により形成した場合でも、位置合わせマークを開口部内で電磁界との相互作用が小さくなる中心位置に配設できるから、共振器の無負荷Ｑ等が位置合わせマークによって劣化するのを防止することができる。
【００７７】
また、請求項４の発明によれば、位置合わせマークは、円形状の開口部の中心に形成する構成としたので、共振器が開口部の軸線を中心として回転方向に位置ずれした場合でも、その特性が一定となるので、共振器と回路基板との間で回転方向の位置合わせを行う必要がなくなり、例えば共振器の中心に１個の位置合わせマークを設けるだけで、位置合わせを正確に行うことができる。また、例えばＴＥ０１０モード等の共振モードで用いられる共振器においては、導電性の位置合わせマークを開口部内であっても中心に配置することにより、開口部内に生じる電磁界と位置合わせマークとの相互作用を小さく抑えることができ、共振器の無負荷Ｑ等が位置合わせマークによって劣化するのを防止することができる。
【００７８】
一方、請求項５の発明によれば、共振器の導体膜には、共振器の表面側と裏面側のうち一方または両方に位置して位置合わせマークを設ける構成としたので、共振器の搭載時には、導体膜の位置合わせマークを回路基板側の基準位置に対して位置合わせすることにより、共振器を回路基板の所定位置に高い精度で搭載することができる。
【００７９】
また、請求項６の発明によれば、位置合わせマークは、開口部の外側で導体膜の一部を除去することにより形成する構成としたので、例えば導体膜となる金属膜に対して１回のフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程を行うだけで、開口部と位置合わせマークとを一緒に効率よく形成できると共に、位置合わせマークを開口部に対して正確な位置に形成することができる。また、共振器の作動時には、開口部内に生じる電磁界が位置合わせマークとの相互作用によって影響を受けるのを防止することができる。
【００８０】
さらに、請求項７の発明によれば、回路基板の表面側に伝送線路を形成し、回路基板の裏面側に共振器を搭載する構成としたので、例えば画像認識装置等を用いて回路基板の表面側の伝送線路と裏面側の共振器の位置合わせマークとを認識することにより、表面側の伝送線路に対して裏面側の共振器を正確に位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による誘電体共振器装置を示す正面図である。
【図２】図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた断面図である。
【図３】共振器を単体で示す斜視図である。
【図４】共振器を単体で示す正面図である。
【図５】回路基板の裏面側に共振器を搭載する状態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による誘電体共振器装置の共振器を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態による誘電体共振器装置の共振器を示す斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態による誘電体共振器装置の共振器を示す斜視図である。
【図９】回路の共振周波数、Ｑ値と位置合わせマークの直径との関係を示す特性線図である。
【図１０】ＴＥ０１０モード及びＨＥ２１０モードにおける共振周波数と位置合わせマークの直径との関係を示す特性線図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態による誘電体共振器装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１，４１　回路基板
１Ａ　表面
１Ｂ　裏面
２　伝送線路
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ　導体パターン
２Ｄ　導体除去部
３，３′，１１，２１，３１　共振器
４，１２，２２，３２　誘電体基板
５，６，１３，１４，２３，２４，３３，３４　導体膜
５Ａ，６Ａ，１３Ａ，１４Ａ，２３Ａ，２４Ａ，３３Ａ，３４Ａ　開口部
７，１５，２５，３５　位置合わせマーク
８，８′　画像認識装置
８Ａ，８Ａ′　カメラ
４２　貫通孔
【図１】
2004015099.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004015099.tif 000012
【図１１】
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