專利名稱：高頻濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于便攜式電話機等移動通信儀器中的高頻濾波器。
現(xiàn)有的高頻濾波器，一般具有圖5所示的構(gòu)成。即，(1)第1電介質(zhì)層501的上面形成第1接地電極502，在接地電極502上積層第2電介質(zhì)層503。
(2)在電介質(zhì)層503上面形成2個諧振器電極504a以及504b，在諧振器電極504a以及504b上積層第3電介質(zhì)層505。
(3)在電介質(zhì)層505上面形成第1傳輸線路電極506a、第2傳輸線路電極506b、第3傳輸線路電極506c、第1電容電極507a以及第2電容電極507b，在這些電極上積層第4電介質(zhì)層508。
(4)在電介質(zhì)層508上面形成第2接地電極509，在接地電極509上積層第5電介質(zhì)層510。
(5)在電介質(zhì)層510側(cè)面形成端面電極511a、511b、511c、511d。
在此，諧振器電極504a和電容電極507a之間以及諧振器電極504b和電容電極507b之間分別介入電介質(zhì)層505，至少一部分為對向配置。在端面電極511c和511d之間，如圖5所示，依次連接傳輸線路電極506a、電容電極507a、傳輸線路電極506b、電容電極507b、傳輸線路電極506c、形成傳輸線路。又，端面電極511a與接地電極502和509連接并接地。端面電極511b與接地電極502和509連接，同時分別與諧振器電極504a以及504b的一端連接并接地。
在這樣構(gòu)成的現(xiàn)有的高頻濾波器中，諧振器電極504a以及504b被夾持在2個接地電極502和509之間形成三板構(gòu)造。諧振器電極504a以及504b由于其一端接地，作為4分之1波長諧振器、即串聯(lián)諧振器動作。又，由于這些諧振器的一部分間隔電介質(zhì)層505分別與電容電極507a以及電容電極507b，可以作為平行平板電容動作。即，一端接地的2個串聯(lián)諧振器通過平行平板電容分路連接在端面電極511c和511d之間的傳輸線路上。因此，該濾波器作為以端面電極511c和511d分別為輸入端子以及輸出端子的帶阻濾波器動作。
在具有上述構(gòu)造和動作的現(xiàn)有高頻濾波器中，由在電介質(zhì)層內(nèi)具有給定尺寸的多個電極層形成各種電極。在電極層形成工序之后，經(jīng)過電介質(zhì)層的燒成工序，通過測定選出具有給定頻率特性的濾波器。但是，隨著近年來儀器的高頻化，要求濾波器的頻率特性的相對帶寬窄，電極層的尺寸精度高，而現(xiàn)有的形成工藝要確保該特性是很困難的。又，由于在電極層，多采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成，“印刷滲透”等引起尺寸精度劣化。因此，在現(xiàn)有工藝中不能在保持高精度的前提下縮小電極尺寸，限制了濾波器的小型化。
本發(fā)明的高頻濾波器是具有電感成分、電容成分以及電阻成分的高頻濾波器，具有以下構(gòu)成。
在電介質(zhì)層的表面形成導(dǎo)體圖形，形成有電感成分、電容成分以及電阻成分的至少一個。
調(diào)整層為覆蓋導(dǎo)體圖形的至少一部分而形成，可以調(diào)整濾波器的頻率特性。
又，該導(dǎo)體圖形通常是在電介質(zhì)層上形成導(dǎo)體圖形后燒成。
又，本發(fā)明具有以下所述的形態(tài)。
(1)調(diào)整層由電介質(zhì)構(gòu)成，通過改變其有效介電常數(shù)，可以增大頻率的調(diào)整范圍。
(2)調(diào)整層由磁介質(zhì)構(gòu)成，通過改變其有效導(dǎo)磁率，可以增大頻率的調(diào)整范圍。
(3)在上述電介質(zhì)或者磁介質(zhì)構(gòu)成的調(diào)整層的上面形成導(dǎo)電體，可以增大其有效介電常數(shù)和有效導(dǎo)磁率的變化范圍。
(4)讓上述(3)的調(diào)整層接地，可以增大其有效介電常數(shù)和有效導(dǎo)磁率的變化范圍。
(5)在導(dǎo)體圖形和調(diào)整層之間形成電介質(zhì)層，可以防止不是調(diào)整對象的電極的破壞和損傷。
(6)針對調(diào)整對象的每個導(dǎo)體圖形改變調(diào)整層的面積，可以增減調(diào)整量。
(7)通過除去調(diào)整層的一部分，可以提高頻率。
(8)通過部分追加調(diào)整層，可以調(diào)整降低頻率。
(9)在導(dǎo)體圖形上形成至少一對梳子形電極，可以調(diào)整電容的容量值。
(10)通過讓線幅或線間距中的至少一個在60μm以下形成導(dǎo)體圖形，可以調(diào)整電感器的電感值。
(11)導(dǎo)體圖形通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成，可以作為小型可調(diào)的濾波器。
(12)導(dǎo)體圖形通過薄膜形成技術(shù)形成，可以作為小型可調(diào)的濾波器。
本發(fā)明依據(jù)上述那樣的構(gòu)成，即使在更高頻段中采用簡單的構(gòu)成可以容易獲得所希望的頻率特性的小型高頻濾波器。
圖2是表示有關(guān)本發(fā)明實施例2的高頻濾波器的構(gòu)成圖。
圖3是表示有關(guān)本發(fā)明實施例3的高頻濾波器的構(gòu)成圖。
圖4是表示有關(guān)本發(fā)明實施例4的高頻濾波器的構(gòu)成圖。
圖5是表示采用現(xiàn)有例的高頻濾波器的構(gòu)成圖。
(實施例1)

圖1是表示有關(guān)本發(fā)明實施例1的高頻濾波器的構(gòu)成圖。在本實施例的高頻濾波器中，在電介質(zhì)101的下面形成接地電極102，從電介質(zhì)101的側(cè)面形成一部分向上面彎曲的端面電極103a、103b、103c、103d、103e、103f。又，在電介質(zhì)101的上面形成第1傳輸線路電極104、第2傳輸線路電極105、第3傳輸線路電極106、第1梳子形電極107a/107b、第2梳子形電極108a/108b。進一步，在這些電極的上側(cè)積層電介質(zhì)層109，在上面分別形成與第1梳子形電極107a/107b和第2梳子形電極108a/108b至少一部分重疊的調(diào)整用電介質(zhì)層110a以及110b。在端面電極103a上連接第1傳輸線路電極104的一端和第2傳輸線路電極105的一端。又，第2傳輸線路電極105的另一端與第1梳子形電極的一方電極107a連接，另一方電極107b與端面電極103d連接。同樣，在端面電極103c上連接第1傳輸線路電極104的另一端和第3傳輸線路電極106的一端。又，第3傳輸線路電極106的另一端與第2梳子形電極的一方電極108a連接，另一方電極108b與端面電極103f連接。進一步，端面電極103b、103d、103e以及103f均與接地電極102連接，并接地。
以下說明以上構(gòu)成的高頻濾波器的動作。
梳子形電極107a/107b接近配置但相互之間不接觸。這些作為具有由電極尺寸、電極數(shù)、電極間距離以及電介質(zhì)101的介電常數(shù)所確定的電容值的叉指型電容器動作。對于梳子形電極108a/108b也相同。又，傳輸線路電極105作為與具有由線路形狀和尺寸以及電介質(zhì)101的介電常數(shù)所確定的特性阻抗成比例的電感值的電感器動作。對于傳輸線路電極106也相同。即，作為電感器動作的傳輸線路電極105和作為電容器動作的梳子形電極107a/107b構(gòu)成串聯(lián)諧振器，分路連接在傳輸線路104上。對于傳輸線路電極106和梳子形電極108a/108b也相同。分路連接在傳輸線路上的串聯(lián)諧振器呈現(xiàn)衰減極。因此，本實施例的高頻濾波器作為具有以端面電極103a以及端面電極103c分別為輸入端子以及輸出端子2個衰減極的帶阻濾波器動作。
電介質(zhì)層109保護在電介質(zhì)101上面形成的各個電極，防止破壞和損傷各電極。調(diào)整用電介質(zhì)層110a以及110b分別覆蓋梳子形電極107a/107b以及108a/108b。因此，所覆蓋的部分的有效介電常數(shù)與未覆蓋部分相比其電容值大。又，在調(diào)整用電介質(zhì)層110a以及110b中，作為材料，采用比電介質(zhì)101以及電介質(zhì)層109的燒成溫度要低的電介質(zhì)。因此，在高頻濾波器制成之后，可以調(diào)整其頻率特性。作為一例，當(dāng)采用熱硬化性樹脂時，經(jīng)過實驗表明，叉指型電容的容量增長20％。
(實施例2)圖2是表示有關(guān)本發(fā)明實施例2的高頻濾波器的構(gòu)成圖。本實施例的高頻濾波器與實施例1的不同點在于調(diào)整用電介質(zhì)層的形成位置。在本實施例中，調(diào)整用電介質(zhì)層210a以及210b，如圖2所示，在電介質(zhì)層109上面與傳輸線路電極105和106的至少一部分重疊。這樣，通過改變這些傳輸線路電極的有效介電常數(shù)，調(diào)整電感的電感值，從而可以調(diào)整高頻濾波器的頻率特性。
此外，在本實施例的高頻濾波器中可以采用調(diào)整用磁介質(zhì)層代替調(diào)整用電介質(zhì)層。這樣，可以增大可調(diào)電感值的范圍。又，在實施例1和2的高頻濾波器中，也可以用調(diào)整用導(dǎo)體層代替調(diào)整用電介質(zhì)層。這樣，可以增大可調(diào)電容值或者電感值的范圍。
(實施例3)圖3是表示有關(guān)本發(fā)明實施例3的高頻濾波器的構(gòu)成圖。本實施例的高頻濾波器，如圖3所示，設(shè)置調(diào)整用導(dǎo)體層310a以及310b，代替調(diào)整用電介質(zhì)層，采用端面電極303d以及303f接地，除此之外，與實施例1是相同構(gòu)成。在圖3中，調(diào)整用導(dǎo)體層310a以及310b在梳子形電極上形成，由于附加了與梳子形電極的占有面積成比例的電容量，這樣，可以增大可調(diào)電容值的范圍。
(實施例4)圖4是表示有關(guān)本發(fā)明實施例4的高頻濾波器的構(gòu)成圖。本實施例的高頻濾波器，如圖4所示，在電介質(zhì)層109上面配置調(diào)整用導(dǎo)體層410a以及410b，并讓其與傳輸線路電極105和106的至少一部分重疊，來代替實施例2的調(diào)整用電介質(zhì)層。進一步，采用接地用電極403e如圖4那樣接地，除此之外，與實施例2是相同構(gòu)成。這樣，由于傳輸線路電極105和106成為3板構(gòu)造，其電磁場集中在接地電極102和導(dǎo)體層410a以及410b之間。因此，可以增大傳輸線路電極附近的有效介電常數(shù)，可以增大可調(diào)電感值的范圍。
此外，在上述各實施例中，也可以通過增減在各電極上側(cè)形成的為保護電極的電介質(zhì)層的面積，來進行頻率的調(diào)整。這樣，具有可以降低高頻濾波器的制造工序的優(yōu)點。
又，上述高頻濾波器由于采用傳輸線路電極和梳子電極構(gòu)成，可以將電極層做成1層，因而可以采用凹版印刷技術(shù)或者薄膜形成技術(shù)制成這些高頻濾波器。因此，在本發(fā)明的高頻濾波器中，各電極的線幅以及線間距可以形成在60μm以下。因此，與現(xiàn)有的高頻濾波器相比，可以小型化并且薄形化。
進一步，在上述各實施例中的串聯(lián)諧振器，其一端與輸入輸出端子之間的傳輸線路連接，另一端接地。因此，各實施例的高頻濾波器作為帶阻濾波器動作。進一步，通過附加以下所述條件，可以實現(xiàn)帶阻濾波器以外的動作。
由于上述2個串聯(lián)諧振器均呈現(xiàn)衰減極，其阻抗在比諧振頻率低的頻段為容性，而在高頻為感性。因此，在2個諧振頻率之間的頻段，2個諧振器的電抗成分相互抵消。這時，通過設(shè)定第2傳輸線路電極105和第1梳子形電極107a/107b以及第3傳輸線路電極106和第2梳子形電極108a/108b的形狀以及尺寸，可以使該電抗成分為零或者大致為零。這樣，本高頻濾波器，在2個諧振頻率所夾持的頻帶內(nèi)，作為具有帶寬的帶通濾波器動作。
在這樣的帶通濾波器中，在濾波器制作之后，可以進行濾波器高頻特性的調(diào)整。進一步，在便攜式電話機等移動通信儀器的制造工序中，在電路部件組裝之后也可以調(diào)整濾波器的頻率特性。其結(jié)果可以提高儀器的制造成品率。
本發(fā)明依據(jù)上述那樣的構(gòu)成，即使在更高頻段中采用簡單的構(gòu)成可以容易獲得所希望的頻率特性的小型高頻濾波器。
權(quán)利要求
1.一種高頻濾波器，其特征在于，包括電介質(zhì)層、形成電感成分、電容成分以及電阻成分的至少一個、并在所述電介質(zhì)層的表面形成的導(dǎo)體圖形、為覆蓋所述導(dǎo)體圖形的至少一部分而形成的可以調(diào)整所述高頻濾波器的頻率特性的調(diào)整層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于所述調(diào)整層由電介質(zhì)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于所述調(diào)整層由磁性體構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于所述調(diào)整層為電介質(zhì)或者磁性體，進一步，在所述調(diào)整層的上面形成為調(diào)整所述高頻濾波器的頻率特性的導(dǎo)電體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻濾波器，其特征在于所述導(dǎo)電體接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于在所述導(dǎo)體圖形和所述調(diào)整層之間形成為保護所述導(dǎo)體圖形的電介質(zhì)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于調(diào)整每個所述導(dǎo)體圖形形成所述調(diào)整層的面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于通過除去所述調(diào)整層的至少一部分，調(diào)整所述頻率特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于通過部分追加所述調(diào)整層，調(diào)整所述頻率特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于所述導(dǎo)體圖形具有至少一對梳子形電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于所述導(dǎo)體圖形的線幅和線間距中的至少一個在60μm以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于所述導(dǎo)體圖形通過凹版印刷技術(shù)形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于所述導(dǎo)體圖形通過薄膜形成技術(shù)形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便攜式電話機等移動通信儀器中使用的、具有由導(dǎo)體圖形所形成的電感成分、電容成分以及電阻成分的高頻濾波器。該濾波器具有在電介質(zhì)層表面上形成的導(dǎo)體圖形和為覆蓋導(dǎo)體圖形的至少一部分而形成的濾波器頻率特性調(diào)整用的調(diào)整層。又,在該高頻濾波器中,在形成導(dǎo)體圖形,并燒成之后對濾波器頻率特性進行調(diào)整。因此,在該高頻濾波器中,可以提高制造成品率。進一步,導(dǎo)體圖形可以采用極細線,電容可以采用梳子形電極,使得電極層可以是單層。因此,可以采用凹版印刷技術(shù)或者薄膜形成技術(shù)實現(xiàn)小型化和薄形化。
文檔編號H03H7/075GK1372379SQ0210651
公開日2002年10月2日 申請日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者櫛谷洋, 勝又雅昭, 水野雅之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社