JP2001060809A - 回路素子およびプリント配線板 - Google Patents
回路素子およびプリント配線板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】小型化・薄型化を図りながらコストアップを招
くことなく所望の周波数特性の回路素子を得る。 【解決手段】誘電体基板11の内層に回路素子の動作を
設定する導体パターンを形成し、誘電体基板11の外層
には接地導体12を形成する。接地導体12を例えば格
子状のパターンとして接地導体のない領域15に導電性
部材を設ける。ここで、導電性部材を設ける領域15の
位置や数を可変することで、接地導体12の面積や位置
を変更できる。接地導体12の面積や位置を変更するこ
とにより電磁界分布が変わり周波数特性を所望の特性と
なるように調整できる。
くことなく所望の周波数特性の回路素子を得る。 【解決手段】誘電体基板11の内層に回路素子の動作を
設定する導体パターンを形成し、誘電体基板11の外層
には接地導体12を形成する。接地導体12を例えば格
子状のパターンとして接地導体のない領域15に導電性
部材を設ける。ここで、導電性部材を設ける領域15の
位置や数を可変することで、接地導体12の面積や位置
を変更できる。接地導体12の面積や位置を変更するこ
とにより電磁界分布が変わり周波数特性を所望の特性と
なるように調整できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は回路素子およびプ
リント配線板に関する。詳しくは、誘電体基板の内層に
導体パターンを形成し、誘電体基板の外層に接地導体を
形成し、導体パターンによって設定される周波数特性
が、所望の特性となるように接地導体の面積や位置を変
更可能するものである。
リント配線板に関する。詳しくは、誘電体基板の内層に
導体パターンを形成し、誘電体基板の外層に接地導体を
形成し、導体パターンによって設定される周波数特性
が、所望の特性となるように接地導体の面積や位置を変
更可能するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報通信技術の進展に伴い、移動
体通信機器やISDNあるいはコンピュータ装置等の様
々な機器に、無線あるいは有線で高速にデータ等を伝送
するための回路ブロックが搭載されるようになってい
る。
体通信機器やISDNあるいはコンピュータ装置等の様
々な機器に、無線あるいは有線で高速にデータ等を伝送
するための回路ブロックが搭載されるようになってい
る。
【0003】このような回路ブロックを機器に搭載する
際には、高速にデータ等を伝送できるだけでなくノイズ
等を考慮した構成が望まれる。さらに、携行可能な機器
に搭載する場合にあっては、部品の小型化や複合化およ
び多機能化等が図られている。例えば、無線LAN(Loc
al Area Network)や各種の通信端末装置など、マイクロ
波帯、ミリ波帯をキャリアとした高周波アプリケーショ
ンにおいては、低域フィルタや高域フィルタ、帯域フィ
ルタ、結合器等をコンデンサやコイル等のチップ部品を
使用した集中定数回路で実現することは限界があり、マ
イクロストリップライン、ストリップライン等の分布定
数回路を用いることが行われている。
際には、高速にデータ等を伝送できるだけでなくノイズ
等を考慮した構成が望まれる。さらに、携行可能な機器
に搭載する場合にあっては、部品の小型化や複合化およ
び多機能化等が図られている。例えば、無線LAN(Loc
al Area Network)や各種の通信端末装置など、マイクロ
波帯、ミリ波帯をキャリアとした高周波アプリケーショ
ンにおいては、低域フィルタや高域フィルタ、帯域フィ
ルタ、結合器等をコンデンサやコイル等のチップ部品を
使用した集中定数回路で実現することは限界があり、マ
イクロストリップライン、ストリップライン等の分布定
数回路を用いることが行われている。
【0004】ここで、高性能な帯域フィルタとしては、
λ/4(λは波長)程度の共振器導体パターンを結合さ
せた結合器が用いられている。図18は、誘電体基板2
00の表面に共振器導体パターン202をカスケード状
に隣接して並べてパターン側面で結合させると共に、隣
接した共振器導体パターンが略λ/4の長さの重なり部
分を有するように設けることで結合器を構成したもので
ある。しかし、このように共振器導体パターンが略λ/
4の長さの重なり部分を有するように並べるものでは、
帯域フィルタを小型化することが困難である。このた
め、共振器導体パターンを基板の表面層ではなく内層に
設ける、いわゆるトリプレート構造とすることで、小型
化が図られている。図19は、トリプレート構造の帯域
フィルタの分解斜視図を示しており、誘電体基板(絶縁
基板)301の両面に接地導体302,303が形成さ
れており、接地導体302,303間には帯域フィルタ
を構成するための2つの共振器導体パターン304a,
304bが並設される。この共振器導体パターン304
a,304bは略λ/4の長さで重なり部分を有するよ
うに並設されていると共に、略λ/4の長さのパターン
の一端は、接地導体302と短絡される。また、接地導
体302と接地導体303が接続されることにより、共
振器導体パターン304a,304bがシールドされ
る。
λ/4(λは波長)程度の共振器導体パターンを結合さ
せた結合器が用いられている。図18は、誘電体基板2
00の表面に共振器導体パターン202をカスケード状
に隣接して並べてパターン側面で結合させると共に、隣
接した共振器導体パターンが略λ/4の長さの重なり部
分を有するように設けることで結合器を構成したもので
ある。しかし、このように共振器導体パターンが略λ/
4の長さの重なり部分を有するように並べるものでは、
帯域フィルタを小型化することが困難である。このた
め、共振器導体パターンを基板の表面層ではなく内層に
設ける、いわゆるトリプレート構造とすることで、小型
化が図られている。図19は、トリプレート構造の帯域
フィルタの分解斜視図を示しており、誘電体基板(絶縁
基板)301の両面に接地導体302,303が形成さ
れており、接地導体302,303間には帯域フィルタ
を構成するための2つの共振器導体パターン304a,
304bが並設される。この共振器導体パターン304
a,304bは略λ/4の長さで重なり部分を有するよ
うに並設されていると共に、略λ/4の長さのパターン
の一端は、接地導体302と短絡される。また、接地導
体302と接地導体303が接続されることにより、共
振器導体パターン304a,304bがシールドされ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図20Aに
示すような分布定数回路によって帯域フィルタを構成し
た場合、通過帯域や遮断特性が誘電体基板400に形成
された共振器導体パターン401a,401b間や共振
器導体パターン401a,401bと接地導体402,
403間の電磁界分布によって決定される。ここで、図
20Bに示す奇励振モードでは、共振器導体パターン4
01a,401b間の距離dに応じて奇励振モードの電
界の強さが変わる。また、図20Cに示す偶励振モード
では、共振器導体パターン401a,401bと接地導
体402,403間の距離、すなわち誘電体基板の厚さ
Kに応じて偶励振モードの電界の強さが変わる。また、
共振器導体パターンのパターン幅によっても電界の強さ
が変わる。このように奇励振モード励振の電界や偶励振
モードの電界の強さが変わると、共振器導体パターンの
結合度が変化して通過帯域等の特性も変化する。このた
め、帯域フィルタを設計する際には、所望の特性を得る
ことができるように共振器導体パターンや誘電体基板の
厚さが決定される。
示すような分布定数回路によって帯域フィルタを構成し
た場合、通過帯域や遮断特性が誘電体基板400に形成
された共振器導体パターン401a,401b間や共振
器導体パターン401a,401bと接地導体402,
403間の電磁界分布によって決定される。ここで、図
20Bに示す奇励振モードでは、共振器導体パターン4
01a,401b間の距離dに応じて奇励振モードの電
界の強さが変わる。また、図20Cに示す偶励振モード
では、共振器導体パターン401a,401bと接地導
体402,403間の距離、すなわち誘電体基板の厚さ
Kに応じて偶励振モードの電界の強さが変わる。また、
共振器導体パターンのパターン幅によっても電界の強さ
が変わる。このように奇励振モード励振の電界や偶励振
モードの電界の強さが変わると、共振器導体パターンの
結合度が変化して通過帯域等の特性も変化する。このた
め、帯域フィルタを設計する際には、所望の特性を得る
ことができるように共振器導体パターンや誘電体基板の
厚さが決定される。
【0006】しかし、所望の特性が得られるように共振
器導体パターンや誘電体基板の厚さを設計した場合であ
っても、製造工程のばらつき等によって所望の特性を得
ることができない場合が生じてしまうことがあり、この
ような場合には、共振器導体パターンの位置や面積等を
変える追加工処理を行って特性の調整が行われる。とこ
ろで、トリプレート構造の帯域フィルタでは、共振器導
体パターンが接地導体間に設けられていることから、共
振器導体パターンを追加工することができない。このた
め、共振器導体パターンの寸法や誘電体基板の厚み、誘
電率等を厳格にコントロールする必要があり、歩留まり
低下やコストアップを招いてしまう。
器導体パターンや誘電体基板の厚さを設計した場合であ
っても、製造工程のばらつき等によって所望の特性を得
ることができない場合が生じてしまうことがあり、この
ような場合には、共振器導体パターンの位置や面積等を
変える追加工処理を行って特性の調整が行われる。とこ
ろで、トリプレート構造の帯域フィルタでは、共振器導
体パターンが接地導体間に設けられていることから、共
振器導体パターンを追加工することができない。このた
め、共振器導体パターンの寸法や誘電体基板の厚み、誘
電率等を厳格にコントロールする必要があり、歩留まり
低下やコストアップを招いてしまう。
【0007】そこで、この発明では、小型化・薄型化を
図りながらコストアップを招くことなく所望の周波数特
性を得ることができる回路素子とプリント配線板を提供
するものである。
図りながらコストアップを招くことなく所望の周波数特
性を得ることができる回路素子とプリント配線板を提供
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回路素子
は、誘電体基板の内層に導体パターンが形成され、前記
誘電体基板の外層に接地導体が形成され、前記導体パタ
ーンによって周波数特性が設定される回路素子であっ
て、接地導体の面積や位置を変更して所望の周波数特性
を得るものである。
は、誘電体基板の内層に導体パターンが形成され、前記
誘電体基板の外層に接地導体が形成され、前記導体パタ
ーンによって周波数特性が設定される回路素子であっ
て、接地導体の面積や位置を変更して所望の周波数特性
を得るものである。
【0009】またプリント配線板は、誘電体基板の第1
の領域の内層に導体パターンを形成すると共に、誘電体
基板の第1の領域の外層に接地導体を形成して、導体パ
ターンによって周波数特性を設定すると共に、接地導体
の面積や位置を変更して所望の周波数特性を得る回路素
子部と、誘電体基板の第1の領域とは異なる領域に、回
路素子部によって所望の周波数特性とされた信号を処理
する信号処理回路を搭載する回路実装部とを有するもの
である。
の領域の内層に導体パターンを形成すると共に、誘電体
基板の第1の領域の外層に接地導体を形成して、導体パ
ターンによって周波数特性を設定すると共に、接地導体
の面積や位置を変更して所望の周波数特性を得る回路素
子部と、誘電体基板の第1の領域とは異なる領域に、回
路素子部によって所望の周波数特性とされた信号を処理
する信号処理回路を搭載する回路実装部とを有するもの
である。
【0010】この発明においては、誘電体基板の内層に
例えば分布定数回路素子の動作を設定するための導体パ
ターンが形成されると共に、誘電体基板の外層の一面あ
るいは複数面には面積や位置を容易に変更できるよう
に、格子状の接地導体あるいは接地導体に矩形状の接地
導体でない領域が1つあるいは複数形成するパターン等
が形成される。
例えば分布定数回路素子の動作を設定するための導体パ
ターンが形成されると共に、誘電体基板の外層の一面あ
るいは複数面には面積や位置を容易に変更できるよう
に、格子状の接地導体あるいは接地導体に矩形状の接地
導体でない領域が1つあるいは複数形成するパターン等
が形成される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて図を参照しながら詳細に説明する。回路素子の素
子動作を決定する導体パターンが基板内に設けられると
共に、誘電体基板の外層に接地導体が設けられている回
路素子、例えばトリプレート構造の分布定数回路素子1
0では、誘電体基板11の外層の接地導体12に、接地
導体の面積や位置を変更できるものとするため、図1に
示すように接地導体12を格子状とするパターンが形成
される。なお、接地導体12は反対面側の接地導体(図
示せず)と層間バイアホール13で接続される。このた
め、誘電体基板内の素子動作を決定する導体パターンは
接地導体と層間バイアホールでシールドされることとな
る。
ついて図を参照しながら詳細に説明する。回路素子の素
子動作を決定する導体パターンが基板内に設けられると
共に、誘電体基板の外層に接地導体が設けられている回
路素子、例えばトリプレート構造の分布定数回路素子1
0では、誘電体基板11の外層の接地導体12に、接地
導体の面積や位置を変更できるものとするため、図1に
示すように接地導体12を格子状とするパターンが形成
される。なお、接地導体12は反対面側の接地導体(図
示せず)と層間バイアホール13で接続される。このた
め、誘電体基板内の素子動作を決定する導体パターンは
接地導体と層間バイアホールでシールドされることとな
る。
【0012】ここで、外層の接地導体12にパターンが
形成されて接地導体のない領域15が設けられると、図
2Aに示す奇励振モードや図2Bに示す偶励振モードに
おいて、素子動作を決定する導体パターン17間や導体
パターンの接地導体との電磁界分布が変化して周波数特
性が可変される。このため、接地導体の面積や位置を変
更させる、すなわち、接地導体のない領域15に導電性
部材を設けると共に、導電性部材を設ける位置や数を変
更したり、接地導体のない領域間の接地導体を切削する
ことで、トリプレート構造の分布定数回路素子の周波数
特性を所望の周波数特性となるように調整することがで
きる。
形成されて接地導体のない領域15が設けられると、図
2Aに示す奇励振モードや図2Bに示す偶励振モードに
おいて、素子動作を決定する導体パターン17間や導体
パターンの接地導体との電磁界分布が変化して周波数特
性が可変される。このため、接地導体の面積や位置を変
更させる、すなわち、接地導体のない領域15に導電性
部材を設けると共に、導電性部材を設ける位置や数を変
更したり、接地導体のない領域間の接地導体を切削する
ことで、トリプレート構造の分布定数回路素子の周波数
特性を所望の周波数特性となるように調整することがで
きる。
【0013】図3は、トリプレート構造の例えば帯域フ
ィルタ20の構成を示している。なお、帯域フィルタ2
0は、隣接した共振器導体パターンの重なり部分の長さ
を略λ/4よりも短くできるインピーダンスステップ型
の帯域フィルタを示している。
ィルタ20の構成を示している。なお、帯域フィルタ2
0は、隣接した共振器導体パターンの重なり部分の長さ
を略λ/4よりも短くできるインピーダンスステップ型
の帯域フィルタを示している。
【0014】図3において、図3Aは分解斜視図、図3
Bは平面図、図3Cは図3Bに示すI−I’線での断面
概略図である。図3に示すように帯域フィルタ20は誘
電体基板(絶縁基板)21の両面に接地導体22a,2
2bが形成されており、接地導体22a,22b間には
帯域フィルタを構成するための2つの共振器導体パター
ン23a,23bが並設される。この共振器導体パター
ン23a,23bの一端は、例えば層間バイアホール2
4によって接地導体22a,22bと短絡される。ま
た、共振器導体パターン23a,23bの他端側(開放
側)はパターン幅を広くすることにより、短絡側の特性
インピーダンスを大きくすると共に、開放側の特性イン
ピーダンスを小さくすることで、隣接した共振器導体パ
ターンの重なり部分の長さを略λ/4よりも短くできる
ものである。
Bは平面図、図3Cは図3Bに示すI−I’線での断面
概略図である。図3に示すように帯域フィルタ20は誘
電体基板(絶縁基板)21の両面に接地導体22a,2
2bが形成されており、接地導体22a,22b間には
帯域フィルタを構成するための2つの共振器導体パター
ン23a,23bが並設される。この共振器導体パター
ン23a,23bの一端は、例えば層間バイアホール2
4によって接地導体22a,22bと短絡される。ま
た、共振器導体パターン23a,23bの他端側(開放
側)はパターン幅を広くすることにより、短絡側の特性
インピーダンスを大きくすると共に、開放側の特性イン
ピーダンスを小さくすることで、隣接した共振器導体パ
ターンの重なり部分の長さを略λ/4よりも短くできる
ものである。
【0015】接地導体22aと接地導体22bは、上述
の層間バイアホール24で接続されると共に、層間バイ
アホール24が共振器導体パターン23a,23bの周
囲に設けられることにより共振器導体パターン23a,
23bがシールドされる。
の層間バイアホール24で接続されると共に、層間バイ
アホール24が共振器導体パターン23a,23bの周
囲に設けられることにより共振器導体パターン23a,
23bがシールドされる。
【0016】ここで、例えば一方の接地導体22aに
は、共振器導体パターン23a,23bと略対向する位
置に接地導体のない領域25が周囲に形成された導体層
26が設けられるようにパターンを形成する。
は、共振器導体パターン23a,23bと略対向する位
置に接地導体のない領域25が周囲に形成された導体層
26が設けられるようにパターンを形成する。
【0017】図4は、帯域フィルタ20の周波数特性を
示しており、接地導体のない領域25を設けて導体層2
6を形成した場合の周波数特性(図4の実線で示す)
は、接地導体のない領域25を設けていない場合の周波
数特性(図4の破線で示す)よりも、周波数帯域が広く
なる。
示しており、接地導体のない領域25を設けて導体層2
6を形成した場合の周波数特性(図4の実線で示す)
は、接地導体のない領域25を設けていない場合の周波
数特性(図4の破線で示す)よりも、周波数帯域が広く
なる。
【0018】このため、周波数特性が所望の周波数帯域
となるように共振器導体パターンや誘電体基板等を設定
すると共に接地導体のない領域25を設けて導体層26
を形成するものとし、周波数特性が所望の周波数帯域よ
りも広い場合には、接地導体のない領域25に導電性部
材、例えば銅箔や導電ペーストあるいは半田等を設ける
ことで周波数帯域を狭くして、所望の周波数特性の帯域
フィルタを得ることができる。また、周波数特性が所望
の周波数帯域よりも狭い場合には、接地導体22aを切
削加工することで周波数帯域を広くして、所望の周波数
特性の帯域フィルタを得ることができる。
となるように共振器導体パターンや誘電体基板等を設定
すると共に接地導体のない領域25を設けて導体層26
を形成するものとし、周波数特性が所望の周波数帯域よ
りも広い場合には、接地導体のない領域25に導電性部
材、例えば銅箔や導電ペーストあるいは半田等を設ける
ことで周波数帯域を狭くして、所望の周波数特性の帯域
フィルタを得ることができる。また、周波数特性が所望
の周波数帯域よりも狭い場合には、接地導体22aを切
削加工することで周波数帯域を広くして、所望の周波数
特性の帯域フィルタを得ることができる。
【0019】次に、誘電体基板の外層に接地導体のない
領域を形成して接地導体の面積や位置を変更させる方法
として、図5Aに示すように、矩形状の接地導体でない
領域35を、共振器導体パターンおよび共振器導体パタ
ーン間上に相当する位置に複数跨設するパターンを接地
導体32に形成して帯域フィルタ30を構成するものと
しても良い。この場合には、図5Bに示すように、接地
導体のない矩形状領域35に導電性部材38を設けるこ
とで、接地導体の面積や位置を変更することができる。
領域を形成して接地導体の面積や位置を変更させる方法
として、図5Aに示すように、矩形状の接地導体でない
領域35を、共振器導体パターンおよび共振器導体パタ
ーン間上に相当する位置に複数跨設するパターンを接地
導体32に形成して帯域フィルタ30を構成するものと
しても良い。この場合には、図5Bに示すように、接地
導体のない矩形状領域35に導電性部材38を設けるこ
とで、接地導体の面積や位置を変更することができる。
【0020】図6は、帯域フィルタ30の周波数特性を
示しており、共振器導体パターンの短絡側に位置する接
地導体のない矩形状領域35に導電性部材38を設けた
場合の周波数特性(図6の実線で示す)は、導電性部材
を設けない場合の周波数特性(図6の破線で示す)より
も、高域側に周波数帯域が広くなる。
示しており、共振器導体パターンの短絡側に位置する接
地導体のない矩形状領域35に導電性部材38を設けた
場合の周波数特性(図6の実線で示す)は、導電性部材
を設けない場合の周波数特性(図6の破線で示す)より
も、高域側に周波数帯域が広くなる。
【0021】このため、接地導体のない矩形状領域35
に導電性部材38を設けるものとしたり、この導電性部
材38を設ける位置や数を変更し、あるいは接地導体を
切削加工等することにより接地導体の面積や位置を変更
させて、所望の周波数特性を得ることができる。例え
ば、周波数特性が所望の周波数帯域よりも高域側が狭い
場合には、接地導体のない矩形状領域35に導電性部材
38を設けて周波数帯域を高域側で狭くして、所望の周
波数特性の帯域フィルタを得ることができる。また、周
波数特性が所望の周波数帯域よりも高域側が広い場合に
は、例えば矩形状領域35の間の接地導体32を切削加
工することにより周波数帯域を高域側に広くして、所望
の周波数特性の帯域フィルタを得ることができる。
に導電性部材38を設けるものとしたり、この導電性部
材38を設ける位置や数を変更し、あるいは接地導体を
切削加工等することにより接地導体の面積や位置を変更
させて、所望の周波数特性を得ることができる。例え
ば、周波数特性が所望の周波数帯域よりも高域側が狭い
場合には、接地導体のない矩形状領域35に導電性部材
38を設けて周波数帯域を高域側で狭くして、所望の周
波数特性の帯域フィルタを得ることができる。また、周
波数特性が所望の周波数帯域よりも高域側が広い場合に
は、例えば矩形状領域35の間の接地導体32を切削加
工することにより周波数帯域を高域側に広くして、所望
の周波数特性の帯域フィルタを得ることができる。
【0022】また、図5に示す接地導体のない矩形状領
域35の信号入出力方向の長さを図7Aに示すように長
くして、接地導体のない矩形状領域45を設けて帯域フ
ィルタ40を構成するものとしても良い。この場合、図
7Bに示すように、接地導体のない矩形状領域45のそ
れぞれの中央部分に導電性部材48を設けた場合の周波
数特性は、導電性部材48を設けない場合の図8の破線
で示す周波数特性よりも、図8の実線で示すように周波
数帯域が大きく広がる。
域35の信号入出力方向の長さを図7Aに示すように長
くして、接地導体のない矩形状領域45を設けて帯域フ
ィルタ40を構成するものとしても良い。この場合、図
7Bに示すように、接地導体のない矩形状領域45のそ
れぞれの中央部分に導電性部材48を設けた場合の周波
数特性は、導電性部材48を設けない場合の図8の破線
で示す周波数特性よりも、図8の実線で示すように周波
数帯域が大きく広がる。
【0023】このため、接地導体のない矩形状領域45
の中央部分に導電性部材48を設けるものとしたり、導
電性部材48を設ける位置を変更し、あるいは接地導体
42を切削加工等することにより接地導体の面積や位置
を変更させて、所望の周波数特性を得ることができる。
例えば、周波数特性が所望の周波数帯域よりも狭い場合
には、接地導体のない矩形状領域45に導電性部材48
を設けることにより周波数帯域を広くして、所望の周波
数特性の帯域フィルタを得ることができる。また、周波
数特性が所望の周波数帯域よりも広い場合には、接地導
体42を切削加工することにより周波数帯域を狭くし
て、所望の周波数特性の帯域フィルタを得ることができ
る。
の中央部分に導電性部材48を設けるものとしたり、導
電性部材48を設ける位置を変更し、あるいは接地導体
42を切削加工等することにより接地導体の面積や位置
を変更させて、所望の周波数特性を得ることができる。
例えば、周波数特性が所望の周波数帯域よりも狭い場合
には、接地導体のない矩形状領域45に導電性部材48
を設けることにより周波数帯域を広くして、所望の周波
数特性の帯域フィルタを得ることができる。また、周波
数特性が所望の周波数帯域よりも広い場合には、接地導
体42を切削加工することにより周波数帯域を狭くし
て、所望の周波数特性の帯域フィルタを得ることができ
る。
【0024】さらに、図3に示した帯域フィルタ20に
おいて、接地導体のない領域25を図9に示すように層
厚の薄い導体層27とすれば、この導体層27を簡単に
切削加工することができるので、接地導体の面積や位置
を変更して容易に周波数特性の調整を行うことができ
る。
おいて、接地導体のない領域25を図9に示すように層
厚の薄い導体層27とすれば、この導体層27を簡単に
切削加工することができるので、接地導体の面積や位置
を変更して容易に周波数特性の調整を行うことができ
る。
【0025】なお、上述の実施の形態では、片面の接地
導体に接地導体のない領域を設けるものとしたが、他方
の面にも同様に接地導体のない領域を設けるものとして
もよいことは勿論である。この場合、接地導体には、両
面とも同じようにパターンを形成するものとしても良
く、また異なるパターンを形成しても良い。
導体に接地導体のない領域を設けるものとしたが、他方
の面にも同様に接地導体のない領域を設けるものとして
もよいことは勿論である。この場合、接地導体には、両
面とも同じようにパターンを形成するものとしても良
く、また異なるパターンを形成しても良い。
【0026】さらに、図10に示すように帯域フィルタ
が多層化構造とされている場合であっても上述の方法を
用いて周波数特性を調整することができる。例えば図1
0Aに示すように、共振器導体パターン51と外層の接
地導体52間に、配線パターン層53等が設けられてい
ても、外層に接地導体52のない領域54を形成するこ
とで、帯域フィルタの特性を可変することができる。た
だし、この場合には共振器導体パターン51と接地導体
52間に配線パターン層53等が設けられていることか
ら、多層化されていない場合に比べて周波数特性の調整
量は少なくなる。また図10Bに示すように、2つの帯
域フィルタ55a,55bが外層の1つの接地導体56
を共通化して積層構造とされているときには、それぞれ
の帯域フィルタの周波数特性に応じて対応する外層に接
地導体のない領域57を設けて、接地導体の面積や位置
を変更させることで所望の周波数特性となるように調整
することができる。さらに、図10Cに示すように、帯
域フィルタを構成した基板の側面に接地導体58を設け
ると共に、この側面に接地導体のない領域59を設けて
接地導体の面積や位置を変更すれば、この側面と共振器
導体パターンとの距離が短い場合には周波数特性を可変
することができる。
が多層化構造とされている場合であっても上述の方法を
用いて周波数特性を調整することができる。例えば図1
0Aに示すように、共振器導体パターン51と外層の接
地導体52間に、配線パターン層53等が設けられてい
ても、外層に接地導体52のない領域54を形成するこ
とで、帯域フィルタの特性を可変することができる。た
だし、この場合には共振器導体パターン51と接地導体
52間に配線パターン層53等が設けられていることか
ら、多層化されていない場合に比べて周波数特性の調整
量は少なくなる。また図10Bに示すように、2つの帯
域フィルタ55a,55bが外層の1つの接地導体56
を共通化して積層構造とされているときには、それぞれ
の帯域フィルタの周波数特性に応じて対応する外層に接
地導体のない領域57を設けて、接地導体の面積や位置
を変更させることで所望の周波数特性となるように調整
することができる。さらに、図10Cに示すように、帯
域フィルタを構成した基板の側面に接地導体58を設け
ると共に、この側面に接地導体のない領域59を設けて
接地導体の面積や位置を変更すれば、この側面と共振器
導体パターンとの距離が短い場合には周波数特性を可変
することができる。
【0027】ところで、上述の実施の形態では、帯域フ
ィルタとしての分布定数回路素子について説明したが、
図11に示すように、分布定数回路素子61を構成する
基板上にMMIC等の信号処理回路62を実装可能とす
るプリント配線板60においても、信号処理回路62と
接続バイアホール63を介して接続される分布定数回路
素子61の動作を設定する導体パターンの位置等に応じ
て、外層の接地導体64にパターンを形成して接地導体
の面積や位置を変更できるものとしても良い。
ィルタとしての分布定数回路素子について説明したが、
図11に示すように、分布定数回路素子61を構成する
基板上にMMIC等の信号処理回路62を実装可能とす
るプリント配線板60においても、信号処理回路62と
接続バイアホール63を介して接続される分布定数回路
素子61の動作を設定する導体パターンの位置等に応じ
て、外層の接地導体64にパターンを形成して接地導体
の面積や位置を変更できるものとしても良い。
【0028】また、上述の実施の形態では、分布定数回
路素子として共振器導体パターンを形成することにより
帯域フィルタを構成するものとしたが、パターン形状を
変更することで、低域フィルタや高域フィルタを構成す
るものとしても良い。
路素子として共振器導体パターンを形成することにより
帯域フィルタを構成するものとしたが、パターン形状を
変更することで、低域フィルタや高域フィルタを構成す
るものとしても良い。
【0029】図12は低域フィルタ70の分解斜視図を
示している。誘電体基板71の一方の面には、直列のイ
ンダクタンスを作るパターン72aと並列容量を作るパ
ターン72bが直列に繰り返し並べて形成される。ま
た、他方の面は接地導体73が形成される。このパター
ン72a,72bが形成された誘電体基板71に接地導
体76が形成された誘電体基板75を貼り合わせること
でトリプレート構造の低域フィルタ70を形成できる。
ここで、帯域フィルタと同様に、接地導体が形成されて
いる面に、接地導体のない領域を形成して接地導体の面
積や位置を変更することで所望の周波数特性を得ること
ができる。
示している。誘電体基板71の一方の面には、直列のイ
ンダクタンスを作るパターン72aと並列容量を作るパ
ターン72bが直列に繰り返し並べて形成される。ま
た、他方の面は接地導体73が形成される。このパター
ン72a,72bが形成された誘電体基板71に接地導
体76が形成された誘電体基板75を貼り合わせること
でトリプレート構造の低域フィルタ70を形成できる。
ここで、帯域フィルタと同様に、接地導体が形成されて
いる面に、接地導体のない領域を形成して接地導体の面
積や位置を変更することで所望の周波数特性を得ること
ができる。
【0030】図13は高域フィルタ80の分解斜視図を
示している。誘電体基板81の一方の面には、並列のイ
ンダクタンスを作るパターン82a,82bが形成され
ると共に、他方の面には接地導体83が形成される。な
お、パターン82a,82bの端部は接地導体83と短
絡される。誘電体基板85の一方の面には、パターン8
2a,82bと対向して直列容量を作ると共に接地導体
と接続されることにより並列のインダクタンスを作るパ
ターン86a,86b,86cが形成される。また、信
号の入出力側とされていない側面には接地導体87が形
成される。さらに誘電体基板88の一方の面には接地導
体89が形成される。
示している。誘電体基板81の一方の面には、並列のイ
ンダクタンスを作るパターン82a,82bが形成され
ると共に、他方の面には接地導体83が形成される。な
お、パターン82a,82bの端部は接地導体83と短
絡される。誘電体基板85の一方の面には、パターン8
2a,82bと対向して直列容量を作ると共に接地導体
と接続されることにより並列のインダクタンスを作るパ
ターン86a,86b,86cが形成される。また、信
号の入出力側とされていない側面には接地導体87が形
成される。さらに誘電体基板88の一方の面には接地導
体89が形成される。
【0031】誘電体基板81のパターン82a,82b
面上には、誘電体基板85が貼り合わされると共に、誘
電体基板85のパターン86面上には、誘電体基板88
が貼り合わされる。誘電体基板81と誘電体基板85の
貼り合わせでは、パターン82a,82bとパターン8
6a,86bが誘電体基板85を介在させて対向するよ
うに貼り合わされる。また、誘電体基板85と誘電体基
板88の貼り合わせでは、パターン86と接地導体89
が誘電体基板88を介在させて対向するように貼り合わ
される。このように、誘電体基板81,85,88が貼
り合わされると共に、接地導体83,87,89が接続
されて、トリプレート構造の高域フィルタ80を構成す
ることができる。この場合にも、帯域フィルタと同様
に、接地導体89が形成されている面に、接地導体のな
い領域を形成して接地導体の面積や位置を変更すること
で所望の周波数特性を得ることができる。
面上には、誘電体基板85が貼り合わされると共に、誘
電体基板85のパターン86面上には、誘電体基板88
が貼り合わされる。誘電体基板81と誘電体基板85の
貼り合わせでは、パターン82a,82bとパターン8
6a,86bが誘電体基板85を介在させて対向するよ
うに貼り合わされる。また、誘電体基板85と誘電体基
板88の貼り合わせでは、パターン86と接地導体89
が誘電体基板88を介在させて対向するように貼り合わ
される。このように、誘電体基板81,85,88が貼
り合わされると共に、接地導体83,87,89が接続
されて、トリプレート構造の高域フィルタ80を構成す
ることができる。この場合にも、帯域フィルタと同様
に、接地導体89が形成されている面に、接地導体のな
い領域を形成して接地導体の面積や位置を変更すること
で所望の周波数特性を得ることができる。
【0032】さらに、回路素子は分布定数回路素子に限
られるものではなく、結合器やアンテナの特性の調整、
集中定数素子の層間容量結合の調整等においても、同様
に接地導体の面積や位置を変更して所望の周波数特性を
得ることができる。図14は直流分をカットするような
結合器90の分解斜視図であり、誘電体基板91上に形
成された導体パターン92aと導体パターン92bが略
1/4波長の重なり部分を有するものである。ここで、
導体パターン92a,92bの外側に位置する接地導体
93の面積や位置を容易に変更できるものとすることで
所望の特性の結合器を容易に得ることができる。また、
図15は方向性結合器95の分解斜視図であり、この場
合にも同様に外側の接地導体96の面積や位置を変更で
きるものとすることで所望の特性の方向性結合器を容易
に得ることができる。図16は平面アンテナを示す図で
ある。電波の送受信を行うためのパッチ101には給電
線102が接続されている。ここで、パッチ101が形
成されている面に保護層104が設けられているときに
は、裏面側の接地導体105の面積や位置を変更できる
ものとすることで、所望の特性の平面アンテナ100を
得ることができる。また図17は、導体パターンでコン
デンサやコイルを設けて集中定数素子を形成する場合の
分解斜視図を示しており、例えばコイル部分110と対
向する接地導体112の面積や位置を変えることにより
コイル部分110と接地導体112との容量を変化させ
ることで所望の特性を得ることができる。
られるものではなく、結合器やアンテナの特性の調整、
集中定数素子の層間容量結合の調整等においても、同様
に接地導体の面積や位置を変更して所望の周波数特性を
得ることができる。図14は直流分をカットするような
結合器90の分解斜視図であり、誘電体基板91上に形
成された導体パターン92aと導体パターン92bが略
1/4波長の重なり部分を有するものである。ここで、
導体パターン92a,92bの外側に位置する接地導体
93の面積や位置を容易に変更できるものとすることで
所望の特性の結合器を容易に得ることができる。また、
図15は方向性結合器95の分解斜視図であり、この場
合にも同様に外側の接地導体96の面積や位置を変更で
きるものとすることで所望の特性の方向性結合器を容易
に得ることができる。図16は平面アンテナを示す図で
ある。電波の送受信を行うためのパッチ101には給電
線102が接続されている。ここで、パッチ101が形
成されている面に保護層104が設けられているときに
は、裏面側の接地導体105の面積や位置を変更できる
ものとすることで、所望の特性の平面アンテナ100を
得ることができる。また図17は、導体パターンでコン
デンサやコイルを設けて集中定数素子を形成する場合の
分解斜視図を示しており、例えばコイル部分110と対
向する接地導体112の面積や位置を変えることにより
コイル部分110と接地導体112との容量を変化させ
ることで所望の特性を得ることができる。
【0033】なお、図11〜図17では、接地導体が格
子状となるようにパターンを形成したが、図3や図5あ
るいは図7等で示したように接地導体を形成しても良い
ことは勿論である。さらに、接地導体の面積や位置を容
易に変更できるパターンであれば、上述の形状に限られ
るものでないことは勿論である。
子状となるようにパターンを形成したが、図3や図5あ
るいは図7等で示したように接地導体を形成しても良い
ことは勿論である。さらに、接地導体の面積や位置を容
易に変更できるパターンであれば、上述の形状に限られ
るものでないことは勿論である。
【0034】
【発明の効果】この発明によれば、誘電体基板の内層に
導体パターンが形成され、誘電体基板の外層に接地導体
が形成され、接地導体の面積や位置を変更することで周
波数特性が所望の特性とされる。このため、積層構造と
されて内層の導体パターンの形状等を変更することがで
きない場合であっても周波数特性を所望の特性とするこ
とができる。また、材料精度や加工精度を厳格に管理し
ていなくとも接地導体の面積や位置を変更することで、
周波数特性を所望の特性に精度良く調整することができ
る。
導体パターンが形成され、誘電体基板の外層に接地導体
が形成され、接地導体の面積や位置を変更することで周
波数特性が所望の特性とされる。このため、積層構造と
されて内層の導体パターンの形状等を変更することがで
きない場合であっても周波数特性を所望の特性とするこ
とができる。また、材料精度や加工精度を厳格に管理し
ていなくとも接地導体の面積や位置を変更することで、
周波数特性を所望の特性に精度良く調整することができ
る。
【0035】また、接地導体に面積や位置を変更可能と
するパターンが形成されているので、このパターンを利
用することで周波数特性を簡単に所望の特性とすること
ができる。またパターンは、誘電体基板の外層の一面あ
るいは複数面に形成したり、外層の複数面にパターンを
形成する際には、同じあるいは異なるパターンを形成す
ることで、周波数特性の調整範囲を広げたり、調整精度
を高めることができる。
するパターンが形成されているので、このパターンを利
用することで周波数特性を簡単に所望の特性とすること
ができる。またパターンは、誘電体基板の外層の一面あ
るいは複数面に形成したり、外層の複数面にパターンを
形成する際には、同じあるいは異なるパターンを形成す
ることで、周波数特性の調整範囲を広げたり、調整精度
を高めることができる。
【0036】さらに、誘電体基板の第1の領域の内層に
導体パターンを形成すると共に、誘電体基板の第1の領
域の外層に接地導体を形成して、導体パターンによって
周波数特性を設定すると共に、接地導体の面積や位置を
変更して所望の周波数特性を得る回路素子部と、誘電体
基板の第1の領域とは異なる領域に、回路素子部によっ
て所望の周波数特性とされた信号を処理する信号処理回
路を搭載する回路実装部がプリント配線板に設けられる
ことにより、回路素子部で得られた所望の周波数特性の
信号を、短い信号伝送路で信号処理回路に供給すること
が可能となり、このプリント配線板を用いることでノイ
ズの影響や信号伝送路の影響が少なく良好に信号を処理
することができる。
導体パターンを形成すると共に、誘電体基板の第1の領
域の外層に接地導体を形成して、導体パターンによって
周波数特性を設定すると共に、接地導体の面積や位置を
変更して所望の周波数特性を得る回路素子部と、誘電体
基板の第1の領域とは異なる領域に、回路素子部によっ
て所望の周波数特性とされた信号を処理する信号処理回
路を搭載する回路実装部がプリント配線板に設けられる
ことにより、回路素子部で得られた所望の周波数特性の
信号を、短い信号伝送路で信号処理回路に供給すること
が可能となり、このプリント配線板を用いることでノイ
ズの影響や信号伝送路の影響が少なく良好に信号を処理
することができる。
【図1】分布定数回路素子を示す図である。
【図2】奇励振モードと偶励振モードでの動作を示す図
である。
である。
【図3】帯域フィルタ20の構成を示す図である。
【図4】帯域フィルタ20の周波数特性を示す図であ
る。
る。
【図5】帯域フィルタ30を示す図である。
【図6】帯域フィルタ30の周波数特性を示す図であ
る。
る。
【図7】帯域フィルタ40を示す図である。
【図8】帯域フィルタ40の周波数特性を示す図であ
る。
る。
【図9】帯域フィルタ20の他の構成を示す図である。
【図10】帯域フィルタが多層化構造とされている場合
を示す図である。
を示す図である。
【図11】プリント配線板を示す図である。
【図12】低域フィルタの構成を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図13】高域フィルタの構成を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図14】結合器の構成を示す分解斜視図である。
【図15】方向性結合器の構成を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図16】平面アンテナの構成を示す図である。
【図17】集中定数回路素子の分解斜視図である。
【図18】従来の帯域フィルタの構成を示す図である。
【図19】従来のトリプレート構造の帯域フィルタの分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図20】従来の帯域フィルタにおける奇励振モードと
偶励振モードでの動作を示す図である。
偶励振モードでの動作を示す図である。
10,60・・・分布定数回路素子、11,71,7
5,81,85,88,91,200,400・・・誘
電体基板、12,22a,22b,32,42,52,
56,58,64,73,76,83,87,89,9
3,96,105,112,302,303,402,
403・・・接地導体、13,24・・・層間バイアホ
ール、15,25,35,45,54,57,59・・
・領域、17,92a,93b・・・導体パターン、2
0,30,40,55a,55b・・・帯域フィルタ、
23a,23b,51,202,304a,304b,
401a,401b・・・共振器導体パターン、26,
27・・・導体層、38,48・・・導電性部材、53
・・・配線パターン層、60・・・プリント配線板、6
1・・・分布定数回路素子、62・・・信号処理回路、
63・・・接続バイアホール、70・・・低域フィル
タ、80・・・高域フィルタ、88・・・誘電体基板、
90・・・結合器、95・・・方向性結合器、100・
・・平面アンテナ、101・・・パッチ、102・・・
給電線、104・・・保護層
5,81,85,88,91,200,400・・・誘
電体基板、12,22a,22b,32,42,52,
56,58,64,73,76,83,87,89,9
3,96,105,112,302,303,402,
403・・・接地導体、13,24・・・層間バイアホ
ール、15,25,35,45,54,57,59・・
・領域、17,92a,93b・・・導体パターン、2
0,30,40,55a,55b・・・帯域フィルタ、
23a,23b,51,202,304a,304b,
401a,401b・・・共振器導体パターン、26,
27・・・導体層、38,48・・・導電性部材、53
・・・配線パターン層、60・・・プリント配線板、6
1・・・分布定数回路素子、62・・・信号処理回路、
63・・・接続バイアホール、70・・・低域フィル
タ、80・・・高域フィルタ、88・・・誘電体基板、
90・・・結合器、95・・・方向性結合器、100・
・・平面アンテナ、101・・・パッチ、102・・・
給電線、104・・・保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E338 AA03 BB63 BB75 CC01 CC06 CD23 CD24 CD25 EE11 5J006 HB04 HB05 HB17 HB22 JA01 JA31 LA11 MA03 MA04 NA03 NB07 NC03 NE02 NE14 NE15 PA03 5J014 CA09 CA10 CA43
Claims (8)
- 【請求項1】 誘電体基板の内層に導体パターンが形成
され、前記誘電体基板の外層に接地導体が形成され、前
記導体パターンによって周波数特性が設定される回路素
子において、 前記接地導体の面積や位置を変更して所望の周波数特性
を得ることを特徴とする回路素子。 - 【請求項2】 前記接地導体に、面積や位置を変更可能
とするパターンを形成したことを特徴とする請求項1記
載の回路素子。 - 【請求項3】 前記パターンは、前記誘電体基板の外層
の一面あるいは複数面に形成したことを特徴とする請求
項2記載の回路素子。 - 【請求項4】 前記誘電体基板の外層の複数面に前記パ
ターンを形成する際には、同じあるいは異なるパターン
を形成したことを特徴とする請求項3記載の回路素子。 - 【請求項5】 前記パターンは、前記接地導体を格子状
とするパターンであることを特徴とする請求項2記載の
回路素子。 - 【請求項6】 前記パターンは、前記接地導体に矩形状
の接地導体でない領域を1つあるいは複数形成するパタ
ーンであることを特徴とする請求項2記載の回路素子。 - 【請求項7】 前記パターンは、前記接地導体よりも層
厚が薄く、切断されたときに接地導体でない領域を形成
するパターンであることを特徴とする請求項2記載の回
路素子。 - 【請求項8】 誘電体基板の第1の領域の内層に導体パ
ターンを形成すると共に、前記誘電体基板の第1の領域
の外層に接地導体を形成して、前記導体パターンによっ
て周波数特性を設定すると共に、前記接地導体の面積や
位置を変更して所望の周波数特性を得る回路素子部と、 前記誘電体基板の第1の領域とは異なる領域に、前記回
路素子部によって所望の周波数特性とされた信号を処理
する信号処理回路を搭載する回路実装部とを有すること
を特徴とするプリント配線板。
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Family
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-
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- 1999-08-19 JP JP11233259A patent/JP2001060809A/ja active Pending
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2000
- 2000-08-17 DE DE10040142A patent/DE10040142A1/de not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-02-09 US US11/053,809 patent/US20050134408A1/en not_active Abandoned
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2009031267A1 (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Rfidタグ |
CN101785145A (zh) * | 2007-09-04 | 2010-07-21 | 三菱电机株式会社 | Rfid标签 |
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JP2019117970A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-18 | Tdk株式会社 | バンドパスフィルタ |
JP2019117971A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-18 | Tdk株式会社 | バンドパスフィルタ |
WO2022209457A1 (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 株式会社村田製作所 | 誘電体共振器、ならびに、それを用いた誘電体フィルタおよびマルチプレクサ |
TWI837616B (zh) * | 2021-03-29 | 2024-04-01 | 日商村田製作所股份有限公司 | 介電體共振器、以及使用其之介電體濾波器及多工器 |
JP7589800B2 (ja) | 2021-03-29 | 2024-11-26 | 株式会社村田製作所 | 誘電体共振器、ならびに、それを用いた誘電体フィルタおよびマルチプレクサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050134408A1 (en) | 2005-06-23 |
DE10040142A1 (de) | 2001-02-22 |
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