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技術 誘電体共振装置及びそれを用いた実装構造体

出願人 宇部興産株式会社
発明者 原田信洋
出願日 2015年10月9日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2015-201162
公開日 2017年4月13日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 2017-073731
状態 特許登録済
技術分野 導波管型周波数選択装置および共振器
主要キーワード 非メタライズ 配線接続端子 搭載板 略六面体 送信信号入力 基板実装面 外周部付近 共振孔
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図面 (13)

課題

高性能化を目指して幅W及び高さHで決まる共振部品面積を大きくしても安定に実装でき、高性能で低背化の実現が容易な誘電体共振部品及びそれを用いた実装構造体を提供する。

解決手段

実装面である第1の面とその反対の面である第2の面との間を貫く共振孔が複数配列されている誘電体共振部品100と、開口部が設けられた搭載板200と、を備え、前記搭載板は、前記第1の面に取り付けられ、前記複数の共振孔と前記開口部とが連通していることを特徴とする誘電体共振装置が提供される。また、実装基板300と、該実装基板300の一方の表面と前記第1の面とが向かい合うように前記実装基板に実装された誘電体共振装置とを備える実装構造体が提供される。

概要

背景

携帯電話機などの移動通信機器に用いられる誘電体フィルタ誘電体送受共用器としては、誘電体ブロックを用い、これに複数の共振器を作り込んでなる一体型誘電体共振部品がしばしば用いられる。そのような誘電体共振部品を用いた実装構造体は、たとえば、特許文献1の図11に記載されている。

上記のような実装構造体を構成する誘電体共振部品である誘電体フィルタの従来例を図10に示す。図10において、長さL、幅W及び高さHの略六面体形状の誘電体ブロック900は、互いに対向する第1の面及び第2の面と、これら2つの面に連なる第3の面とを有する。誘電体ブロック900には、第1の面と第2の面とを連結するように、誘電体ブロック900を貫通する複数の貫通孔が形成されている。複数の貫通孔903は幅Wの方向に沿って配列されている。第3の面は4面含むが、これらのうちの対向する2面も幅Wの方向に沿っている。貫通孔903の内壁面には内導体が付されており、第1の面を除く誘電体ブロック907の外面(つまり、第2の面及び側壁面)には外導体907が付されている。かくして、貫通孔に対応して1/4波長型の共振器が形成される。第1の面には、各内導体に接続された結合電極909が形成されている。結合電極909により互いに隣接する共振器同士の結合がとられる。第1の面には、また、結合電極909を介して両端の共振器に対して容量結合するように、入出力電極911が形成されている。入出力電極911は、それぞれ、第3の面に外導体907から絶縁されて付された入出力端子部(図示せず)を有する。これら入出力端子部は外部回路との接続に用いられる。

図11及び図12は、図10に示す誘電体共振部品900、この一部を覆う遮蔽板921及びこれらが取り付けられる実装基板931を含んだ実装構造体を示す斜視図である。

図10に示した誘電体共振部品900は、実装基板931に半田付けなどによって表面実装して用いられるが、その際、入出力端子部を形成した第3の面が、所要配線935を形成した実装基板931表面に接合される。

しかるに、近年、移動体通信機器、特に基地局用途のものにおいて高性能化が要請されており、これに伴い移動体通信機器に用いられる誘電体共振部品にも高性能化が要請されている。そのため、幅W及び高さHで決まる面積共振部品面積)を大きくし誘電体共振器無負荷Q値を向上させる手法が考えられる。しかし、長さLに対して高さHが1.5倍以上になると誘電体共振部品の重心が高くなり形状的に安定せず、リフローなどによる半田実装が不安定になり歩留まりが低下するという問題があった。また、移動体通信機器には低背化の要請もあるが、高さHが大きいと低背化の実現が困難になる。

このような問題を解決し、誘電体共振部品の低背化を実現し高性能な特性を得るために、たとえば、上記特許文献1の図1〜3には、貫通孔部に大径孔部と小径孔部とを設け、開放端部に台座非メタライズ部の窪みを設け、開放端部が実装基板の表面と対向するようにして実装する方法が提案されている。しかしながら、このような誘電体共振部品を実現するためは、複雑な構造の誘電体ブロックが必要になり、更にメタライズ部分と非メタライズ部分とを形成するために複雑な手法が必要になり、従ってコスト高になるという問題があった。

また、特許文献2にも、開放端部に凹部を設けさらに入出力電極部分に切り欠きを具備した構造が提案されている。このような誘電体共振部品を実現するためにも、複雑な構造の誘電体ブロックが必要になり、更に凹部に複雑な電極パターンを設けるために複雑な手法が必要になり、従ってコスト高になるという問題があった。

また、特許文献3には、入出力電極から外面を経て誘電体共振部品の短絡面側(第2の面側)まで伸び伝送線路を設け、短絡面側を基板実装面とするような構造が提案されている。しかしながら、このような誘電体共振部品の場合、伝送線路を長くする必要があり電力損失が大きくなる問題があった。さらに、伝送線路からの電力放射により電磁界遮蔽が悪化し良好な電気的性能が得られない問題があった。

概要

高性能化を目指して幅W及び高さHで決まる共振部品面積を大きくしても安定に実装でき、高性能で低背化の実現が容易な誘電体共振部品及びそれを用いた実装構造体を提供する。実装面である第1の面とその反対の面である第2の面との間を貫く共振孔が複数配列されている誘電体共振部品100と、開口部が設けられた搭載板200と、を備え、前記搭載板は、前記第1の面に取り付けられ、前記複数の共振孔と前記開口部とが連通していることを特徴とする誘電体共振装置が提供される。また、実装基板300と、該実装基板300の一方の表面と前記第1の面とが向かい合うように前記実装基板に実装された誘電体共振装置とを備える実装構造体が提供される。

目的

本発明の目的は、高性能化を目指して幅W及び高さHで決まる共振部品面積を大きくしても安定に実装でき、高性能で低背化の実現が容易な誘電体共振部品及びそれを用いた実装構造体を提供する

効果

実績

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請求項1

実装面である第1の面とその反対の面である第2の面との間を貫く共振孔が複数配列されている誘電体共振部品と、開口部が設けられた搭載板と、を備え、前記搭載板は、前記第1の面に取り付けられ、前記複数の共振孔と前記開口部とが連通していることを特徴とする誘電体共振装置

請求項2

前記複数の共振孔が配列される方向と直交する方向の前記第1の面及び前記第2の面の幅が、前記第1の面と第2の面との間の距離に対して1.5倍以上あることを特徴とする請求項1に記載の誘電体共振装置。

請求項3

前記搭載板は、樹脂基板又はセラミック基板を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の誘電体共振装置。

請求項4

前記搭載板は、0.2mmから5mmの厚みであることを特徴とする、請求項1乃至3の何れか1項に記載の誘電体共振装置。

請求項5

互いに反対側に位置する前記第1の面および前記第2の面と、該第1の面の外周縁と前記第2の面の外周縁との間に位置する複数の側壁面とを有する誘電体ブロックと、所定の方向に沿って配列され、その各々が前記誘電体ブロックの前記第1の面と前記第2の面との間を貫通する前記複数の共振孔と、該複数の共振孔の各々の内面に付された内導体と、前記第2の面および前記側壁面に付された外導体と、前記複数の共振孔にそれぞれ付され、前記複数の共振孔それぞれに構成される複数の共振器を相互に結合させる結合電極と、そのそれぞれが前記複数の共振器のうち少なくとも何れか1つと結合する2以上の入出力電極と、前記第1の面に付され、前記外導体に連接する接地電極と、を備える前記誘電体共振部品と、互いに反対側に位置する第3の面および第4の面を有する絶縁板と、該絶縁板の前記第3の面と前記第4の面との間を貫通する前記開口部と、前記第3の面に付される面間接電極と、前記第4の面に付される実装電極と、前記開口部の内側面に付され、前記面間接続電極と前記実装電極とに連接する側面電極と、前記第3の面に付され、前記面間接続電極から絶縁された2以上の面間接続端子と、前記第4の面に付され、前記実装電極から絶縁された2以上の実装端子と、を備える前記搭載板と、を有する誘電体共振装置であって、各前記面間接続端子とそれに対応する前記実装端子は接続されており、前記接地電極と前記面間接続電極が接合され、且つ、前記入出力電極と前記面間接続端子が接合されるように、前記第1の面と前記第3の面は互いに向き合って配置されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の誘電体共振装置。

請求項6

前記所定の方向とは、何れかの外周縁の方向であることを特徴とする請求項5に記載の誘電体共振装置。

請求項7

少なくとも一部の前記面間接続端子に関し、各前記面間接続端子とそれに対応する前記実装端子は、前記内側面に前記側面電極から絶縁されて付された側面面間接続電極により接続されていることを特徴とする、請求項5又は6に記載の誘電体共振装置。

請求項8

少なくとも一部の前記面間接続端子に関し、各前記面間接続端子とそれに対応する前記実装端子は、前記絶縁板内を貫通するスルーホール電極により接続されていることを特徴とする、請求項3乃至7の何れか1項に記載の誘電体共振装置。

請求項9

一端の前記共振器と結合する前記入出力電極と、この入出力電極に対応する前記面間接続端子及び前記実装端子と、他端の前記共振器と結合する前記入出力電極と、この入出力電極に対応する前記面間接続端子及び前記実装端子と、を備えることを特徴とする請求項3乃至8の何れか1項に記載の誘電体共振装置。

請求項10

前記結合電極と、これにより結合された前記複数の共振器とを含む組を2組備え、第1の組に含まれる一端の前記共振器及び第2の組に含まれる一端の前記共振器と結合する前記入出力電極と、この入出力電極に対応する前記面間接続端子及び前記実装端子と、前記第1の組に含まれる他端の前記共振器と結合する前記入出力電極と、この入出力電極に対応する前記面間接続端子及び前記実装端子と、前記第2の組に含まれる他端の前記共振器と結合する前記入出力電極と、この入出力電極に対応する前記面間接続端子及び前記実装端子と、を備えることを特徴とする請求項3乃至8の何れか1項に記載の誘電体共振装置。

請求項11

前記誘電体共振部品は、第1の面及び第2の面がコの字型形状となるように構成され、前記コの字型形状の一端側に前記第1の組が構成され、前記コの字型形状の他端側に前記第2の組が構成されたことを特徴とする請求項10に記載の誘電体共振装置。

請求項12

前記コの字型形状の両先端を接合する接合部を前記誘電体共振部品が備えることを特徴とする請求項11に記載の誘電体共振装置。

請求項13

前記搭載板は、前記コの字型形状の外周縁の内側を開口部とした矩形の前記第3の面及び前記第4の面を備えることを特徴とする請求項11又は12に記載の誘電体共振装置。

請求項14

実装基板と、該実装基板の一方の表面と前記第1の面とが向かい合うように前記実装基板に実装された請求項1乃至13の何れか1項に記載の誘電体共振装置とを備える実装構造体

請求項15

前記実装基板は、前記一方の表面に形成されたグランド電極及び少なくとも1つの配線接続端子を有しており、前記誘電体共振装置は、各前記実装端子がそれに対応する前記配線接続端子に接続され、前記実装電極が前記グランド電極に接続されるように、前記実装基板に実装されていることを特徴とする請求項14に記載の実装構造体。

技術分野

0001

本発明は、誘電体ブロックに複数の共振器を形成してなる誘電体共振部品、及びそれを用いた実装構造体に関する。

背景技術

0002

携帯電話機などの移動通信機器に用いられる誘電体フィルタ誘電体送受共用器としては、誘電体ブロックを用い、これに複数の共振器を作り込んでなる一体型の誘電体共振部品がしばしば用いられる。そのような誘電体共振部品を用いた実装構造体は、たとえば、特許文献1の図11に記載されている。

0003

上記のような実装構造体を構成する誘電体共振部品である誘電体フィルタの従来例を図10に示す。図10において、長さL、幅W及び高さHの略六面体形状の誘電体ブロック900は、互いに対向する第1の面及び第2の面と、これら2つの面に連なる第3の面とを有する。誘電体ブロック900には、第1の面と第2の面とを連結するように、誘電体ブロック900を貫通する複数の貫通孔が形成されている。複数の貫通孔903は幅Wの方向に沿って配列されている。第3の面は4面含むが、これらのうちの対向する2面も幅Wの方向に沿っている。貫通孔903の内壁面には内導体が付されており、第1の面を除く誘電体ブロック907の外面(つまり、第2の面及び側壁面)には外導体907が付されている。かくして、貫通孔に対応して1/4波長型の共振器が形成される。第1の面には、各内導体に接続された結合電極909が形成されている。結合電極909により互いに隣接する共振器同士の結合がとられる。第1の面には、また、結合電極909を介して両端の共振器に対して容量結合するように、入出力電極911が形成されている。入出力電極911は、それぞれ、第3の面に外導体907から絶縁されて付された入出力端子部(図示せず)を有する。これら入出力端子部は外部回路との接続に用いられる。

0004

図11及び図12は、図10に示す誘電体共振部品900、この一部を覆う遮蔽板921及びこれらが取り付けられる実装基板931を含んだ実装構造体を示す斜視図である。

0005

図10に示した誘電体共振部品900は、実装基板931に半田付けなどによって表面実装して用いられるが、その際、入出力端子部を形成した第3の面が、所要配線935を形成した実装基板931表面に接合される。

0006

しかるに、近年、移動体通信機器、特に基地局用途のものにおいて高性能化が要請されており、これに伴い移動体通信機器に用いられる誘電体共振部品にも高性能化が要請されている。そのため、幅W及び高さHで決まる面積共振部品面積)を大きくし誘電体共振器無負荷Q値を向上させる手法が考えられる。しかし、長さLに対して高さHが1.5倍以上になると誘電体共振部品の重心が高くなり形状的に安定せず、リフローなどによる半田実装が不安定になり歩留まりが低下するという問題があった。また、移動体通信機器には低背化の要請もあるが、高さHが大きいと低背化の実現が困難になる。

0007

このような問題を解決し、誘電体共振部品の低背化を実現し高性能な特性を得るために、たとえば、上記特許文献1の図1〜3には、貫通孔部に大径孔部と小径孔部とを設け、開放端部に台座非メタライズ部の窪みを設け、開放端部が実装基板の表面と対向するようにして実装する方法が提案されている。しかしながら、このような誘電体共振部品を実現するためは、複雑な構造の誘電体ブロックが必要になり、更にメタライズ部分と非メタライズ部分とを形成するために複雑な手法が必要になり、従ってコスト高になるという問題があった。

0008

また、特許文献2にも、開放端部に凹部を設けさらに入出力電極部分に切り欠きを具備した構造が提案されている。このような誘電体共振部品を実現するためにも、複雑な構造の誘電体ブロックが必要になり、更に凹部に複雑な電極パターンを設けるために複雑な手法が必要になり、従ってコスト高になるという問題があった。

0009

また、特許文献3には、入出力電極から外面を経て誘電体共振部品の短絡面側(第2の面側)まで伸び伝送線路を設け、短絡面側を基板実装面とするような構造が提案されている。しかしながら、このような誘電体共振部品の場合、伝送線路を長くする必要があり電力損失が大きくなる問題があった。さらに、伝送線路からの電力放射により電磁界遮蔽が悪化し良好な電気的性能が得られない問題があった。

先行技術

0010

特開2000−4103号公報
特表2011−507395号公報
特開2010−239414号公報

発明が解決しようとする課題

0011

本発明の目的は、高性能化を目指して幅W及び高さHで決まる共振部品面積を大きくしても安定に実装でき、高性能で低背化の実現が容易な誘電体共振部品及びそれを用いた実装構造体を提供することにある。

課題を解決するための手段

0012

本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
実装面である第1の面とその反対の面である第2の面との間を貫く共振孔が複数配列されている誘電体共振部品と、
開口部が設けられた搭載板と、
を備え、
前記搭載板は、前記第1の面に取り付けられ、
前記複数の共振孔と前記開口部とが連通していることを特徴とする誘電体共振装置
が提供される。

0013

また、本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
互いに反対側に位置する前記第1の面および前記第2の面と、該第1の面の外周縁と前記第2の面の外周縁との間に位置する複数の側壁面とを有する誘電体ブロックと、
所定の方向に沿って配列され、その各々が前記誘電体ブロックの前記第1の面と前記第2の面との間を貫通する前記複数の共振孔と、
該複数の共振孔の各々の内面に付された内導体と、
前記第2の面および前記側壁面に付された外導体と、
前記複数の共振孔にそれぞれ付され、前記複数の共振孔それぞれに構成される複数の共振器を相互に結合させる結合電極と、
そのそれぞれが前記複数の共振器のうち少なくとも何れか1つと結合する2以上の入出力電極と、
前記第1の面に付され、前記外導体に連接する接地電極と、
を備える前記誘電体共振部品と、
互いに反対側に位置する第3の面および第4の面を有する絶縁板と、
該絶縁板の前記第3の面と前記第4の面との間を貫通する前記開口部と、
前記第3の面に付される面間接電極と、
前記第4の面に付される実装電極と、
前記開口部の内側面に付され、前記面間接続電極と前記実装電極とに連接する側面電極と、
前記第3の面に付され、前記面間接続電極から絶縁された2以上の面間接続端子と、
前記第4の面に付され、前記実装電極から絶縁された2以上の実装端子と、
を備える前記搭載板と、
を有する誘電体共振装置であって、
各前記面間接続端子とそれに対応する前記実装端子は接続されており、
前記接地電極と前記面間接続電極が接合され、且つ、前記入出力電極と前記面間接続端子が接合されるように、前記第1の面と前記第3の面は互いに向き合って配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の誘電体共振装置
が提供される。

0014

更に、本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
実装基板と、該実装基板の一方の表面と前記第1の面とが向かい合うように前記実装基板に実装された上記の誘電体共振装置とを備える実装構造体
が提供される。

発明の効果

0015

本発明によれば、誘電体ブロックの第1の面に開口部を有する搭載板を付し搭載板を実装基板に対向させて表面実装するので、共振部品面積を大きくしても安定に実装でき、低背化を実現した誘電体共振装置及びその実装構造体が提供できる。

0016

また、本発明によれば、誘電体ブロックを特殊な形状に成形する必要がないので、安価で、製造が容易な誘電体共振装置及びその実装構造体を提供できる。

0017

更に、本発明によれば、伝送線路の露出がないので電磁界の放射が少なく、電気的性能の良い誘電体共振装置及びその実装構造体を提供できる。

図面の簡単な説明

0018

本発明による誘電体共振装置の一実施形態を示す模式的下側分解斜視図である。
図1の実施形態の誘電体共振装置の模式的上側分解斜視図である。
図1の実施形態の誘電体共振装置を用いた本発明による実装構造体の一実施形態を示す模式的部分分解斜視図である。
図1の実施形態の誘電体共振装置を用いた本発明による実装構造体の一実施形態を示す模式的部分斜視図である。
図4の実施形態のV−V’断面部分図である。
図4の実施形態のVI−VI’断面部分図である。
本発明による誘電体共振装置の他の実施形態を示す模式的下側分解斜視図である。
本発明による誘電体共振装置のさらに他の実施形態を示す模式的下側分解斜視図である。
本発明による誘電体共振装置のさらに別の実施形態を示す模式的下側分解斜視図である。
従来例による誘電体共振装置を示す模式的斜視図である。
図10に示す誘電体共振部品を含んだ実装構造体の一部を示す斜視図である。
図10に示す誘電体共振部品を含んだ実装構造体を示す斜視図である。

実施例

0019

以下、図面を参照しながら本発明の具体的な実施形態を説明する。

0020

[第1の実施形態]
図1及び図2は本発明による誘電体共振装置の第1の実施形態を示す模式的分解斜視図である。本実施形態では、誘電体共振装置は誘電体フィルタである。

0021

誘電体フィルタは、誘電体共振部品100と搭載板200とを含む。

0022

誘電体共振部品100は誘電体ブロック101を有する。誘電体ブロック101の材質としては、たとえばMg2SiO4を主成分とするフォルステライトセラミックであり比誘電率εrが10程度の誘電体セラミックスを使用することができる。

0023

誘電体ブロック101は、長さL、幅W及び高さHの略直方体基本形状を持つ。長さLはたとえば約8.7mmであり、幅Wはたとえば約40mmであり、高さHはたとえば約18mmである。誘電体ブロック101は、長さLを隔てて互いに反対側に位置する第1の面151および第2の面153と、該第1の面151の外周縁と前記第2の面153の外周縁との間に位置する複数の側壁面155とを有する。

0024

以上のように、長さLに対する高さHの比H/Lが1.5以上である場合、後述のような本発明の利点が顕著に表れる。

0025

誘電体ブロック101には、第1の面151から第2の面153にかけて形成された複数の貫通孔が形成されている。貫通孔は第1の面151の長辺と平行に配列されている。各貫通孔の内面には、内導体105が付されている(形成されている)。第1の面151を除く誘電体ブロック101の外面(すなわち第2の面153及び側壁面155)には外導体107が付されている。かくして、貫通孔のそれぞれに対応して1/4波長型の共振器が形成される。第1の面151には、各内導体105に接続された結合電極109が付されている(形成されている)。結合電極109により互いに隣接する共振器同士の結合がとられる。

0026

第1の面151には、また、2つの入出力電極111が形成されている。各々の入出力電極111は、片端又は他端の共振器に対して容量結合する。

0027

第1の面151には、さらに、外導体107に接続された接地電極113が付されている。接地電極113は、結合電極109及び入出力電極111の双方から絶縁されている。本実施形態では、接地電極113が4面何れの外導体107とも連接されるように形成されているが、少なくとも共振孔103である貫通孔が複数配列する方向に平行な2つの面の外導体107に連接されるように形成されていれば良い。

0028

搭載板200は絶縁板201を有する。絶縁板201の材質としては、たとえばガラスエポキシ系の樹脂基板を使用することができる。絶縁板201の厚みDは、好適には、0.2mmから5mmであり、たとえば3mmである。絶縁板201は、第3の面251及び第4の面253と、第3の面251から第4の面253にかけて貫通する開口部203を有する。開口部203は略長方形であり、開口部203のサイズ(幅W’と高さH’)は誘電体ブロック101の幅W及び高さHより若干小さめに設定されている。本実施形態では、幅W’はたとえば38mm、高さH’はたとえば16mmである。また、外形寸法の幅W”はたとえば42mm、高さH”はたとえば20mmである。従って、樹脂基板は幅4mmの枠状の形を有する。本実施形態では、絶縁板201に樹脂基板を使用しているが、樹脂基板に限るものではなくセラミック基板を用いても良い。

0029

絶縁板201は、開口部203の内側面に側面電極209が付されている。第3の面251には、側面電極209に接続された面間接続電極205が付されている。第4の面253には、側面電極209に接続された実装電極207が付されている。第3の面251には、面間接続電極205から絶縁された面間接続端子211が2つ付されている。第4の面253には、実装電極207から絶縁された実装端子213が2つ付されている。内側面には、側面電極209から絶縁された側面面間接続電極215が2つ付されており、それぞれは、対応する側の面間接続端子211と実装端子213とに接続されている。側面面間接続電極215は、たとえばハーフビア状(半円状)の電極により形成される。かくして絶縁板201に電極が付された搭載板200が形成されている。搭載板200の電極形成は、たとえばメッキ処理エッチング処理及びルーター加工によって作製することができる。

0030

誘電体ブロック101の第1の面151と絶縁板201の第3の面251は互いに向き合って配置され、接地電極113と面間接続電極205が接続されており、入出力電極111と面間接続端子211が接続されている。それぞれの接続は、半田または導電性接着剤により接合されている。従って、接地電極113は、面間接続電極205及び側面電極209を介して、実装電極207と接続されていて、また、入出力電極111は、面間接続端子211及び側面接続電極215を介して、実装端子213と接続されていることになる。

0031

図3及び図4に、図1及び図2の実施形態の誘電体共振装置を用いた実装構造体の一実施形態を示す。ここで、誘電体共振装置は、搭載板200の第4の面253を実装面として実装基板300(例えば通信機器回路基板)に実装される。実装基板300は、一方の表面(図では上面)に、誘電体共振装置との電気的接続のための配線303及び該配線303から絶縁されたグランド電極301が形成されている。配線303の先端は配線接続端子305とされている。配線303と配線接続端子305とは2組ある。2つの配線接続端子305は、それぞれ、搭載板200の対応する実装端子213に接触するように位置している。

0032

誘電体共振装置は、2つの実装端子213が、それぞれ、実装基板300の対応する配線接続端子305に接続され、更に、実装電極207が実装基板300のグランド電極301に接続されるように、半田または導電性接着剤により実装基板300に接合される。すなわち、誘電体共振装置は、貫通孔の軸が実装基板300に垂直となるように第2の面153を上側にして搭載板200を挟んで実装される。

0033

図5に、本実施形態における図4のV−V’断面部分図を示す。図5は、誘電体共振部品100、搭載板200及び実装基板300の接続状態を示している。図5によれば、入力信号は、配線接続端子305から、実装端子213、側面面間接続電極215及び面間接続端子211を経て、入出力電極111に至る。また、出力信号は、入出力電極111から、面間接続端子211、側面接続電極215及び実装端子213を経て、配線接続端子305に至る。

0034

図6に、本実施形態における図4のVI−VI’断面部分図を示す。図6は、誘電体共振部品100、搭載板200及び実装基板300の接続状態を示している。図6によれば、グランド電極301は、実装電極207、側面電極209及び面間接続電極205を介して接地電極113に接続されている。

0035

配線接続端子305と実装端子213との接続及びグランド電極301と実電極との接続は半田または導電性接着剤によりされる。これにより、誘電体共振部品100と一体化した搭載板200は、実装基板300に接合される。

0036

以上のように、貫通孔の軸が実装基板300に垂直となるように実装されるので、長さLに対して高さHが1.5倍以上の誘電体共振部品100であっても重心が低くなり安定的な実装が可能になる。また、低背化が実現できる。また、本実施形態によれば、入出力電極111が露出していないので信号の隔離が良好で、減衰が良いフィルタ特性を得ることができる。さらに、本実施形態によれば、第1の面151が搭載板200の側面電極209と実装基板300のグランド電極301で囲まれているので、電磁界の遮蔽が良好で減衰が良いフィルタ特性を得ることが出来る。

0037

本実施形態では、側面接続電極215としてハーフビア電極を用い、このハーフビア電極で面間接続端子211と実装端子213とを相互に接続したが、少なくとも一部の面間接続端子211とこれに対応する実装端子213との接続に関しては、側面接続電極215を用いる代わりに、絶縁板201内部にスルーホールを設け、このスルーホールで接続する構造を用いても良い。

0038

[第2の実施形態]
図7は本発明による誘電体共振装置の第2の実施形態を示す模式的分解斜視図である。本実施形態では、誘電体共振装置は誘電体フィルタである。

0039

本実施形態では、入出力電極111及びそれに接続されている実装端子213(搭載板200に関しては面間接続端子211、側面接続電極215及び実装端子213、実装基板300に関しては配線接続端子305)の配置が違う以外は、第1の実施形態と同じ構成である。本実施形態では、実装端子213を誘電体共振部品100の高さH方向に関して互いに反対方向にも同じ方向にも引出すことができ、実装基板300の配線303の自由度が増す。すなわち、実装端子引出し方向は、図7に示すように相互に反対方向ではなく、共に同じ方向(2つの方向のうちの何れかの1つの方向)としても良い。更に、実施形態1と組み合わせて、一方の実装端子の引出方向を、共振孔103が複数配列する方向に平行な方向として、他方の実装端子引出方向を共振孔103が複数配列する方向に垂直な方向としてもよい。

0040

実施形態1と実施形態2とを組み合わせることにより、3×3=9通りの引出方向の自由度を得ることができる。

0041

[第3の実施形態]
図8は本発明による誘電体共振部品100の第3の実施形態を示す模式的分解斜視図である。本実施形態においては、誘電体共振部品100は誘電体送受共用器である。

0042

本実施形態では、コ字形状の誘電体ブロック101の互いに略平行に延びた2つの部分のうちの一方の側に3個の共振器により送信側フィルタ123Ftが形成されており、他方の側に他の3個の共振器により受信側フィルタ125Frが形成されている。コ字形状の誘電体ブロック101の2つの部分同士を接続する接続部分には、第1の面151において、送信側フィルタ123Ft及び受信側フィルタ125Frの双方と結合する送受共通電極121が形成されている。送信側フィルタ123の入出力電極111は送信信号入力電極として機能し、受信側フィルタ125の入出力電極111は受信信号出力電極として機能し、送受共通電極121は送信信号出力電極及び受信信号入力電極として機能する。送受共通電極121はアンテナ等の送受信手段に接続される。送信信号入力電極は、送信信号処理手段に接続される。受信信号出力電極は、受信信号処理手段に接続される。

0043

第3の実施形態の誘電体ブロック101の材質は、第1の実施形態及び第2の実施形態のものと同一である。第3の実施形態の誘電体ブロック101の寸法は、図8に示される表記に従えば、Lはたとえば約8.7mmであり、Wはたとえば約42mmであり、Hはたとえば約40mmである。コの字形状の凹部はたとえば幅4mm、長さ28mmである。本実施形態のように、長さLに対する高さHの比H/Lが3以上である場合、さらに本発明の利点が顕著に表れる。

0044

入出力電極111が、面間接続端子211及び側面接続電極215(ハーフビア電極)を介して、実装端子213に接続されることは第1の実施形態と同様である。また、送受共通電極121が、面間接続端子211及び側面接続電極215(ハーフビア電極)を介して、実装端子213に接続されることは第1の実施形態と同様である。

0045

実施形態1と同様に、第1の面151には、外導体107に接続された接地電極113が付されている。特に、外周部付近の4辺のみならず、コの字凹部付近の3辺においても、外導体107に接続された接地電極113が付されている。

0046

図8に示すように、搭載板200は、開口部203にコの字の凹部分を覆うように突起部127を設けたものである。開口部203のサイズW’はたとえば約40mmであり、H’はたとえば約38mmである。また、厚みDはたとえば2.5mmである。内側面には側面電極209が付されている。側面電極209は、搭載板200に付された面間接続電極205に接続されている。ここで、搭載板200には、突起部127全体に面間接続電極205が付されており、コの字凹部全体を覆うことで送信側フィルタ123と受信側フィルタ125の隔絶が良好となり、電気的性能、特に減衰特性が良好となる。

0047

本実施形態によれば、コの字形状の誘電体送受共用器であっても、実装高さが抑えられ、且つ低コストで配線303配置の自由度が高い誘電体送受共用器を提供できる。

0048

[第4の実施形態]
図9は本発明による誘電体共振部品100の第4の実施形態を示す模式的分解斜視図である。本実施形態においては、第3の実施形態と同様に、誘電体共振部品100は誘電体送受共用器である。

0049

本実施形態によれば、誘電体ブロック101のコの字形状の2つの先端部が同じ誘電体セラミックで一体的に接合部131により接合されている以外、第3の実施形態と同様である。この接合部131は全体が接地電極113で覆われていて、これは、隣接する第3の実施形態の接地電極113と同様な接地電極113と接続されている。

0050

このような構造にすることにより、誘電体ブロック101の強度が増し、より歩留まりの良好な誘電体送受共用器が提供できる。

0051

本発明は、高性能化が要請されている基地局用途などの移動体通信機器に好適に適用することができる。

0052

100誘電体共振部品
101誘電体ブロック
103共振孔
105内導体
107外導体
109結合電極
111入出力電極
113接地電極
121送受信共通電極
123送信側フィルタ
125受信側フィルタ
127突起部
131接合部
151 第1の面
153 第2の面
155側壁面
200搭載板
201絶縁板
203 開口部
205 面間接続電極
207実装電極
209側面電極
211 面間接続端子
213実装端子
215側面接続電極
251 第3の面
253 第4の面
300実装基板
301グランド電極
303配線
305 配線接続端子

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