(57)【要約】【課題】広い範囲での共振周波数のトリミングが可能で、かつ、粗調整と微調整を組み合わせて、精度の良いトリミングを効率良く行うことが可能なストリップライン共振器を提供する。【解決手段】複数の誘電体層２ａ〜２ｆを積層してなる積層体１の両主面、及び端面に外部アース電極３を被着させるとともに、前記誘電体層間に、一端側を積層体１端面の外部アース電極３に接続させたストリップライン１０を介在させてなるストリップライン共振器Ａにおいて、前記積層体１の一主面に前記外部アース電極３と離間して外部アース電極３との間に所定の容量を形成する浮島状電極６を被着させるとともに、該浮島状電極６と前記ストリップライン１０との間に位置する誘電体層に、前記ストリップライン１０の他端部と前記浮島状電極６とを電気的に接続するビアホール導体７を埋設し、更に前記ストリップライン１０と前記積層体１の一主面との間に位置する誘電体層間に、前記浮島状電極６と一部対向して浮島状電極６との間に所定の容量を形成する内層アース電極８を介在させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体層を積層してなる積層体の両主面、及び端面に外部アース電極を被着させるとともに、前記誘電体層間に、一端側を積層体端面の外部アース電極に接続させたストリップラインからなるストリップライン共振器において、
前記積層体の一主面に前記外部アース電極と離間して外部アース電極との間に所定の容量を形成する浮島状電極を被着させるとともに、該浮島状電極と前記ストリップラインとの間に位置する誘電体層に、前記ストリップラインの他端部と前記浮島状電極とを電気的に接続するビアホール導体を埋設し、更に前記ストリップラインと前記積層体の一主面との間に位置する誘電体層間に、前記浮島状電極と一部対向して浮島状電極との間に所定の容量を形成する内層アース電極を介在させたことを特徴とするストリップライン共振器。
【請求項２】
前記浮島状電極及び／又は前記積層体一主面の外部アース電極を一部除去し、浮島状電極と外部アース電極との間の容量を調整することによって共振周波数をトリミングしてなる請求項１に記載のストリップライン共振器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器、電子機器等の共振回路や高周波回路用フィルタ等に使用されるストリップライン共振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の誘電体層を積層し、それら誘電体層間にストリップラインを形成し、積層体の外周面に外部アース電極を形成してなるストリップライン共振器は、薄型で、しかも高機能化への対応が比較的容易であることから、通信機器や電子機器の共振回路、高周波回路用フィルタ等に幅広く用いられている。
【０００３】
かかる従来のストリップライン共振器の構造を図７及び図８に示す。図７はストリップライン共振器の斜視図、図８は図７のＢ−Ｂ´線断面図であり、同図に示したストリップライン共振器１００は、誘電体層１０２ａ〜１０２ｅで構成した積層体１０１の両主面、側面及び端面に外部アース電極１０３を形成するとともに、ストリップライン１１０はその一端が端面の外部アース電極１０３に短絡された主電極１０４と、主電極１０４の開放端側において、誘電体層１０２ａ、１０２ｂ間に形成された折り返し電極１０５に接続された構造を有している。
【０００４】
そして、前記ストリップライン共振器１００は、主電極１０４及び折り返し電極１０５からなるストリップライン１１０と、外部アース電極１０３との間で電磁界結合を形成することによって所定のＬ−Ｃ共振回路が構成される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このようなストリップライン共振器１００は、誘電体セラミックのグリーンシートに導電性ペーストを用いて内層電極パターンを形成し、これらのグリーンシートを積層して、誘電体層と内層電極とを同時焼成することにより製造される。従って、セラミックス及び導体材料の原料ロットや内層電極パターンの形成ばらつき、焼成条件のばらつき等の影響を受け、本来であれば誘電体層の誘電率とストリップラインの寸法によって定まるはずの共振周波数が実際には個々の製品毎に異なって設計値よりずれてしまい、十分な共振特性を得られないことがあった。
【０００６】
そこで、製品の組み立て後に共振周波数をトリミングする工程が必要不可欠となっている。
【０００７】
このため、従来のストリップライン共振器１００においては、図８に示すように、積層体１０１の一主面の外部アース電極１０３と折り返し電極１０５とが対向するが、外部アース電極１０３の一部をレーザーやサンドブラスト等でトリミングし、積層体１０１の一主面の外部アース電極１０３に切り欠き１０６を形成することによって共振周波数を調整する手法が一般的に採用されている。
【０００８】
具体的には、図８に示すように折り返し電極１０５と積層体１０１の一主面の外部アース電極１０３との間で折り返し電極１０５と対向する切り欠き１０６のトリミング面積Ｌを大きくすることで折り返し電極１０５と積層体１０１の一主面の外部アース電極１０３間で形成される容量結合を減少させストリップライン共振器の共振周波数を上昇させていた。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−１０２８２３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来のストリップライン共振器１００においては、目標周波数Ｆ０に対して周波数が低い場合、図８に示す切り欠き１０６のトリミング面積Ｌを広げることで目標周波数Ｆ０にすることができるが、目標周波数Ｆ０に対して周波数が高い場合には周波数トリミングできないという不都合があった。それ故、製品毎の共振周波数のばらつき範囲を十分にカバーすることができず、トリミング不足による不良品を発生する等して、生産性の低下を招いていた。
【００１１】
また、上述した従来のストリップライン共振器１００においては、積層体１０１の一主面上の切り欠き１０６の面積により共振周波数のトリミングをしていることから、所望の共振周波数を得るためにトリミング調整量を、粗い調整→微調整というように何段階かの調整ランクを設けて、トリミングの都度周波数を測定するという繰り返しを行うため、周波数トリミング作業に時間を要するという欠点があった。（図９参照）
本発明は上述の課題に鑑み案出されたもので、その目的は、共振周波数のトリミング範囲を広げることができるとともに、周波数トリミング作業のトリミング時間を短縮することが可能なストリップライン共振器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のストリップライン共振器は、複数の誘電体層を積層してなる積層体の両主面、及び端面に外部アース電極を被着させるとともに、前記誘電体層間に、一端側を積層体端面の外部アース電極に接続させたストリップラインからなるストリップライン共振器において、前記積層体の一主面に前記外部アース電極と離間して外部アース電極との間に所定の容量を形成する浮島状電極を被着させるとともに、該浮島状電極と前記ストリップラインとの間に位置する誘電体層に、前記ストリップラインの他端部と前記浮島状電極とを電気的に接続するビアホール導体を埋設し、更に前記ストリップラインと前記積層体の一主面との間に位置する誘電体層間に、前記浮島状電極と一部対向して浮島状電極との間に所定の容量を形成する内層アース電極を介在させたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のストリップライン共振器は、浮島状電極及び／又は前記積層体一主面の外部アース電極を一部除去し、浮島状電極と外部アース電極との間の容量を調整することによって共振周波数をトリミングすることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明によれば、積層体の少なくとも一方の主面に、外部アース電極と電気的に離間された浮島状電極を形成し、浮島状電極とストリップラインをビアホール導体で接続するとともに、浮島状電極とストリップライン間の誘電体層間に一端側を浮島状電極と一部対向し他端側を積層体の端面まで延在させた内層アース電極を配設している。この内層アース電極の形成により、浮島状電極と内層アース電極間に容量成分を形成でき浮島状電極の面積を小さくすることで、浮島状電極と内層アース電極間の容量成分を減少させることになりＬ−Ｃ共振回路の共振周波数のトリミングが可能になる（共振周波数上昇作用）。
【００１５】
また、本発明によれば、浮島状電極とその周辺の外部アース電極間に枠状電極を形成することで、浮島状電極と外部アース電極間に新たに容量成分を形成することができるので、Ｌ−Ｃ共振回路の容量成分を増加させることになり共振周波数のトリミングが可能になる（共振周波数下降作用）。
【００１６】
このように、共振周波数トリミング用電極として浮島状電極と枠状電極とを配設したことにより、広い範囲での共振周波数のトリミングが可能となり、かつ、所望のトリミング量に応じて共振周波数を上下でき、さらに粗調整と微調整を組み合わすことができるので、精度の良いトリミングを効率良く行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係るストリップライン共振器Ａの分解斜視図、図２は図１のストリップライン共振器ＡのＢ−Ｂ´線断面図である。
【００１９】
同図に示すストリップライン共振器Ａは、誘電体層から成る積層体１の両主面、側面及び端面にアース電位に保持される外部アース電極３を被着・形成させるとともに、ストリップライン１０は積層体１の誘電体層間に主電極４と折り返し電極５を形成した構造を有している。
【００２０】
積層体１は、図２に示すように、１層あたり５０〜３００μｍ程度の厚みをもった誘電体層２ａ〜２ｆを厚み方向に積層して成り、これら誘電体層２ａ〜２ｆの材質としては、誘電体セラミック材料と低温焼成を可能とする酸化物や低融点ガラス材料で構成されたガラスセラミック材料等が好適に用いられる。このようなガラスセラミック材料の誘電体セラミック材料としては、例えばＢａＯ−ＴｉＯ２系セラミック材料、Ｃａ−ＴｉＯ２系セラミック材料、ＭｇＯ−ＴｉＯ２系セラミック材料等が、また、低温焼成するための酸化物としては、例えばＢｉＶＯ４、ＣｕＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３等が用いられる。
【００２１】
外部アース電極３は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等の金属を主成分とする導体材料からなり、積層体１の両主面、側面及び端面に形成されて構成されている。
【００２２】
主電極４と折り返し電極５からなるストリップライン１０は、セラミックグリーンシートにＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕなどを主成分とする導体材料を従来周知のスクリーン印刷等によって所定パターンに印刷・塗布し、これを誘電体層と同時に焼成することによって形成され、主電極４は誘電体層２ｄ、２ｅ間で積層体１の両主面の外部アース電極３に対向して配設されている。また、主電極４の一端側は積層体１端面の外部アース電極３に接続されており、他端側は誘電体層２ｄ、２ｅ間の開放端側で折り返し電極５に接続されている。
【００２３】
折り返し電極５は誘電体層２ｂ、２ｃ間に形成され、開放端側で主電極４に接続されており、積層体１の一主面の外部アース電極３と主電極４に対向されて配設されている。
【００２４】
また、浮島状電極６は、グリーンシートにＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等の金属を主成分とする導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって所定パターンに印刷・塗布し、これを誘電体層２と同時に焼成することにより形成される。浮島状電極６は、積層体１の一主面上に形成され、具体的には、折り返し電極５の真上に折り返し電極５と対向するようにして配設される。そして浮島状電極６と折り返し電極５はビアホール導体７により接続されている。
【００２５】
内層アース電極８は、折り返し電極５と積層体１の一主面との間、具体的には、誘電体層２ａ、２ｂ間にビアホール導体７を取り囲むように積層体１の一主面の外部アース電極３と対向するようにしてビアホール電極７周辺を除く全面に配設されている。
【００２６】
このような上述の浮島状電極６と内層アース電極８との間には容量成分が形成されるようになっており、これがＬ−Ｃ共振回路の容量成分の一部を構成している。
【００２７】
ここで、折り返し電極５とビアホール導体７を介して接続される浮島状電極６の周囲は積層体１の一主面上の外部アース電極３から電気的に離間されている。この外部アース電極３から電気的に離間された浮島状電極６の面積によって、内層アース電極８と浮島状電極６との間の容量成分を所定の大きさに設定することができる。
【００２８】
この容量成分は前記Ｌ−Ｃ共振回路の容量成分の一部をなすため、浮島状電極６の面積を小さくすることによって、Ｌ−Ｃ共振回路の容量値が減少するため、共振周波数を上昇させることができる。
【００２９】
次に上述したストリップライン共振器Ａの共振周波数をトリミングする方法について説明する。図３、図４は本発明の浮島状電極６のパターンを示したストリップライン共振器Ａの上面図であり、図３は共振周波数の上昇用のパターン、図４は共振周波数の下降用のパターンである。
【００３０】
まず図３を用いて共振周波数の上昇方法について説明する。
【００３１】
図３（ａ）は共振周波数トリミング前の浮島状電極６のパターン、図３（ｂ）は共振周波数トリミング後の浮島状電極６のパターンである。
【００３２】
図３（ｂ）においては浮島状電極６の面積を小さくすることでＬ−Ｃ共振回路の容量値が減少するため共振周波数を上昇させることができる。これは図５に示す共振周波数とトリミング時間の関係を示す図の矢印ａ（粗調領域）で示した部分の共振周波数トリミング例である。
【００３３】
次に図４を用いて共振周波数の下降方法について説明する。
【００３４】
図４（ａ）は共振周波数トリミング前の浮島状電極６のパターン、図４（ｂ）は共振周波数トリミング後のパターンであり、図４（ｂ）においては新たに枠状電極９を形成している。これにより枠状電極９と外部アース電極３間に新たに容量成分が形成されており、Ｌ−Ｃ共振回路の容量値が増加するため共振周波数を下降させることができる。これは図５に示す共振周波数とトリミング時間の関係を示す図の矢印ｂで示した部分の共振周波数トリミング例である。
【００３５】
更に、図５に示すように矢印ｃ（微調領域）の部分の共振周波数トリミングを図３（ｂ）に示す浮島状電極６の面積をさらに小さくすることにより行うことができる。
【００３６】
以上のような共振周波数のトリミング方法によれば、図５に示すように粗調として一気に共振周波数を上昇させ（図５の矢印ａ部分）、その後微調として共振周波数を徐々に上昇させる（図５の矢印ｃ部分）ことで目標周波数Ｆ０とすることができる。また、もし共振周波数が目標周波数Ｆ０を超えたとしても図４（ｂ）に示すように新たに枠状電極９を形成することで共振周波数を下降（図５の矢印ｂ部分）させることができる。また、これは共振周波数トリミング前（初期）の共振周波数が目標周波数Ｆ０より高かったとしても枠状電極９を形成すれば共振周波数を下降できるので、１回あたりのトリミング調整量を大きく取ることによって目標共振周波数に少ない調整回数で到達することができる。
【００３７】
よって共振周波数のトリミング時間の短縮と共振周波数のトリミング範囲を拡大でき、生産効率の良いストリップライン共振器を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、積層体の少なくとも一方の主面に、外部アース電極と電気的に離間された浮島状電極を形成し、浮島状電極とストリップラインをビアホール導体で接続するとともに、浮島状電極とストリップライン間の誘電体層間に一端側を浮島状電極と一部対向し他端側を積層体の端面まで延在させた内層アース電極を配設している。この内層アース電極の形成により、浮島状電極と内層アース電極間に容量成分を形成でき浮島状電極の面積を小さくすることで、浮島状電極と内層アース電極間の容量成分を減少させることになりＬ−Ｃ共振回路の共振周波数のトリミングが可能になる（共振周波数上昇作用）。
【００３９】
また、本発明によれば、浮島状電極とその周辺の外部アース電極間に枠状電極を形成することで、浮島状電極と外部アース電極間に新たに容量成分を形成することができるので、Ｌ−Ｃ共振回路の容量成分を増加させることになり共振周波数のトリミングが可能になる（共振周波数下降作用）。
【００４０】
このように共振周波数トリミング用電極として浮島状電極と枠状電極とを配設したことにより、広い範囲での共振周波数のトリミングが可能となり、かつ、所望のトリミング量に応じて共振周波数を上下でき、さらに粗調整と微調整を組み合わすことができるので、精度の良いトリミングを効率良く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るストリップライン共振器の分解斜視図である。
【図２】図１のストリップライン共振器のＢ−Ｂ´線断面図である。
【図３】本発明のストリップライン共振器の共振周波数トリミング用の浮島状電極のパターン図である（共振周波数上昇用）。
【図４】本発明のストリップライン共振器の共振周波数トリミング用の浮島状電極のパターン図である（共振周波数下降用）。
【図５】本発明のストリップライン共振器の共振周波数のトリミング例を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るストリップライン共振器の断面図である。
【図７】従来のストリップライン共振器の外観斜視図である。
【図８】従来のストリップライン共振器のＢ−Ｂ´線断面図である。
【図９】従来のストリップライン共振器の共振周波数のトリミング例を示す図である。
【符号の説明】
Ａ・・・ストリップライン共振器
１・・・積層体
２ａ〜２ｆ・・・誘電体層
３・・・外部アース電極
４・・・主電極
５・・・折り返し電極
６・・・浮島状電極
７・・・ビアホール導体
８・・・内層アース電極
９・・・枠状電極
１０・・・ストリップライン
【図１】
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【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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