DE4330108C2 - Dielektrische Filteranordnung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine dielektri­ sche Filteranordnung und im besonderen auf eine dielek­ trische Filteranordnung, bei der eine Mehrzahl von di­ elektrischen Resonatoren in einem einzelnen dielektrischen Block gebildet sind.

Fig. 21 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration eines herkömmlichen dielektrischen Mehr­ stufenresonators zeigt, der z. B. in einem Autotelefon oder in einem tragbaren Telefon verwendet wird. In Fig. 21 werden drei Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a bis 10c zwischen einer ersten Oberfläche 1a und einer zweiten Oberfläche 1b eines dielektrischen Blocks 1, der aus Keramik oder ähnli­ chem besteht, in einer solchen Art gebildet, daß die Löcher 10a bis 10c durch den dielektrischen Block 1 führen. Auf der inneren Oberfläche jedes der Löcher 10a und 10c wird ein in­ nerer Leiter 11 gebildet. Ein dielektrisches Substrat 2, das aus Keramik oder ähnlichem besteht, wird auf die untere Oberfläche 1d des dielektrischen Blocks 1 montiert und an diesem befestigt. Nachdem das dielektrische Substrat 2 auf den dielektrischen Block 1 montiert und an diesem befestigt ist, wird ein äußerer Leiter 12 gebildet, um die äußere Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 und die des dielek­ trischen Substrats 2 zu überziehen. Der äußere Leiter 12 liegt auf Masse. Der innere Leiter 11 in jedem der Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a bis 10c hat ein Ende, das mit Bezug auf den äußeren Leiter 12, der auf der ersten Oberfläche 1a des dielektrischen Blocks 1 gebildet ist, leerlaufend ist (oder von diesem isoliert ist), und dessen anderes Ende mit dem äußeren Leiter 12, der auf der zweiten Oberfläche 1b des dielektrischen Blocks 1 gebildet ist, kurzgeschlossen ist. Auf den rechten und lin­ ken Seitenoberflächen des dielektrischen Substrats 2 sind ein Paar Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 22 gebildet. Jede der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 22 erstreckt sich auf die obere und die untere Oberfläche des dielektrischen Substrats 2.

Der oben erwähnte herkömmliche dielektrische Mehrstufenreso­ nator schließt drei dielektrische Koaxialresonatoren in einem einzelnen dielektrischen Block ein. Durch entsprechen­ de Änderung der Kopplungsbeziehung zwischen diesen dielek­ trischen Koaxialresonatoren durch externe Kopplungselemente (Kapazitäten, Spulen oder ähnliches) wird ein Hochfrequenz­ bauelement, wie z. B. ein Filter (ein Bandsperrenfilter, ein Bandpaßfilter, ein Tiefpaßfilter, ein Hochpaßfilter oder ein polares Bandpaßfilter) ausgeführt.

Wie oben beschrieben wird ein herkömmlicher dielektrischer Mehrstufenresonator durch Aufkleben des dielektrischen Sub­ strats 2 auf den dielektrischen Block 1 aufgebaut. Es ist jedoch aufgrund technischer Beschränkungen schwierig, die Dielektrika zusammenzukleben, so daß der äußere Leiter 12 an der Verbindung zwischen dem dielektrischen Block 1 und dem dielektrischen Substrat 2 leicht splittert. Als ein Ergebnis besteht ein Problem darin, daß die Güte Q abnimmt. Insbe­ sondere wenn Risse in dem äußeren Leiter 12 auf der zweiten Oberfläche 1b des dielektrischen Blocks 1 verursacht werden, nimmt die Güte Q bedeutend ab.

Zusätzlich wird zwischen dem dielektrischen Block 1 und dem dielektrischen Substrat 2 keine Elektrode gebildet, die die Abschnitte der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 22 ausschließt. Wenn die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 22 unterschiedliche Dicken haben, kann sich der Spalt zwischen dem dielektri­ schen Block 1 und dem dielektrischen Substrat 2 entsprechend ändern. Dies erzeugt ein Problem, bei dem die Charakteristi­ ka der dielektrischen Filteranordnung zum größten Teil be­ einflußt werden.

Ferner verändert sich bei einem herkömmlichen dielektrischen Mehrstufenresonator die Größe des dielektrischen Blocks 1 abhängig von der Art des Produkts, an das der Resonator an­ geschlossen wird, derart, daß der Abstand zwischen den Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden 22 in Übereinstimmung mit der Art des Produkts verändert wird. Es ist deshalb für einen Anwen­ der notwendig, den Entwurf einer Schaltungsplatine abhängig von der Art des zu verwendenden dielektrischen Mehrstufenre­ sonators zu ändern. Dies ist sehr lästig und stellt ein Pro­ blem dar.

Überdies wird die Kopplungsbeziehung zwischen den dielektri­ schen Resonatoren herkömmlicherweise durch Kopplungselemente verändert, die außerhalb des dielektrischen Mehrstufenreso­ nators angeordnet sind, wobei dadurch andere Probleme, die die Größe und die Kosten des Resonators erhöhen, erzeugt werden.

Die EP 0 336 255 A1 offenbart ein dielektrisches Blockfil­ ter, das mittels einer Oberflächenmontage auf einer Sen­ de/Empfangsweiche befestigt ist. Die Sende/Empfangsweiche kann dann auf einem weiteren Substrat angebracht werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine dielektrische Filter­ anordnung mit exzellenten Charakteristika und hoher Zuver­ lässigkeit zu schaffen, deren Anschlüsse ohne weiteres an unterschiedlich beabstandete Anschlüsse auf einem Schal­ tungssubstrat anpaßbar sind.

Diese Aufgabe wird durch eine dielektrische Filteranordnung nach Patentanspruch 1 oder 2 gelöst.

Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß sie eine dielektrische Filteranordnung schafft, die auf eine Schaltungsplatine mon­ tiert werden kann, sogar wenn sich der Abstand der Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden des dielektrischen Mehrstufenre­ sonators von dem der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden der Schaltungsplatine unterscheidet.

Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß sie eine di­ elektrische Filteranordnung schafft, die verkleinert ist und eine höhere Funktionalität hat.

Bei dem Resonator der vorliegenden Erfindung werden die Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden ebenfalls auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator und der Schaltungsplatine gebildet, wo­ bei ein Abstand der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden, die auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator gebildet sind, unter­ schiedlich von dem der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden, die auf der Schaltungsplatine gebildet sind, ist, und das Zwi­ schensubstrat verbindet die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator mit den Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden auf der Schaltungsplatine.

Bei dem Resonator der vorliegenden Erfindung schließt das Zwischensubstrat ferner eine Kopplungsschaltungseinrichtung zum Koppeln der dielektrischen Resonatoren des dielektri­ schen Mehrstufenresonators in einer vorher festgelegten Art ein.

Bei dem Resonator der vorliegenden Erfindung wird das Zwi­ schensubstrat weiterhin auf einen Stufenabschnitt, der auf dem dielektrischen Block gebildet ist, montiert und an die­ sem befestigt.

Bei dem Resonator der vorliegenden Erfindung wird das Zwi­ schensubstrat weiterhin herkömmlich auf eine Mehrzahl von dielektrischen Mehrstufenresonatoren, die nebeneinander ste­ hen, montiert und an diesen befestigt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung führt das Zwischensubstrat, das auf den dielektrischen Mehrstufenresonator montiert und an diesem befestigt ist, eine Signalübertragung zwischen je­ dem der dielektrischen Resonatoren des dielektrischen Mehr­ stufenresonators und einer externen Schaltungsplatine her­ bei, und stellt im Gegensatz zu einem dielektrischen Sub­ strat, das bei einer herkömmlichen dielektrischen Resonanz­ komponente verwendet wird, keinen Teil des dielektrischen Mehrstufenresonators dar. Bei der Erfindung ist dementspre­ chend nur die äußere Oberfläche des dielektrischen Blocks mit dem äußeren Leiter bedeckt und der äußere Leiter ist nicht auf dem Zwischensubstrat ausgebildet. Gemäß der Erfin­ dung gibt es deshalb keine Möglichkeit, daß ein Riß in dem äußeren Leiter an der Verbindung des dielektrischen Blocks und des Zwischensubstrats wie bei dem herkömmlichen Beispiel auftritt. Als ein Ergebnis werden die Charakteristika stabi­ lisiert und die Zuverlässigkeit wird verbessert. Zusätzlich stellt das Zwischensubstrat keinen Teil des dielektrischen Mehrstufenresonators, wie oben beschrieben, dar, so daß jeg­ liche Veränderung des Spalts zwischen dem dielektrischen Mehrstufenresonator und dem Zwischensubstrat keinen Einfluß auf die Charakteristika hat. Deshalb werden immer exzellente Charakteristika erhalten. Überdies wird der äußere Leiter auf der Oberfläche des dielektrischen Blocks, an dem das Zwischensubstrat festsitzt, ausgebildet. Wenn der dielektri­ sche Block an dem Zwischensubstrat festsitzt, kann durch Verwendung des äußeren Leiters die Stärke ihres Zusammenkle­ bens entsprechend verbessert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Eingangs-/Aus­ gangs-Elektroden des dielektrischen Mehrstufenresonators ebenfalls durch das Zwischensubstrat mit den Eingangs-/Aus­ gangs-Elektroden auf der Schaltungsplatine verbunden, die mit einem Abstand angeordnet sind, der unterschiedlich von dem der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die dielektrischen Resonatoren des dielektrischen Mehrstufenresonators ferner auf dem Zwischensubstrat in einer vorher festgelegten Art miteinander gekoppelt, wodurch eine dielektrische Filteran­ ordnung mit hoher Funktionalität realisiert werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Zwischensubstrat weiterhin auf einem Stufenabschnitt, der auf dem dielektri­ schen Block ausgebildet ist, montiert und an diesem befes­ tigt, wodurch die Größe reduziert werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Mehrzahl von di­ elektrischen Mehrstufenresonatoren auf einem einzelnen Zwi­ schensubstrat montiert, wodurch eine dielektrische Filter­ anordnung mit höherer Funktionalität erhalten werden kann.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine äußere perspektivische Darstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkompo­ nente gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 2(a) und 2(b) äußere perspektivische Darstellungen, die eine obere bzw. untere Oberfläche eines Zwischensub­ strats, das in Fig. 1 gezeigt ist, zeigen;

Fig. 3(a) und 3(b) äußere perspektivische Darstellungen, die eine obere bzw. untere Oberfläche eines anderen Montagesubstrats zeigen;

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkompo­ nente gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 5 ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Resonanz­ komponente, die in Fig. 4 gezeigt ist;

Fig. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkompo­ nente gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 7 ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Resonanz­ komponente, die in Fig. 6 gezeigt ist;

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkompo­ nente gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 9(a) und 9(b) Darstellungen, die Elektrodenmuster zei­ gen, die auf einer oberen Oberfläche bzw. einer da­ zwischenliegenden Schicht eines Montagesubstrats, das in Fig. 8 gezeigt ist, ausgebildet sind;

Fig. 10 ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Resonanz­ komponente, die in Fig. 9 gezeigt ist;

Fig. 11 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Aufbau einer dielektrischen Resonanzkomponente ge­ mäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 12(a) und 12(b) Darstellungen, die Elektrodenmuster zeigen, die auf einer oberen Oberfläche bzw. einer dazwischenliegenden Schicht eines Montagesubstrats, das in Fig. 11 gezeigt ist, ausgebildet sind;

Fig. 13 ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Resonanz­ komponente, die in Fig. 11 gezeigt ist;

Fig. 14 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkompo­ nente gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 15 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Aufbau einer dielektrischen Resonanzkomponente ge­ mäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 16 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkompo­ nente gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 17 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkompo­ nente gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 18 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration der dielektrischen Resonanzkomponente des neunten Ausführungsbeispiels der Erfindung in größerem Detail zeigt;

Fig. 19 eine Unteransicht eines mehrfachen Montagesub­ strats, das in Fig. 17 gezeigt ist;

Fig. 20 ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Resonanz­ komponente, die in Fig. 17 und 18 gezeigt ist; und

Fig. 21 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer herkömmlichen dielektrischen Resonanzkomponente zeigt.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung, die die Konfi­ guration einer dielektrischen Resonanzkomponente gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In Fig. 1 umfaßt die dielektrische Resonanzkomponente des Ausführungs­ beispiels einen dielektrischen Mehrstufenresonator 100 und ein Montagesubstrat 400, auf dem der dielektrische Mehrstu­ fenresonator 100 unbeweglich montiert wird. Der dielektri­ sche Mehrstufenresonator 100 schließt einen dielektrischen Block 1 ein, der im wesentlichen eine Quaderform hat. Zwei Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a und 10b, die durch den dielektrischen Block 1 führen, sind zwischen einer ersten Oberfläche 1a und einer zweiten Oberfläche 1b des dielek­ trischen Blocks 1 ausgebildet. Auf der inneren Oberfläche jedes der Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a und 10b wird ein innerer Leiter 11 gebildet. Ein äußerer Leiter 12 ist so ausgebildet, um im wesentlichen die gesamten sechs Oberflä­ chen des dielektrischen Blocks 1 zu bedecken. Ein Ende des inneren Leiters 11 in jedem der Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a und 10b ist in bezug auf den äußeren Leiter 12, der auf der ersten Oberfläche 1a des dielektrischen Blocks 1 gebildet ist, leerlaufend (oder von diesem isoliert), und dessen anderes Ende ist mit dem äußeren Leiter 12, der auf der zweiten Oberfläche 1b des dielektrischen Blocks 1 ausge­ bildet ist, kurzgeschlossen. Eingangs-/Ausgangs-Elektroden (nicht gezeigt) sind auf der unteren Oberfläche des di­ elektrischen Blocks 1 in einer solchen Art ausgebildet, daß sie von dem äußeren Leiter 12 elektrisch isoliert sind.

Auf der unteren Oberfläche des dielektrischen Mehrstufenre­ sonators 100 wird das Montagesubstrat 400 unbeweglich befestigt. Der dielektrische Mehrstufenresonator 100 wird auf einer Schaltungsplatine 6 über das Montagesubstrat 400 oberflächenmontiert. In dem Ausführungsbeispiel hat das Montagesubstrat 400 eine Funk­ tion, um die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf den dielek­ trischen Mehrstufenresonator 100 mit den entsprechenden Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden der Schaltungsplatine 6, die mit einem Abstand angeordnet sind, der unterschiedlich von dem der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator 100 ist, zu verbinden. Verschiedene elektronische Schaltungskomponenten zum Durchführen vorher festgelegter Operationen in Zusammenwirkung mit der di­ elektrischen Resonanzkomponente werden auf der Schaltungs­ platine 6 montiert.

Fig. 2(a) bzw. 2(b) sind äußere perspektivische Darstellun­ gen, die die Konfiguration des Montagesubstrats 400, das in Fig. 1 gezeigt ist, zeigen. Im besonderen zeigt Fig. 2(a) die Konfiguration der oberen Oberfläche, auf die der di­ elektrische Mehrstufenresonator 100 montiert wird, und Fig. 2(b) zeigt die Konfiguration der unteren Oberfläche, die auf die Schaltungsplatine 6 oberflächenmontiert wird. In Fig. 2 ist das Montagesubstrat 400 aus einem Material mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante (∈_r ≦ 10) hergestellt, wie z. B. Aluminium-Oxid, Keramik, Harz, Vectra oder Glas. Die Elektroden, die z. B. aus einem dicken Kupferfilm her­ gestellt sind, werden auf den Oberflächen des Montagesub­ strats 400 gebildet. D. h., wie in Fig. 2(a) gezeigt, daß die Verbindungselektroden 41 und 42 und eine Masse-Elektrode 43 auf der oberen Oberfläche des Montagesubstrats 400 gebildet sind. Auf der anderen Seite, wie in Fig. 2(b) gezeigt, sind die Eingabe-/Ausgabe-Elektroden 41' und 42' und eine Masse- Elektrode 43' auf der unteren Oberfläche des Montagesub­ strats 400 gebildet. Die Eingabe-/Ausgabe-Elektroden 41' und 42' sind mit den Verbindungselektroden 41 und 42 auf der oberen Oberfläche über Durchgangslöcher 44 bzw. 45 ver­ bunden. Die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 41' bzw. 42' er­ strecken sich auf die links- bzw. rechtsseitigen Oberflächen des Montagesubstrats 400. Die Masse-Elektrode 43' auf der unteren Oberfläche ist mit der Masse-Elektrode 43 auf der oberen Oberfläche über die Durchgangslöcher 46 und 47 und durch die Seitenoberflächen des Montagesubstrats 400 ver­ bunden.

Während die obere Oberfläche des Montagesubstrats 400 nach oben gerichtet ist, wird das Montagesubstrat 400 auf die un­ tere Oberfläche des dielektrischen Mehrstufenresonators 100 montiert und an diesem befestigt. Das Befestigen des Monta­ gesubstrats 400 auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator 400 wird durch eine entsprechende Vorrichtung, z. B. durch Durchführen einer Aufschmelzlötung, durch Verwendung eines leitfähigen Klebers oder durch Backen mit Silberpaste durch­ geführt. In dem Fall, in dem die Befestigung durch Löten durchgeführt wird, tritt eine Verwerfung aufgrund des Unter­ schiedes beim Ausdehnungskoeffizienten zwischen den Elektro­ den auf, wenn ein thermischer Schock angelegt wird, wodurch die Verbindungszwischenoberfläche brechen kann. In dem Fall, in dem die Montage durch Verwendung einer leitfähigen Paste durchgeführt wird, ist die Stärke der Klebe-Verbindung des leitfähigen Pastenmaterials nicht immer ausreichend, was dazu führt, daß es eine Möglichkeit gibt, daß die Verbin­ dungszwischenoberfläche durch eine externe Kraft leicht aufgebrochen werden kann. Ein Silberlötmittel kann entspre­ chend zwischen den dielektrischen Mehrstufenresonator 100 und das Montagesubstrat 400 eingebracht werden, und sie wer­ den dann bei einer hohen Temperatur verbunden (das Silber­ lötmittel schmilzt normalerweise bei Temperaturen von 640° bis 800°C). Nachdem der Unterschied des Ausdehnungskoeffi­ zienten zwischen dem Silberlötmittel und den Elektroden klein ist, wird die Verwerfung, die durch einen thermischen Schock verursacht wird, reduziert. Zusätzlich hat das Sil­ berlötmittel eine große Verbindungsstärke und eine exzellen­ te Stoßfestigkeit. Überdies wird in dem Fall, in dem das Silberlötmittel verwendet wird, die Leitfähigkeit verglichen mit dem Fall des Lötens verbessert. Wenn das Montagesubstrat 400 auf den dielektrischen Mehrstufenresonator 100 montiert und befestigt wird, treten die Verbindungselektroden 41 bzw. 42 auf der unteren Oberfläche des Montagesubstrats 400 in Kontakt mit den Eingangs-/Ausgangs-Elektroden (nicht gezeigt), die auf der unteren Oberfläche des dielektrischen Mehrstufenre­ sonators 100 ausgebildet sind. Die Masse-Elektrode 43 auf der oberen Oberfläche des Montagesubstrats 400 tritt in Kon­ takt mit dem äußeren Leiter 12 auf der unteren Oberfläche des mehrstufigen Resonators 100.

Der dielektrische Mehrstufenresonator 100, an den das Mon­ tagesubstrat 400, wie oben beschrieben, montiert und befes­ tigt ist, wird auf die Schaltungsplatine 6 in einer solchen Art oberflächenmontiert, daß das Montagesubstrat 400 unter dem Resonator plaziert ist. Nachdem die Eingangs-/Ausgangs- Elektroden 41' und 42' so gebildet sind, um sich auf die links- und rechtsseitigen Oberflächen des Montagesubstrats 400 zu erstrecken, können die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 41' und 42' sicher mit den Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf der Schaltungsplatine 6 verbunden werden, sogar wenn der Ab­ stand der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf der Schaltungs­ platine 6 größer ist als der der Eingangs-/Ausgangs-Elektro­ den auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator 100. Nachdem die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 41' und 42' mit den Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden des dielektrischen Mehrstufen­ resonators 100 über die Verbindungselektroden 41 und 42 ver­ bunden sind, sind die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator 100 mit den Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden auf der Schaltungsplatine 6 ver­ bunden. Mit anderen Worten ist der Abstand der Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden auf der dielektrischen Mehrstufe 100 durch das Montagesubstrat 400 so erweitert, um im wesentlichen mit dem Abstand der Eingangs-/Ausgangs-Elektro­ den auf der Schaltungsplatine 6 übereinzustimmen.

In dem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1, 2(a) und 2(b) gezeigt ist, ist die äußere Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 mit dem äußeren Leiter 12 bedeckt, aber das Mon­ tagesubstrat 400 ist nicht mit einem äußeren Leiter ver­ sehen. Im Gegensatz zum Stand der Technik gibt es hier des­ halb keine Möglichkeit, daß ein Riß in dem äußeren Leiter 12 an der Verbindung zwischen dem dielektrischen Mehrstufen­ resonator 100 und dem Montagesubstrat 400 auftritt. In dem Resonator des Ausführungsbeispiels können entsprechend immer exzellente Charakteristika erhalten werden und die Zuverläs­ sigkeit kann verbessert werden. In dem Ausführungsbeispiel bildet das Montagesubstrat 400 keinen Teil des dielektri­ schen Mehrstufenresonators 100. Sogar wenn der Spalt zwi­ schen dem dielektrischen Mehrstufenresonator 100 und dem Montagesubstrat 400 sich etwas in der Größe verändert, wer­ den deshalb die Charakteristika nicht so sehr beeinflußt, was dazu führt, daß eine dielektrische Resonanzkomponente mit exzellenten Charakteristika immer erhalten werden kann.

Fig. 3(a) bzw. 3(b) sind äußere perspektivische Darstel­ lungen, die die Konfiguration eines anderen Montagesubstrats zeigten, wobei Fig. 3(a) die Konfiguration der oberen Ober­ fläche des Montagesubstrats zeigt, wohingegen Fig. 3(b) die Konfiguration der unteren Oberfläche des Montagesubstrats zeigt. Wie in Fig. 3(b) gezeigt, sind die Verbindungsan­ schlüsse 51 und 52 und die Masseanschlüsse 53 bis 56 an der unteren Oberfläche des Montagesubstrats 401 angebracht. Diese Anschlüsse 51 bis 56 werden aus einem leitfähigen Material hergestellt, wie z. B. einem Metall, und so gebogen, um eine gestufte Form zu haben. Die Verbindungsanschlüsse 51 bzw. 52 werden mit den Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 41' bzw. 42' verbunden und an diesen befestigt. Die Massean­ schlüsse 53 bis 56 werden mit der Masse-Elektrode 43' ver­ bunden und an dieser befestigt. Die Befestigung der An­ schlüsse 51 bis 56 an das Montagesubstrat 401 wird durch Löten, Pressen oder ähnliches durchgeführt. Die untere Ober­ fläche jedes der Anschlüsse 51 bis 56 wird mit der Schal­ tungsplatine 6 verbunden und an dieser befestigt, wodurch das Montagesubstrat 401 auf die Schaltungsplatine 6 ober­ flächenmontiert wird. Die anderen Punkte bezüglich der Kon­ figuration des Montagesubstrats 401 sind dieselben wie die des Montagesubstrats 400, das in Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt ist. Entsprechenden Elementen werden die gleichen Bezugs­ zeichen zugeordnet und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Die Montagesubstrate 400 und 401, die in Fig. 2(a), 2(b), 3(a) und 3(b) gezeigt sind, werden so ausgeführt, um den Ab­ stand der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf dem dielektri­ schen Mehrstufenresonator 100 im wesentlichen zu verbrei­ tern. Auf umgekehrte Art können sie so ausgeführt sein, um den Abstand der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf dem di­ elektrischen Mehrstufenresonator 100 im wesentlichen zu ver­ engen. Bei dem Montagesubstrat kann deshalb die Form und Länge der Verbindungselektroden 41 und 42 und die der Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden 41' und 42' abhängig von dem Ent­ wurf der dielektrischen Resonanzkomponente und der Schal­ tungsplatine genau festgelegt werden.

Die Montagesubstrate 400 und 401 haben eine Funktion, die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf dem dielektrischen Mehr­ stufenresonator mit den Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf der Schaltungsplatine, die mit einem Abstand angeordnet sind, der von dem der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator unterschiedlich ist, dem­ entsprechend zu verbinden. Anstelle dieser Funktion oder zu­ sätzlich zu dieser Funktion kann das Montagesubstrat eine Kopplungsfunktion haben, um die dielektrischen Resonatoren des dielektrischen Mehrstufenresonators in einer erwünschten Art zu koppeln. Im folgenden werden Ausführungsbeispiele, die mit einem Montagesubstrat versehen werden, das solch eine Kopplungsfunktion hat, beschrieben.

Fig. 4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkomponente gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In Fig. 4 umfaßt die dielektrische Resonanzkomponente des Ausführungsbeispiels einen dielektrischen Mehrstufenresona­ tor 101 und ein Montagesubstrat 402, auf das der dielektri­ sche Mehrstufenresonator 101 montiert wird. Der dielektri­ sche Mehrstufenresonator 101 schließt einen dielektrischen Block 1 ein. Fünf Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a bis 10e, die durch den dielektrischen Block 1 führen, werden zwischen einer ersten Oberfläche 1a und einer zweiten Ober­ fläche 1b des dielektrischen Blocks 1 gebildet. Auf der in­ neren Oberfläche jedes der Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a bis 10b wird ein innerer Leiter gebildet. Ein äußerer Leiter 12 wird so gebildet, um im wesentlichen die gesamte . äußere Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 zu bedecken. Der innere Leiter 11 jedes der Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a bis 10e hat ein Ende, das mit Bezug auf den äußeren Leiter 12, der auf der ersten Oberfläche 1a des di­ elektrischen Blocks 1 gebildet ist, leerlaufend ist (oder von diesem isoliert ist), und das andere Ende, das mit dem äußeren Leiter 12, der auf der zweiten Oberfläche 1b des dielektrischen Blocks 1 gebildet ist, kurzgeschlossen ist. Auf der unteren Oberfläche 1d des dielektrischen Blocks 1 sind ein Paar Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 13 und ein Paar Signalherausführungselektroden 14 in einer solchen Art ge­ bildet, daß sie von dem äußeren Leiter 12 isoliert sind. Zwischen den Eingangs-/Ausgangs-Elektroden und den Signal­ herausführungselektroden 14 und zwischen den inneren Leitern 11 in den entsprechenden Löchern zur Bildung innerer Leiter werden externe Kopplungskapazitäten (Ce in Fig. 5) erzeugt.

Auf der anderen Seite ist das Montagesubstrat 402 aus einem Material mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante, wie z. B. Aluminium-Oxid, Keramik, Harz, Vectra oder Glas, in derselben Art wie die Montagesubstrate 400 und 401 herge­ stellt. Eine Masse-Elektrode 402b, ein Paar von Eingangs-/- Ausgangs-Elektroden 402c und eine Bypaß-Elektrode 402d sind auf dem Montagesubstrat 402 gebildet. Das Montagesubstrat 402 wird auf die untere Oberfläche 1d des dielektrischen Mehrstufenresonators 101 montiert und dort befestigt. Als ein Ergebnis werden die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 13 mit den Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 402c verbunden, die Signalherausführungselektroden 14 werden mit der Bypaß-Elek­ trode 402d verbunden und der äußere Leiter 12 wird mit der Masse-Elektrode 402b verbunden. Bei vorher festgelegten Positionen auf der oberen Oberfläche des Montagesubstrats 402 werden Widerstandsfilme 402e gebildet. Die Widerstands­ filme 402 sind angeordnet, um die Eingangs-/Ausgangs-Elek­ troden 402c und die Bypaß-Elektrode 402d daran zu hindern, mit dem äußeren Leiter 12 kurzgeschlossen zu werden. Der dielektrische Mehrstufenresonator 101 wird auf eine Schal­ tungsplatine, die nicht gezeigt ist, über das Montagesub­ strat 402 oberflächenmontiert.

Fig. 5 ist ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Reso­ nanzkomponente, die in Fig. 4 gezeigt ist. In Fig. 5 ent­ sprechen die dielektrischen Resonatoren Ra bis Re den di­ elektrischen Resonatoren, die in der Peripherie der Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a bis 10e gebildet sind. Die jeweiligen benachbarten dielektrischen Resonatoren Ra bis Re sind miteinander induktiv gekoppelt. Die dielektrischen Re­ sonatoren Ra und Re und die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 13 bzw. die dielektrischen Resonatoren Rb und Rd und die Signalherausführungselektroden 14 sind durch die oben er­ wähnten externen Kopplungskapazitäten Ce gekoppelt. Die Sig­ nalherausführungselektroden 14 werden durch die Bypaß-Elek­ trode 402d umgangen. Die dielektrische Resonanzkomponente, die in Fig. 4 gezeigt ist, und eine solche elektrische Kon­ figuration hat, ist als polares Bandpaßfilter (BPF) wirksam.

Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Aufbau einer dielektrischen Resonanzkomponente gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In Fig. 6 umfaßt die dielektrische Resonanzkomponente des Aus­ führungsbeispiels einen dielektrischen Mehrstufenresonator 102 und ein Montagesubstrat 403, auf dem der dielektrische Mehrstufenresonator 102 montiert wird. Der dielektrische Mehrstufenresonator 102 schließt einen dielektrischen Block 1 ein, in dem drei Löcher zur Bildung innerer Leiter 10a bis 10c gebildet sind. Die anderen Punkte bezüglich der Konfi­ guration des dielektrischen Mehrstufenresonators 102 sind dieselben wie bei dem dielektrischen Mehrstufenresonator 101, der in Fig. 4 gezeigt ist. Entsprechenden Elementen werden die gleichen Bezugszeichen zugeordnet und ihre Be­ schreibung wird weggelassen.

Auf dem Montagesubstrat 403, das aus einem Material mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante hergestellt ist, sind eine Masse-Elektrode 403b, ein Paar von Eingangs-/Aus­ gangs-Elektroden 403c, ein Paar Spulen-Elektroden 403f bzw. eine Verbindungselektrode 403d gebildet. Das Montagesubstrat 403 wird auf der unteren Oberfläche 1d des dielektrischen Mehrstufenresonators 102 montiert. Gemäß dieser Konfigura­ tion sind die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 13 mit den Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden 403c verbunden, die Signalher­ ausführungselektrode 14 ist mit der Verbindungselektrode 403g verbunden und der äußere Leiter 12 ist mit der Masse- Elektrode 403b verbunden. An vorher festgelegten Positionen auf der oberen Oberfläche des Montagesubstrats 403 sind Widerstandsfilme 403e gebildet, um zu verhindern, daß die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 403c und die Spulen-Elektroden 403f mit dem äußeren Leiter 12 kurzgeschlossen werden. Der dielektrische Mehrstufenresonator 102 wird auf eine Schal­ tungsplatine, die nicht gezeigt ist, über das Montagesub­ strat 403 oberflächenmontiert.

Fig. 7 ist ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Resonanz­ komponente, die in Fig. 6 gezeigt ist. In Fig. 7 liegen die Induktivitäten L1 aufgrund der Spulenelektroden 403f zwi­ schen den dielektrischen Resonatorpaaren Ra und Rb bzw. Rb und Rc. Die dielektrischen Resonatoren Ra und Rc und jede der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 13 und der dielektrische Resonator Rb und die Signalherausführungselektrode 14 sind durch externe Kopplungskapazitäten Ce gekoppelt. Die dielek­ trische Resonanzkomponente, die in Fig. 6 gezeigt ist, und eine solche elektrische Konfiguration hat, ist als Band­ sperrenfilter (BSF) wirksam.

Gemäß den Ausführungsbeispielen, die in Fig. 4 und 6 gezeigt sind, kann auf dieselbe Art wie bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, die Zuverlässigkeit erhöht werden und die Charakteristika können verbessert werden. Überdies können die dielektrischen Resonatoren auf dem Montagesub­ strat in einer erwünschten Art derart gekoppelt werden, daß verschiedene elektrische Charakteristika an die dielek­ trische Resonanzkomponente angelegt werden können. Deshalb kann eine dielektrische Resonanzkomponente mit einer hohen Funktionalität erhalten werden.

Die Montagesubstrate 400 bis 403 in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen werden im wesentlichen mit derselben Größe wie die der dielektrischen Mehrstufenresonatoren 100 bis 102 gebildet. Alternativ kann die Größe der Montage­ substrate größer oder kleiner sein als die der dielektri­ schen Mehrstufenresonatoren. Solche Ausführungsbeispiele werden im folgenden beschrieben.

Fig. 8 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkomponente gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In Fig. 8 umfaßt die dielektrische Resonanzkomponente der Ausführung einen dielektrischen Mehrstufenresonator 103 und ein Montagesubstrat 404, auf das der dielektrische Mehr­ stufenresonator 103 montiert wird. Der dielektrische Mehr­ stufenresonator 103 schließt einen dielektrischen Block 1 ein. Auf der unteren Oberfläche 1d des dielektrischen Blocks 1 ist ein Stufenabschnitt 1f zum Montieren des Montagesub­ strats 404 darauf geschaffen. Die anderen Punkte bezüglich der Konfiguration des dielektrischen Mehrstufenresonators 103 sind dieselben wie die des dielektrischen Mehrstufen­ resonators 102, der in Fig. 6 gezeigt ist. Entsprechenden Elementen werden die gleichen Bezugszeichen zugeordnet und ihre Beschreibung ist weggelassen.

Das Montagesubstrat 404, das aus einem Material mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante hergestellt ist, ist aus­ gewählt, um eine Größe zu haben, die mit dem Stufenabschnitt 1f des dielektrischen Blocks 1 übereinstimmt. Wie in Fig. 9(a) gezeigt ist, wird ein Paar von Verbindungselektroden 404a auf der oberen Oberfläche des Montagesubstrats 404 ge­ bildet. Zusätzlich, wie in Fig. 8 gezeigt, werden ein Paar Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 404c und eine Masse-Elektrode 404b auf der unteren Oberfläche des Montagesubstrats 404 ge­ bildet. Die Verbindungselektroden 404a sind mit den Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden 404c über Durchgangslöcher 404d verbunden. Aussparungsabschnitte 404e werden auf den vorder- und rückseitigen Oberflächen des Montagesubstrats 404 gebil­ det. Die Masse-Elektrode 404b ist ebenfalls auf der inneren Oberfläche jedes der Aussparungsabschnitte 404e gebildet. Auf der rechts- und linksseitigen Oberfläche des Montage­ substrats 404 sind Aussparungsabschnitte 404f gebildet. Die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 404c sind ebenfalls auf den inneren Oberflächen der Aussparungsabschnitte 404f gebildet.

Das Montagesubstrat 404 hat eine Mehrschichtstruktur. Auf einer dazwischenliegenden Schicht ist ein Elektrodenmuster, in Fig. 9(b) gezeigt, gebildet. Wie in Fig. 9(b) gezeigt ist, schließt das Elektrodenmuster eine erste und eine zwei­ te Kapazitätselektrode 404g und 404h ein. Ein Ende der Erst­ kapazitätselektrode 404g liegt so über dem Ende der zweiten Kapazitätelektrode 404h, um ein Dielektrikum (Teil des Mon­ tagesubstrats) einzuschließen. Die erste Kapazitätselektrode 404g und die zweite Kapazitätselektrode 404h sind mit den Verbindungselektroden 404a und den Eingangs-/Ausgangs-Elek­ troden 404c über die Durchgangslöcher 404d verbunden.

Das Montagesubstrat 404, das auf diese Art organisiert ist, wird auf den Stufenabschnitt 1f des dielektrischen Mehrstu­ fenresonators 103 montiert und daran befestigt. Zu dieser Zeit wird Lötmittel oder ähnliches in die Aussparungsab­ schnitte 404e hineingegeben, wodurch der äußere Leiter 102 sicher mit der Masse-Elektrode 404b verbunden wird. Zusätz­ lich werden die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 13 und die Verbindungselektroden 404a miteinander verbunden. Der di­ elektrische Mehrstufenresonator 103 wird auf einer Schal­ tungsplatine, die nicht gezeigt ist, über das Montagesub­ strat 404 oberflächenmontiert.

Fig. 10 ist ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Reso­ nanzkomponente, die in Fig. 8 gezeigt ist. In Fig. 10 sind die jeweilig benachbarten dielektrischen Resonatoren Ra bis Rc induktiv miteinander gekoppelt. Die dielektrischen Re­ sonatoren Ra und Rc sind mit den Eingangs-/Ausgangs-Elektro­ den 13 durch externe Kopplungskapazitäten Ce verbunden. Zu­ sätzlich liegt eine Kapazität C1, die durch die erste Kapa­ zitätselektrode 404g und die zweite Kapazitätselektrode 404h erzeugt wird, zwischen den Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 13. Die dielektrische Resonanzkomponente, die in Fig. 8 gezeigt ist, und die eine solche elektrische Konfiguration hat, ist als Bandpaßfilter (BPF) wirksam.

Fig. 11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Aufbau einer dielektrischen Resonanzkomponente gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In Fig. 11 umfaßt die dielektrische Resonanzkomponente des Aus­ führungsbeispiels einen dielektrischen Mehrstufenresonator 104 und ein Montagesubstrat 405, auf dem der dielektrische Mehrstufenresonator 104 montiert wird. Der dielektrische Mehrstufenresonator 104 hat denselben Aufbau wie der dielek­ trische Mehrstufenresonator 103, der in Fig. 8 gezeigt ist, außer daß die Anzahl der Löcher zur Bildung innerer Leiter zwei ist. Das Montagesubstrat 405 hat eine Mehrschichtstruk­ tur in derselben Art wie das Montagesubstrat 404, das in Fig. 8 gezeigt ist. Die Elektroden werden auf der oberen und der unteren Oberfläche des Montagesubstrats 405 in derselben Art wie die auf dem Montagesubstrat 404, das in Fig. 8 ge­ zeigt ist, gebildet. Auf der dazwischenliegenden Schicht wird jedoch eine Spulenelektrode 404i gebildet, wie in Fig. 12(b) gezeigt. Die beiden Enden der Spulenelektrode 404i sind mit den Verbindungselektroden 404a und den Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden 404c über die Durchgangslöcher 404d verbunden. Das Montagesubstrat 404, das eine solche Struktur hat, wird auf einen Stufenabschnitt 1f des dielek­ trischen Mehrstufenresonators 104 montiert.

Fig. 13 ist ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Reso­ nanzkomponente, die in Fig. 11 gezeigt ist. In Fig. 13 sind die dielektrischen Resonatoren Ra und Rb mit den Eingangs-/- Ausgangs-Elektroden 13 durch eine externe Kopplungskapazität Ce gekoppelt. Eine Induktivität L2, die durch die Spulen­ elektrode 404i erzeugt wird, liegt zwischen den Eingangs-/- Ausgangs-Elektroden 13. Die dielektrische Resonanzkomponen­ te, die in Fig. 11 gezeigt ist, und eine solche elektrische Konfiguration hat, ist als Bandsperrenfilter (BSF) wirksam.

Fig. 14 bis 16 zeigen die Konfigurationen von dielektrischen Resonanzkomponenten gemäß des sechsten bis achten Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung. Bei dem sechsten bis achten Ausführungsbeispiel wird eine Mehrzahl von dielektrischen Mehrstufenresonatoren auf ein einzelnes Montagesubstrat montiert und die dielektrischen Resonatoren auf dem Montage­ substrat werden in einer geeigneten Art gekoppelt, wobei da­ durch ein Hochfrequenzgerät mit einer weiter verbesserten Funktionalität (ein Duplexgerät, ein Triplexgerät oder ähn­ liches) realisiert wird.

Fig. 14 zeigt eine dielektrische Resonanzkomponente vom Serientyp, bei der zwei dielektrische Mehrstufenresonatoren 105a und 105b seriell auf einem Montagesubstrat 406 angeord­ net sind. Fig. 15 zeigt eine dielektrische Resonanzkomponen­ te vom Paralleltyp, bei der zwei dielektrische Mehrstufen­ resonatoren 106a und 106b parallel auf einem Montagesubstrat 407 angeordnet sind. Jede der dielektrischen Resonanzkompo­ nenten, die in Fig. 14 und 15 gezeigt sind, wird auf eine Schaltungsplatine (nicht gezeigt) in einer solchen Art ober­ flächenmontiert, daß die Montagesubstrate 406 und 407 quer oder horizontal angeordnet sind.

Wie oben beschrieben, wird jede der dielektrischen Resonanz­ komponenten, die in Fig. 14 und 15 gezeigt sind, quer auf einer Schaltungsplatine montiert. Im Gegensatz dazu wird in dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 16 gezeigt ist, eine dielektrische Resonanzkomponente vertikal, oder senkrecht, auf einer Schaltungsplatine montiert. D. h., daß Fig. 16 eine dielektrische Resonanzkomponente vom vertikalen Typ zeigt. In Fig. 16 werden zwei dielektrische Mehrstufenresonatoren 107a und 107b auf ein Montagesubstrat 408 montiert. Das Mon­ tagesubstrat 408 ist mit Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen 408a bis 408c versehen, die von einer Seite, die sich entlang der Längsrichtung erstreckt, nach außen hervorstehen. Die Ein­ gangs-/Ausgangs-Anschlüsse 408a bis 408c sind mit den Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektroden der dielektrischen Mehrstufen­ resonatoren 107a und 107b verbunden. Auf der anderen Seite sind Einfügungslöcher, in die die Eingangs-/Ausgangs-An­ schlüsse 408a bis 408c einzuführen sind, auf der Schaltungs­ platine, die nicht gezeigt ist, gebildet. Das Montagesub­ strat 408 wird in einen stehenden Zustand, wie in Fig. 16 gezeigt, gebracht und die Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse 408a bis 408c werden in die Einfügungslöcher der Schaltungsplati­ ne eingeführt, wodurch die dielektrische Resonanzkomponente auf die Schaltungsplatine montiert wird. Um die jeweiligen Einfügungslöcher der Schaltungsplatine sind Eingangs-/Aus­ gangs-Elektroden derart gebildet, daß die Eingangs-/Aus­ gangs-Anschlüsse 408a bis 408c mit den Eingangs-/Ausgangs- Elektroden der Schaltungsplatine verbunden sind, wenn die dielektrische Resonanzkomponente auf die Schaltungsplatine montiert wird. Die dielektrische Resonanzkomponente, die in Fig. 16 gezeigt ist, ist mit einem Gehäuse 7 umgeben, das bevorzugterweise aus einem Metall besteht. Das Gehäuse 7 verhindert, daß ein elektromagnetisches Feld austritt und daß das Montagesubstrat 408 auf die Schaltungsplatine fällt.

Fig. 17 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration einer dielektrischen Resonanzkomponente gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Fig. 18 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Konfiguration der dielektrischen Resonanzkomponente aus Fig. 17 in größerem Detail zeigt. Wie in Fig. 17 gezeigt, umfaßt das neunte Ausführungsbeispiel zwei dielektrische Mehrstufenresonatoren 103 und 104 und ein zusammengesetztes Montagesubstrat 420. Das zusammengesetzte Montagesubstrat 420 wird auf die unteren Oberflächen der dielektrischen Mehrstufenresonatoren 103 und 104, die parallel angeordnet sind, montiert und an diesen befestigt. Die dielektrischen Mehrstufenresonatoren 103 und 104, die in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel verwendet werden, sind auf dieselbe Art auf­ gebaut, wie die dielektrischen Mehrstufenresonatoren 103 und 104, die in Fig. 8 bzw. 11 gezeigt sind.

Das zusammengesetzte Montagesubstrat 420 hat eine Struktur, durch die ein erstes und ein zweites Montagesubstrat 421 und 422 verbunden werden und miteinander befestigt werden. Wie in Fig. 18 gezeigt, wird das erste Montagesubstrat 421 mit einer Größe gebildet, um in die Stufenabschnitte 1f der di­ elektrischen Mehrstufenresonatoren 103 und 104 eingepaßt zu werden. Das zweite Montagesubstrat 422 ist in derselben Größe wie die gesamten unteren Oberflächen der dielektri­ schen Mehrstufenresonatoren 103 und 104 gebildet.

Auf der oberen Oberfläche des ersten Montagesubstrats 421 sind die Verbindungselektroden 421a und 421b gebildet, die mit den Eingangs-/Ausgangs-Elektroden 13 des dielektrischen Mehrstufenresonators 103 verbunden sind, und die Verbin­ dungselektroden 421c und 421d, die mit den Eingangs-/Aus­ gangs-Elektroden (nicht gezeigt) des dielektrischen Mehr­ stufenresonators 104 verbunden sind. Auf der unteren Ober­ fläche des ersten Montagesubstrats 421 wird eine Verbin­ dungselektrode 421e, eine erste Spulenelektrode 421f und eine zweite Spulenelektrode 421g gebildet, wie durch die angenommene Fläche, die durch eine gestrichelte Linie A de­ finiert ist, gezeigt ist. Die Verbindungselektrode 421e ist mit der Verbindungselektrode 421a auf der oberen Oberfläche über ein Durchgangsloch verbunden. Ein Ende der ersten Spulenelektrode 421f ist mit der Verbindungselektrode 421b auf der oberen Oberfläche über ein Durchgangsloch verbunden, und das andere Ende der Elektrode ist mit der Verbindungs­ elektrode 421c auf der oberen Oberfläche durch ein Durch­ gangsloch verbunden. Ein Ende der zweiten Spulenelektrode 421g ist mit der Verbindungselektrode 421d auf der oberen Oberfläche über ein Durchgangsloch verbunden und das andere Ende der Elektrode ist mit der Verbindungselektrode 421c auf der oberen Oberfläche über ein Durchgangsloch verbunden.

Auf der anderen Seite sind auf der oberen Oberfläche des zweiten Montagesubstrats 422 eine erste Eingangs-/Ausgangs- Elektrode 422h, eine Antennenverbindungselektrode 422i, eine zweite Eingangs-/Ausgangs-Elektrode 422j und eine Masse- Elektrode 422k ausgebildet. Die erste Eingangs-/Ausgangs- Elektrode 422h ist mit der Verbindungselektrode 421e auf der unteren Oberfläche des ersten Montagesubstrats 421 verbun­ den. Die Antennenverbindungselektrode 421 ist mit dem einen Ende der ersten Spulenelektrode 421f verbunden. Die zweite Eingangs-/Ausgangs-Elektrode 422j ist mit dem einem Ende der zweiten Spulenelektrode 421g verbunden. Die Masse-Elektrode 422k ist mit dem äußeren Leiter 12 jedes der dielektrischen Mehrstufenresonatoren verbunden. Die erste Eingangs-/Aus­ gangs-Elektrode 422h und die Antennenverbindungselektrode 422i sind nahe zueinander auf der oberen Oberfläche des zweiten Montagesubstrats 422 angeordnet, wodurch eine vorher festgelegte Kopplungskapazität gebildet wird. Auf der oberen Oberfläche des zweiten Montagesubstrats 422 ist ein erster Widerstandsfilm 81 ausgebildet, um die Elektroden auf der oberen Oberfläche des zweiten Montagesubstrats 422 davon ab­ zuhalten, unnötigerweise mit den Elektroden auf der unteren Oberfläche des ersten Montagesubstrats 421 in Kontakt zu treten. Auf ähnliche Weise wird auf der unteren Oberfläche des zweiten Montagesubstrats 422 ein zweiter Widerstandsfilm 82 gebildet, um die Elektroden auf der unteren Oberfläche des zweiten Montagesubstrats 422 davon abzuhalten, un­ nötigerweise in Kontakt mit Elektroden auf der Schaltungs­ platine zu treten. Um die Struktur klarzumachen, ist die untere Oberfläche des zweiten Montagesubstrats 422, auf der der zweite Widerstandsfilm 82 gebildet ist, in Fig. 19 ge­ zeigt.

Fig. 20 ist ein Ersatzschaltbild der dielektrischen Reso­ nanzkomponente, die in Fig. 17 und 18 gezeigt ist. Wie in Fig. 20 gezeigt ist, wirken die Resonatoren Ra bis Rc in dem dielektrischen Mehrstufenresonator 103 mit einer Koppelkapa­ zität C2 (einer Kapazität, die zwischen der ersten Ein­ gangs-/Ausgangs-Elektrode 422h und der Antennenverbindungs­ elektrode 422i hervorgerufen wird) zusammen, wodurch ein Bandpaßfilter gebildet wird. Im Gegensatz dazu wirken die dielektrischen Resonatoren Ra' und Rb' in dem dielektrischen Mehrstufenresonator 104 mit einer Induktivität L3, die durch die erste Spulenelektrode 421f verursacht wird, und mit einer Induktivität L4, die durch die zweite Spulenelektrode 421g verursacht wird, zusammen, wodurch ein Bandsperren­ filter gebildet wird. Eine Antenne ANT wird mit der Anten­ nenverbindungselektrode 422i verbunden. Mit einer solchen elektrischen Konfiguration ist die dielektrische Resonanz­ komponente, die in Fig. 17 und 18 gezeigt ist, als Duplex­ gerät wirksam.

Wie oben beschrieben wurde, ist gemäß der Erfindung nur der dielektrische Block mit dem äußeren Leiter überzogen und der äußere Leiter wird nicht auf dem Montagesubstrat gebildet. Es gibt deshalb keine Möglichkeit, daß ein Riß in dem äuße­ ren Leiter an der Verbindung des dielektrischen Blocks und des Montagesubstrats auftritt. Als ein Ergebnis werden die Charakteristika stabilisiert und die Zuverlässigkeit wird, verglichen mit einer herkömmlichen dielektrischen Resonanz­ komponente, verbessert. Zusätzlich stellt das Montagesub­ strat bei der Erfindung keinen Teil des dielektrischen Mehr­ stufenresonators dar, im Gegensatz zu einem dielektrischen Substrat bei einer herkömmlichen dielektrischen Resonanz­ komponente. Entsprechend ist ein Einfluß auf die Charakter­ istika, der durch jegliche Veränderung des Spalts zwischen dem dielektrischen Mehrstufenresonator und dem Montagesub­ strat verursacht wird, sehr klein. Deshalb kann die Er­ findung eine dielektrische Resonanzkomponente mit exzel­ lenten Charakteristika schaffen. Überdies wird der äußere Leiter auf einer Oberfläche des dielektrischen Blocks ge­ bildet, auf die das Montagesubstrat geklebt wird, so daß die Klebestärke verglichen mit dem herkömmlichen Fall, bei dem die Dielektrika direkt aufeinander geklebt werden, erhöht werden kann.

Gemäß der Erfindung können die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden des dielektrischen Mehrstufenresonators mit den Eingangs-/- Ausgangs-Elektroden auf einer Schaltungsplatine, die mit einem Abstand angeordnet sind, der von dem der Eingangs-/- Ausgangs-Elektroden des dielektrischen Mehrstufenresonators unterschiedlich ist, verbunden werden. Sogar wenn der Ab­ stand der Eingangs-/Ausgangs-Elektroden des dielektrischen Mehrstufenresonators von dem der Eingangs-/Ausgangs-Elektro­ den auf einer Schaltungsplatine unterschiedlich ist, kann die dielektrische Resonanzkomponente folglich auf die Schal­ tungsplatine montiert werden. Als ein Ergebnis ist es für einen Anwender unnötig, den Entwurf der Schaltungsplatine abhängig vom Typ einer zu verwendenden dielektrischen Re­ sonanzkomponente zu verändern, so daß die Labor- und die Produktkosten reduziert werden können.

Gemäß der Erfindung werden die dielektrischen Resonatoren des dielektrischen Mehrstufenresonators auf dem Montage­ substrat in einer vorher festgelegten Art miteinander ge­ koppelt, wodurch eine dielektrische Resonanzkomponente mit einer reduzierten Größe und einer hohen Funktionalität er­ halten werden kann.

Gemäß der Erfindung wird das Montagesubstrat auf den Stu­ fenabschnitt, der auf dem dielektrischen Block ausgebildet ist, montiert und daran befestigt, wodurch eine dielektri­ sche Resonanzkomponente mit einer weiter reduzierten Größe erreicht werden kann.

Gemäß der Erfindung wird eine Mehrzahl von dielektrischen Mehrstufenresonatoren auf ein einzelnes Montagesubstrat montiert, wodurch eine dielektrische Resonanzkomponente mit höherer Funktionalität erhalten werden kann.

Claims (16)

1. Dielektrische Filteranordnung mit folgenden Merkmalen:
mindestens einem dielektrischen Mehrstufenresonator (100; 101; 102; 103; 104; 105a; 105b; 106a; 106b; 107a; 107b; ) der seinerseits folgende Merkmale aufweist:
einen dielektrischen Block (1),
eine Mehrzahl von Löchern in dem dielektrischen Block (1),
innere Leiter (11), die auf der inneren Oberfläche der Löcher gebildet sind, und
einen äußeren Leiter (12) an der äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks (1),
wobei die inneren Leiter (11) mit dem äußeren Leiter (12) dielektrische Resonatoren des dielektrischen Mehr­ stufenresonators bilden; und
einem Zwischensubstrat (400; 402; 403; 404; 405; 406; 407; 408; 420; 421; 422; ), das auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator montiert ist, zur Signalübertragung zwischen dielektrischen Resonatoren des dielektrischen Mehrstufenresonators und einer externen Schaltungsplati­ ne (6), auf die die dielektrische Filteranordnung mon­ tierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dielektrische Block (1) auf seiner dem Zwischen­ substrat zugewandten Oberfläche größtenteils mit dem äußeren Leiter (12) bedeckt ist,
daß der dielektrische Block auf seiner dem Zwischensub­ strat zugewandten Oberfläche ferner Eingangs/Ausgangs­ elektroden (13) aufweist,
daß das Zwischensubstrat den Eingangs/Ausgangselektroden (13) gegenüberliegend angeordnete Verbindungselektroden (41, 42) und Anschlußelektroden (41', 42'), die leitfä­ hig mit den Verbindungselektroden (41, 42) verbunden sind, aufweist,
daß der dielektrische Block (1) an dem Zwischensubstrat durch eine leitfähige Schicht befestigt ist, die die Verbindungselektroden (41, 42) mit den Eingangs/Aus­ gangselektroden (13) elektrisch verbindet, und
daß die Anschlußelektroden (41', 42') mit Eingangs/Aus­ gangs-Anschlüssen auf der externen Schaltungsplatine mittels einer Oberflächenmontage verbindbar sind, wobei sich die Anschlußelektroden (41', 42') auf Seitenflächen des Zwischensubstrats erstrecken, wodurch durch das Zwi­ schensubstrat unterschiedliche Abstände der Ein­ gangs/Ausgangselektroden (13) auf dem dielektrischen Block (1) und den Eingangs/Ausgangsanschlüssen auf der externen Schaltungsplatine ausgeglichen werden.

2. Dielektrische Filteranordnung mit folgenden Merkmalen:
mindestens einem dielektrischen Mehrstufenresonator (100; 101; 102; 103; 104; 105a; 105b; 106a; 106b; 107a; 107b; ) der seinerseits folgende Merkmale aufweist:
einen dielektrischen Block (1),
eine Mehrzahl von Löchern in dem dielektrischen Block (1),
innere Leiter (11), die auf der inneren Oberfläche der Löcher gebildet sind, und
einen äußeren Leiter (12) an der äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks (1),
wobei die inneren Leiter (11) mit dem äußeren Leiter (12) dielektrische Resonatoren des dielektrischen Mehr­ stufenresonators bilden; und
einem Zwischensubstrat (401), das auf dem dielektrischen Mehrstufenresonator montiert ist, zur Signalübertragung zwischen dielektrischen Resonatoren des dielektrischen Mehrstufenresonators und einer externen Schaltungsplati­ ne (6), auf die die dielektrische Filteranordnung mon­ tierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dielektrische Block (1) auf seiner dem Zwischen­ substrat zugewandten Oberfläche größtenteils mit dem äußeren Leiter (12) bedeckt ist,
daß der dielektrische Block auf seiner dem Zwischensub­ strat zugewandten Oberfläche ferner Eingangs/Ausgangs­ elektroden (13) aufweist,
daß das Zwischensubstrat den Eingangs/Ausgangselektroden (13) gegenüberliegend angeordnete Verbindungselektroden (41, 42) und Anschlußelektroden (41', 42', 51, 52), die leitfähig mit den Verbindungselektroden (41, 42) verbun­ den sind, aufweist,
daß der dielektrische Block (1) an dem Zwischensubstrat durch eine leitfähige Schicht befestigt ist, die die Verbindungselektroden (41, 42) mit den Eingangs/Aus­ gangselektroden (13) elektrisch verbindet, und
daß die Anschlußelektroden (41', 42', 51, 52) mit Ein­ gangs/Ausgangs-Anschlüssen auf der externen Schaltungs­ platine mittels einer Oberflächenmontage verbindbar sind, wobei die Anschlußelektroden (41', 42', 51, 52) eine gestufte Form aufweisen, wodurch durch das Zwi­ schensubstrat unterschiedliche Abstände der Ein­ gangs/Ausgangselektroden (13) auf dem dielektrischen Block (1) und den Eingangs/Ausgangsanschlüssen auf der externen Schaltungsplatine ausgeglichen werden.

3. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der dielektrische Mehrstufenresonator (101, 102) ferner ein Paar Signalführungselektroden (14) umfaßt, und
daß das Zwischensubstrat (402) ferner eine Bypaß-Elek­ trode (402d) umfaßt, die mit den Signalführungselektro­ den (14) verbunden ist.

4. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischensubstrat (402) ferner Widerstandsfilme (402e) zum Verhindern, daß die Verbindungselektroden und die Bypaß-Elektrode (402d) mit dem äußeren Leiter (12) des dielektrischen Mehrstufenresonators (101) kurzge­ schlossen werden, umfaßt.

5. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischensubstrat (403, 404, 405, 421) eine Kopp­ lungsschaltungseinrichtung (403f; 404g, 404h; 404i; 421f, 421g) zum Koppeln der dielektrischen Resonatoren des dielektrischen Mehrstufenresonators (102; 103; 104) umfaßt.

6. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischensubstrat (400; 401; 402; 403) aus einem Material mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante hergestellt ist.

7. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Block (1) mit einem Stufenab­ schnitt (1f) versehen ist, auf dem das Zwischensubstrat (404; 405; 421) unbeweglich montiert wird.

8. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischensubstrat (404; 405; 421) eine Mehr­ schichtstruktur umfaßt, die mindestens eine dazwischen­ liegende Schicht umfaßt, auf der ein Elektrodenmuster gebildet ist.

9. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Elektrodenmuster der dazwischenliegenden Schicht eine erste und eine zweite Kapazitätselektrode (404g, 404h) umfaßt, zwischen denen ein Dielektrikum gebildet ist, und
daß die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden (13) mit der er­ sten und der zweiten Kapazitätselektrode (404g, 404h) der dazwischenliegenden Schicht verbunden sind.

10. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Elektrodenmuster auf der dazwischenliegenden Schicht eine Spulenelektrode (404i) umfaßt, und
daß die Eingangs-/Ausgangs-Elektroden (13) mit der Spu­ lenelektrode (404i) verbunden sind.

11. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Mehrstufenresonator aus einer Mehrzahl von dielektrischen Mehrstufenresonatoren (105a, 105b; 106a, 106b; 107a, 107b) gebildet ist, die mit dem Zwischensubstrat (406; 407; 408) unbeweglich verbunden sind.

12. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von dielektrischen Mehrstufenresonato­ ren (105a, 105b) seriell auf dem Zwischensubstrat (406) montiert sind.

13. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der dielektrischen Mehrstufenresona­ toren (106a, 106b) parallel auf dem Zwischensubstrat (407) angeordnet sind.

14. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischensubstrat (406; 407) derart auf der ex­ ternen Schaltungsplatine (6) montiert ist, daß die Lö­ cher in der Mehrzahl von dielektrischen Mehrstufenreso­ natoren (105a, 105b; 106a, 106b) parallel zu der Ober­ fläche der Schaltungsplatine angeordnet sind.

15. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischensubstrat (408) derart auf der externen Schaltungsplatine (6) montiert ist, daß die Löcher in der Mehrzahl von dielektrischen Mehrstufenresonatoren (107a, 107b) senkrecht zu der Oberfläche der Schaltungs­ platine angeordnet sind.

16. Dielektrische Filteranordnung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischensubstrat ein zusammengesetztes Zwischen­ substrat (420) umfaßt, das ein erstes und ein zweites Zwischensubstrat (421 und 422) umfaßt, wobei das erste Zwischensubstrat (421) dieselbe Größe wie der Stufenab­ schnitt (1f) des dielektrischen Blocks (1) hat und das zweite Zwischensubstrat dieselbe Größe wie eine untere Oberfläche des dielektrischen Blocks (1) hat.