專利名稱:單塊rf諧振器/濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型總地涉及單塊RF諧振器和濾波器設(shè)備，特別地，涉及改進(jìn)的介電陶資單塊RF諧振器和濾波器，其具有限定在諧振器或濾波器的底面上的輸入/輸出觸點(diǎn)以及以與安裝板基本上垂直的取向布置的諧振器通孔。
背景技術(shù)：
諸如陶資介電塊濾波器的陶瓷介電塊諧振器設(shè)備在電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域：
中已熟知，且在名為 "Dielectric Block Filter with Isolated Input/OutputContacts"的美國專利No. 5,162,760中已描述至少一個這樣的陶覺濾波器。這些塊相對容易制造，穩(wěn)定并相對緊湊。在如在美國專利No. 5,162,760中示出的基本陶瓷塊濾波器設(shè)計中，諧振器由稱為通孔的圓柱形通道所形成，所述通孔在塊的相對的頂表面和底表面之間延伸。塊在其除六個(外)側(cè)面之一的所有(外)側(cè)面上以及在諧振器通孔的內(nèi)壁上基本上鍍以傳導(dǎo)材料(即金屬化)。
頂表面不完全被金屬化，而是替代地具有金屬化的圖案，該圖案設(shè)計為通過串聯(lián)諧振器耦合輸入和輸出信號。在例如授予Vangala的美國專利No. 5,162,760和美國專利No. 5，745，018的設(shè)計中，圖案延伸到塊的側(cè)面，在該處形成輸入/輸出電極或觸點(diǎn)。
相鄰諧振器之間的電抗耦合以及因此設(shè)備的性能至少部分地由以下所決定諧振器的物理尺寸和數(shù)量、諧振器相對于彼此以及相對于適合安裝濾波器的PC板的取向，和頂表面金屬化圖案的狀況。這些濾波器也可以配備有例如在授予Vangala的美國專利No. 5,745,018中公開的類型的外部金屬屏蔽件，所述外部金屬屏蔽件被接附到且定位越過塊的開路端，以最小化非鄰近的諧振器之間的寄生耦合，且實(shí)現(xiàn)可接受的阻帶。
雖然這樣的RF信號濾波器已受到廣泛的商業(yè)認(rèn)可，但至今仍在繼續(xù)努力改進(jìn)該基本設(shè)計，且更具體地，努力改進(jìn)這樣的濾波器在其帶寬外的頻率響應(yīng)，即改進(jìn)阻帶內(nèi)的衰減。
例如，在美國專利No. 5,162,760和No. 5,745,018中，輸入/輸出觸點(diǎn)/焊盤位于鄰近頂表面的側(cè)表面之一上，以允許濾波器以這樣的關(guān)系直接表面安裝在印刷電路板上，其中諧振器通孔被定向為平行于適合安裝濾波器的印刷電路板的面。然而，與此設(shè)計相關(guān)的缺點(diǎn)是主要由于其非對稱激勵而導(dǎo)致在濾波器阻帶內(nèi)具有有限效果的衰減的事實(shí)。
作為另一個例子，美國專利No. 5,130,682公開了一種濾波器，其中使用特殊的安裝支架來抑制不期望的信號。然而，該支架不允許調(diào)諧濾波器，因為濾波器頂表面上的圖案通過支架是不可接近的。
本實(shí)用新型針對如在下文中更詳細(xì)描述的改進(jìn)的諧振器/濾波器設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對適合于接附到電路板或基板的表面的諧振器設(shè)備。諧振器設(shè)備包括介電材料的塊，所述塊由包括覆蓋有傳導(dǎo)材料的選擇的區(qū)域的頂表面、底表面和側(cè)表面所限定。在介電材料的塊的底表面上限定用于將諧振器設(shè)備容性地電耦合到電路板或基板的裝置。由在塊的頂表面和底表面之間延伸的至少 一個通孔限定至少 一個諧振器。
根據(jù)本實(shí)用新型，當(dāng)諧振器設(shè)備以其中塊的底表面被直接耦合到印刷電路板的頂表面的地的關(guān)系而被接附到電路板時，至少一個通孔以基本上垂直于安裝電路板的表面的關(guān)系而被定向，因此在至少一個濾波器通孔諧振器和印刷電路板之間提供直接的接地耦合關(guān)系。
用于將諧振器設(shè)備容性地電耦合到電路板或基板的裝置包括位于底表面
上的傳導(dǎo)材料的至少第二區(qū)域。第二區(qū)域限定輸入/輸出觸點(diǎn)/焊盤，所述
輸入/輸出觸點(diǎn)/焊盤適合于與印刷電路板的表面上的相應(yīng)的輸入/輸出觸點(diǎn)
/焊盤直接表面耦合。
傳導(dǎo)傳輸線在第 一 區(qū)域和第二區(qū)域之間延伸且將它們電連接。
在 一 個實(shí)施例中，傳輸線包括沿塊的側(cè)表面的至少 一 個在傳導(dǎo)材料的
第 一 區(qū)域和第二區(qū)域之間延伸的傳導(dǎo)材料的條。
在另一個實(shí)施例中，至少一個通孔在塊的底表面內(nèi)限定開孔，第二區(qū)
域環(huán)繞開孔，且第 一 區(qū)域和第二區(qū)域之間的傳輸線由覆蓋通孔的內(nèi)表面的
傳導(dǎo)材料所限定。
6存在其他優(yōu)點(diǎn)和特征，其將從本實(shí)用新型的以下描述、附圖和附后的典型權(quán)利要求
中顯而易見。
本實(shí)用新型的這些和其他特征能夠通過以下描述和附圖最好地理解，
其中
圖1是以具有本實(shí)用新型特征的濾波器的形式的諧振器設(shè)備的簡化的放大透視圖；
圖1A是圖1中示出的濾波器的第二實(shí)施例的簡化的放大透視圖；圖1B是圖1中示出的濾波器的第三實(shí)施例的簡化的放大透視圖；圖2是以具有本實(shí)用新型的特征的濾波器的形式的諧振器設(shè)備的再另
一個實(shí)施例的簡化的放大透視圖；
圖3是安裝到用戶的印刷電路板的表面上的圖2的濾波器的簡化的放
大透視圖；
圖3A是安裝到用戶的印刷電路板的表面上的圖1A的濾波器的簡化的放大透^L圖；和
圖4和圖5是頻率響應(yīng)圖，圖中示出現(xiàn)有技術(shù)的濾波器和根據(jù)本實(shí)用新型的諧振器/濾波器設(shè)備的實(shí)際測量的低帶和高帶性能特征。
具體實(shí)施方式
雖然本實(shí)用新型可具有許多不同形式的實(shí)施例，但說明書和附圖僅公開四個形式的諧振器/濾波器設(shè)備作為本實(shí)用新型的例子。然而，本實(shí)用新型不旨在限制于所描述的實(shí)施例。本實(shí)用新型的范圍在附后的權(quán)利要求
中確定。
圖1示出以具有本實(shí)用新型的特征的單塊濾波器100的形式的諧振器/濾波器設(shè)備的一個實(shí)施例。濾波器100包括塊110,所述塊110包括介電材料，且所述塊110被選擇地鍍以傳導(dǎo)材料，如在下文中更詳細(xì)地描述。塊110具有頂表面112、底表面113、側(cè)表面114、后表面115、相對的側(cè)表面116和前表面117。濾波器100能夠由具有低損耗、高介電常數(shù)和低溫度系數(shù)的任何合適的介電材料構(gòu)造。
塊UO上的鍍層是電傳導(dǎo)的，優(yōu)選地為銅、銀或它們的合金。這樣的鍍層優(yōu)選地覆蓋除頂表面112、底表面113和前表面117的部分之外的塊110的所有表面，它們的鍍層在下文中詳細(xì)描述。當(dāng)然，可以采用其他傳
導(dǎo)鍍層布置。例如，參見轉(zhuǎn)讓給本受讓人的Sokola等人的名為"CeramicBandpass Filter"的美國專利No. 4,431,977中所討論的那些，且該專利通過引用到與其一致的程度而包含于此。
在圖1的實(shí)施例中，塊110包括四個間隔分開的基本上平行的通孔101、 102、 103和104,每個通孔以與頂塊表面112和底塊表面113分別基本上垂直的關(guān)系從塊的頂表面112延伸通過塊主體到塊主體的底表面113。通孔101至104限定鍍以電傳導(dǎo)材料的各自的內(nèi)壁，以限定包括短路的共軸傳輸線的各自的傳輸線諧振器，所述短路的共軸傳輸線具有為希望的濾波器響應(yīng)特征而選定的各自的長度。
關(guān)于通孔101至104的設(shè)計、功能和目的的其他描述，可參考以上的授予Sokola等人的美國專利No. 4,431,977。雖然塊110示出具有四個帶鍍層的通孔101至104，但本實(shí)用新型不限制于此，且包括僅具有一個通孔的實(shí)施例和/或具有多于四個通孔的實(shí)施例，這耳又決于具體應(yīng)用。
塊110的頂表面112選擇地鍍以類似于在塊110上的鍍層的電傳導(dǎo)材料，以限定例如環(huán)繞每個通孔101至104的各自的傳導(dǎo)材料的區(qū)域或板121至124。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，選擇的鍍層包括形成在底表面113上的至少一對間隔分開的基本上平行的輸入-輸出1/0觸點(diǎn)/焊盤130和132?；旧暇匦涡螤畹?/0觸點(diǎn)/焊盤130和132的每個通過電傳導(dǎo)材料的臺面131所限定，該臺面被各自的基本上矩形形狀的陶資介電材料的區(qū)域140和142所環(huán)繞，即該區(qū)域不被傳導(dǎo)材料所覆蓋或不包括傳導(dǎo)材料。I/O焊盤130和132基本上向內(nèi)延伸且從將底表面113和前表面117銜接的塊110的底邊緣147垂直地向內(nèi)延伸。1/0焊盤130基本上與通孔101的底部開孔共線，且在底表面113上基本上位于通孔101和分別將前塊表面117和底塊表面113銜接的塊110的邊緣之間。I/O焊盤132相反地對置于I/O焊盤130,且在底表面113上基本上位于通孔103和104的底部開孔之間。
在頂塊表面112上的傳導(dǎo)材料的板/區(qū)域121至124通過各自的伸長的間隔分開的平行的濾波器傳輸線144和146將通孔101至104的關(guān)聯(lián)的諧振器容性地耦合到底塊表面113上的輸入/輸出1/0焊盤/觸點(diǎn)130和132,所述濾波器傳輸線144和146在位于一端的板121至124和位于另一端的輸入/輸出1/0焊盤/觸點(diǎn)130和132之間延伸。根據(jù)本實(shí)用新型，傳輸線144由傳導(dǎo)材料的伸長的連續(xù)的整體的條所
限定，其具有頂端條149，該頂端條以相對于板/區(qū)域121呈間隔分開且基本上共線的關(guān)系位于頂塊表面112上，且包裹分別將頂表面112和前表面117銜接的塊110的頂邊緣145;也基本上與通孔101共線的伸長的主體條151,其在朝底表面113的方向上以基本上垂直于頂塊表面112和底塊表面113的取向延伸前表面117的寬度；以及下端條153,所述下端條153銜接塊110的底邊緣147且在底塊表面113上整體地終止在1/0焊盤/觸點(diǎn)130的臺面131內(nèi)。傳輸線或條144在所有側(cè)上均被陶資介電材料的區(qū)域150,即未覆蓋有或未包括傳導(dǎo)材料的區(qū)域完整地環(huán)繞。
以類似的方式，傳輸線146由傳導(dǎo)材料的伸長的連續(xù)且整體的條所限定，其具有頂端條155,所述頂端條155位于頂塊表面112上且基本上分別在板123和124之間的間隔內(nèi)延伸。板123和124和條155通過介電材料的區(qū)域分開。條155然后繞塊110的頂邊緣145包裹且另外地限定出伸長的主體條156,所述伸長的主體條156分別在頂塊邊緣145和底塊邊緣147之間延伸前塊表面114的寬度。下端條159銜接底塊邊緣147且整體地終止在限定在塊110的底面113上的1/0焊盤/觸點(diǎn)132的臺面131內(nèi)。傳輸線146類似地完全地被陶乾介電材料的區(qū)域150所環(huán)繞。
傳輸線144和146以相對于彼此間隔分開且基本上平行相反對置的關(guān)系布置和定向。傳輸線144和146的每個及其組成部分沿各自的塊表面以基本上垂直于塊邊緣145和147的關(guān)系和取向延伸。
參考回圖1，濾波器100另外包括金屬屏蔽件400,所述金屬屏蔽件400以如下關(guān)系安裝且安置在塊110的頂表面112上方，其中，屏蔽件400的頂部402與頂塊表面112分隔開且平行于頂塊表面112;屏蔽件400的伸長的前肩部或凸緣404的外周面從頂部402的前邊緣基本上垂直地向下下垂且被直接安置靠在頂塊表面112上，并且在通孔和前邊緣145之間的塊頂表面112的區(qū)域內(nèi)以基本上平行于前塊邊緣145的關(guān)系延伸頂塊表面112的長度；屏蔽件400的伸長的后肩部或凸緣406的外周面延伸塊110的長度，且被直接安置靠在頂塊表面112的后邊緣上且基本上與其共線，該后邊緣分別將頂塊表面112和后塊表面115銜接。
屏蔽件400的前伸長凸緣404另外地限定一對凹槽408和410,該凹槽408和410沿前伸長凸緣404的長度以在各自的傳輸線144和146的各自的頂端條149和155的上方的關(guān)系被定位。屏蔽件400的頂部402另外限定一對基本上為矩形形狀的開口 412和414。頂部開口 412在各自的諧振器孔101和102的頂開口或開孔的上方。頂部開口 414位于各自的諧振器孔103和104的頂開口或開孔的上方。頂部開口 412和414有利地允許接近塊110的頂表面，且更具體地允許接近其上的傳導(dǎo)材料的區(qū)域121至124,以調(diào)諧或調(diào)整濾波器。
圖1A示出與圖1中示出的濾波器100略微不同的實(shí)施例100A。
濾波器100A由與濾波器100相同類型的材料所構(gòu)造，其包括塊110A，塊110A包括與塊100相同類型的介電材料，且選擇地鍍以與塊100相同類型的傳導(dǎo)材料。塊110A具有頂表面112A、底表面U3A、側(cè)表面U4A、后表面115A、另一個側(cè)表面116A和前表面117A。
類似于濾波器100的鍍層，濾波器110A的鍍層優(yōu)選地覆蓋除頂表面112A、底表面113A和前表面117A的部分外的塊110A的所有表面。
塊110A限定四個間隔分開的基本上平行的通孔101A、 102A、 103A和104A,它們在形式和工作上與濾波器100的各自的通孔101至104等同，因此其描述通過引用包含于此。
塊IIOA的頂表面112A選擇地鍍以電傳導(dǎo)材料，以限定環(huán)繞通孔101A至104A的每個的傳導(dǎo)材料的板121A至124A。
間隔分開的基本上平行的輸入-輸出1/0觸點(diǎn)/焊盤130A和132A形成在底表面113A上，且每個通過電傳導(dǎo)材料的臺面131A所限定，所述臺面131A被陶瓷介電材料的各自的基本上呈矩形形狀的區(qū)域140A和142A,即被未覆蓋有或未包括傳導(dǎo)材料的區(qū)域所環(huán)繞。
1/0焊盤130A位于底塊表面113A上，基本上在通孔IOIA和側(cè)塊表面114A之間。1/0焊盤132A位于底塊表面113A上，基本上與通孔104A共線。1/0焊盤130A和132A以相反對置的關(guān)系從邊緣147A基本上垂直地向內(nèi)延伸，所述邊緣147A分別將前塊表面117A和底塊表面1DA銜接。
頂塊表面112A上的傳導(dǎo)材料的板/區(qū)域121A至124A通過各自的伸長的間隔分開的平行的濾波器傳輸線144A和146A將關(guān)聯(lián)的諧振器容性地耦合到底塊表面113A上的輸入/輸出I/O焊盤/觸點(diǎn)130A和132A,所述濾波器傳輸線144A和146A位于且限定在塊表面112A和117A的面上，并在位于一端的板121A至124A和位于另一端的輸入/輸出1/0焊盤/觸點(diǎn)130A和132A之間延伸。
傳輸線144A由傳導(dǎo)材料的伸長的連續(xù)且整體的條所限定，其在除以
10下方面的所有方面上與濾波器100的傳輸線144等同，即傳輸線144A位于通孔101A的外側(cè)且包括頂端條149A,該頂端條149A位于頂塊表面112A上，在通孔101A的方向上相對于其伸長的主體條151A向內(nèi)彎曲且終止在快到環(huán)繞通孔101A的具有鍍層的區(qū)域121A處。主體條151A在頂端條149A和I/0焊盤/觸點(diǎn)130A的臺面131A之間延伸前表面117A的寬度，且整體地終止在1/0焊盤/觸點(diǎn)130A的臺面131A內(nèi)。主體條151A沿前塊表面117A以基本上垂直于塊頂邊緣145A的關(guān)系延伸。傳輸線144A在所有側(cè)上被陶瓷介電材料的區(qū)域150A所環(huán)繞。
傳輸線146A由傳導(dǎo)材料的伸長的連續(xù)且整體的條所限定，其在除以下方面的所有方面上與濾波器IOO的傳輸線146等同，即傳輸線146A包括頂端條155A，該頂端條155A位于頂塊表面112A上且在通孔103A的方向上相對于其主體條156A向內(nèi)彎曲。傳輸線146A的伸長的主體條156A在頂端條155A和I/0焊盤/觸點(diǎn)132A的底臺面131A之間延伸前表面117A的寬度，且整體地終止在I/0焊盤/觸點(diǎn)132A的底臺面131A內(nèi)。類似地，主體156A以基本上垂直于塊邊緣145A的關(guān)系且以與傳輸線144A的主體151A基本上分開、平行且相反地對置的關(guān)系沿前塊表面117A延伸。
濾波器100A還包括屏蔽件400A,所述屏蔽件400A適合于以類似于屏蔽件400的方式和關(guān)系安裝且安置在塊110A的頂表面112A上方，因此在此包含以上關(guān)于屏蔽件400的描述并將其應(yīng)用于屏蔽件400A，如完全在此闡述。
屏蔽件400A與屏蔽件400的區(qū)別在于，屏蔽件400A的頂部402A包括限定在頂部402A內(nèi)的五個分開的基本上為矩形形狀的開口 412A、414A、 416A和418A,它們適合于分別在各自的通孔IOIA、 102A、 103A,傳輸線146A的頂端155A和通孔104A的上方。各自的開口適合于允許調(diào)整和調(diào)諧各自的傳導(dǎo)圖案且因此調(diào)整和調(diào)諧濾波器。
屏蔽件400A類似地包括伸長的前凸緣或肩部404A,其從頂部402A的前邊緣基本上垂直地向下下垂，且包括適合于安置靠在頂塊表面112A上的遠(yuǎn)端面。一對凹槽408A和410A限定在位于各自的傳導(dǎo)的傳輸線144A和146A的頂端149A和155A上方的肩部404A的區(qū)域內(nèi)。
與屏蔽件400不同，屏蔽件400A包括基本上為矩形形狀的后壁406A，所述后壁406A從頂部402A的后伸長邊緣基本上垂直地向下下垂，且包括當(dāng)屏蔽件400A合適地定位且安裝到塊IIOA時適合于鄰靠塊IIOA的后面115A的內(nèi)面。
圖1B示出圖1的諧振器/濾波器設(shè)備的再另一個實(shí)施例100B，該實(shí)施例類似地包括本實(shí)用新型的特征。
濾波器100B包括塊110B,類似于限定濾波器100和100A的塊，所述塊110B包括介電材料且選擇地鍍以傳導(dǎo)材料，如以上關(guān)于濾波器100和100A所描述的，因此其描述通過引用包含在此用于濾波器100B。塊110B具有頂表面112B、底表面113B、側(cè)表面114B、后表面U5B、另一個側(cè)表面116B和前表面117B。
塊110B上的鍍層優(yōu)選地覆蓋除頂表面112B、底表面113B和相對的側(cè)表面114B和116B的部分外的塊100的所有表面，它們的鍍層在下文中詳細(xì)描述。
在圖1B的實(shí)施例中，塊110B限定四個間隔分開的基本上平行的通孔IOIB、 102B、 103B和104B，每個通孔以基本上分別垂直于頂塊表面112B和底塊表面113B的關(guān)系從頂表面112B通過塊主體延伸到塊的底表面113B。通孔101B至104B限定各自的內(nèi)壁，所述內(nèi)壁限定各自的傳輸線諧振器，所述傳輸線諧振器包括短路的共軸傳輸線，其具有為希望的濾波器響應(yīng)特征而選擇的各自的長度。
塊110B的頂表面112B限定環(huán)繞通孔101B至104B的每個的各自的傳導(dǎo)材料的區(qū)域或板121B至124B。
輸入/輸出1/0觸點(diǎn)/焊盤130B和132B形成在底表面113B上。基本上為矩形形狀的I/O觸點(diǎn)/焊盤130B和132B的每個由電傳導(dǎo)材料的臺面131B所限定，所述臺面完全被各自的陶瓷介電材料的基本上為矩形形狀的區(qū)域140B和142B所環(huán)繞，即被未覆蓋有或未包括傳導(dǎo)材料的區(qū)域所環(huán)繞。
與從銜接塊的底表面和前表面的塊的邊緣向內(nèi)延伸的濾波器100和100A的I/O焊盤不同，I/O焊盤130B從分別銜接底表面113B和側(cè)表面114B的塊110B的底邊緣基本上垂直地向內(nèi)延伸，而I/O焊盤132B從分別銜接底表面113B和側(cè)表面116B的塊110B的底邊緣基本上垂直地向內(nèi)延伸。
在示出的實(shí)施例中，I/0焊盤130B和132B相反地且共線地相互對置。在頂塊表面112B上的傳導(dǎo)材料的板/區(qū)域121B至124B通過各自的伸長的連續(xù)且整體的濾波器傳輸線144B和146B將通孔101B至104B的關(guān)
12聯(lián)的諧振器容性地耦合到底塊表面113B上的輸入/輸出1/0焊盤/觸點(diǎn)130B 和132B,所述傳輸線144B和146B在位于一端的板121B至124B和位于 另一端的輸入MlT出1/0焊盤/觸點(diǎn)130B和132B之間延伸，并與在一端的 板121B至124B分開。
與延伸前塊表面117的寬度的和濾波器100和100B相關(guān)的傳輸線不 同，各自的傳輸線144B和146B延伸各自的相對的側(cè)塊表面114B和116B 的寬度，如在下文中更詳細(xì)描述。
更具體地，傳輸線144B由傳導(dǎo)材料的伸長的連續(xù)的條所限定，其具 有位于頂塊表面112B上的頂端條149B,所述頂端條149B以相對于板/區(qū) 域121B間隔分開的關(guān)系延伸，并且以基本上平行于且間隔于分別銜接頂 表面112B和前表面117B的塊110B的前邊緣145B的關(guān)系延伸。傳輸線 144B,且更具體地，其頂端條149B從頂塊表面112A環(huán)繞銜接頂表面112B 和側(cè)表面114B的塊110的頂邊緣180B包裹，且整體地到伸長的主體條 151B內(nèi)，所述伸長的主體條151B在朝底表面113B的方向上以基本上垂 直于頂塊表面112B和底塊表面113B的取向延伸側(cè)表面114B的寬度，且 下端條環(huán)繞銜接側(cè)表面114B和底表面113B的塊110的底邊緣包裹且整體 地終止在底塊表面113B上的I/0焊盤/觸點(diǎn)130B的臺面131B內(nèi)。傳輸線 或條144B在所有側(cè)上被陶瓷介電材料的區(qū)域150B，即被未覆蓋有或未包 括傳導(dǎo)材料的區(qū)域所環(huán)繞。
以類似的方式，對置的傳輸線146B通過傳導(dǎo)材料的伸長的連續(xù)條所 限定，其具有位于頂塊表面112上的頂端條155B,且頂端條在與傳導(dǎo)焊盤 123B間隔的點(diǎn)之間以基本上平行于分別銜接頂塊表面112B和前塊表面 117B的塊110B的頂邊緣145B的取向且與所述塊110B的頂邊緣145B間 隔地延伸，然后頂端條155B圍繞塊110B的頂邊緣174B包裹，且另外地 限定伸長的主體條156B,所述伸長的主體條156B分別在頂塊邊緣174B 和底塊邊緣178B之間以垂直于它們的關(guān)系延伸側(cè)塊表面116B的寬度。主 體條156B的下端然后圍繞底塊邊緣178B包裹，且整體地終止在限定在塊 110B的底面113B上的I/O焊盤/觸點(diǎn)132B的臺面131B內(nèi)。類似地，傳 輸線或條146B在所有側(cè)上被陶資介電材料的區(qū)域150B所環(huán)繞。
濾波器100B還包括屏蔽件400B，所述屏蔽件400B除不包括任何限 定在其前凸緣404B內(nèi)的凹槽之外在結(jié)構(gòu)和功能上與濾波器100A的屏蔽件 400A等同。因此在此包含以上關(guān)于屏蔽件400A的討論并將其應(yīng)用于屏蔽件400B,如完全在此闡述。因此，在圖1B中相似的標(biāo)號用于指示相似的 元件。筒言之，且如在圖1B中示出，屏蔽件400B包括頂部402B、前向 下下垂的凸緣404B和后向下下垂的壁406B以及限定在頂部402B內(nèi)的各 自的開口412B、 414B、 416B和418B。
可以進(jìn)一步理解的是，如在前的本實(shí)用新型的背景技術(shù)中所描述的以 及例如在美國專利No. 5，162，760和No. 5,745,018中所示出的,目前使用 的濾波器包含輸入/輸出觸點(diǎn)/焊盤，它們位于塊的側(cè)表面的一個上，則這 必然要求濾波器以如下關(guān)系安裝到用戶的電路板，即其中濾波器諧振器通 孔不僅以相對于印刷電路板平行的關(guān)系定向，而且更重要的是以與印刷電 路板間隔的關(guān)系定向。其缺點(diǎn)是造成濾波器諧振器通過其側(cè)表面到印刷電 路板的地的不希望的間接且長的連接和耦合。此間接和長的連接和耦合又 導(dǎo)致電濾波器負(fù)荷中不希望的損失和不平衡，這又導(dǎo)致不希望的波導(dǎo)傳播 通過濾波器，其導(dǎo)致不希望的濾波器響應(yīng)和性能，特別是在高于通帶的較 高的頻率處。
根據(jù)本實(shí)用新型，如在圖3A中關(guān)于以下描述的濾波器實(shí)施例100A 所示，可以理解各自的1/0焊盤130A和132A在濾波器IOOA的底表面113A 上的放置有利地允許將濾波器100A以如下關(guān)系表面安裝到用戶的電路板 300,即其中底表面113A安置在電路板300的頂面302上，使得I/O焊盤 130A和132A相應(yīng)地與形成在電路板300的頂面302上的各自的I/O傳輸 線303和304接觸。
更重要地，本實(shí)用新型允許濾波器以如下關(guān)系安裝到電路板300,即 其中通孔101A至104A以基本上法向于或垂直于電鴻^反300的頂表面302 的關(guān)系定向，且更詳細(xì)地，以其中終止在濾波器IOOA的底表面內(nèi)的諧振 器孔的端部布置為和電路板300的頂表面302直接表面對表面接觸的關(guān)系 定向。
如上所述，本實(shí)用新型采用了如上所述在濾波器的底面上而非在濾波 器的側(cè)面上的輸入/輸出焊盤，這允許濾波器的底表面(通過與諧振器通孔 開孔的直接接觸)直接接地到電路板300的頂部地表面302,這又必然地 將所有濾波器諧振器通孔直接連接到電路板300的地。這有利地使得諧振 器的接地對稱，電阻性和電感性更小，這又允許且提供在通帶和第三諧波 之間的頻率處濾波器響應(yīng)中更大的和改進(jìn)的衰減，如在圖4和圖5中示出。
現(xiàn)在參考回圖2,圖中示出根據(jù)本實(shí)用新型的具有濾波器形式的諧振器設(shè)備的再另一個實(shí)施例200。
濾波器200包括塊210,塊210以與以上關(guān)于濾波器100的塊110所 述方式相同的方式包括介電材料，其已選擇性地鍍以傳導(dǎo)材料，如在下文 中更詳細(xì)描述。塊210具有頂表面212、底表面213、側(cè)表面214、后表面 215、另一個側(cè)表面216和前表面217。類似于濾波器100，塊210優(yōu)選地 包括合適的介電材料，例如允許低損失、高介電常數(shù)和低溫度系數(shù)的陶f: 材料。
類似于塊IIO上的鍍層，塊210上的鍍層是電傳導(dǎo)鍍層，優(yōu)選地為銅、 銀或它們的合金。在圖2的實(shí)施例中，此鍍層優(yōu)選地覆蓋除頂表面212、 底表面213和前表面217的部分之外的塊210的所有表面，如在下文中更 i羊細(xì)i也描述。
在圖2的實(shí)施例中，塊210限定五個間隔分開的平行的通孔201 、 202、 203、 204和205,每個通孔以基本上分別垂直于頂塊表面212和底塊表面 213的關(guān)系從塊210的頂表面212延伸通過塊210的主體到塊210的底表 面213。通孔201至205的每個的內(nèi)壁鍍以電傳導(dǎo)材料。以與濾波器100 的通孔101至104相同的方式，濾波器200的通孔201至205的每個基本 上是傳輸線諧振器，如以上關(guān)于濾波器IOO且在授予Sokola等人的美國專 利No. 4,431 ，977中所描述。
通孔201和205以基本上相反對置的關(guān)系定向且定位，使得通孔201 位于鄰近塊側(cè)表面214，且通孔205位于鄰近對置的側(cè)塊表面216。
塊210的頂表面212類似于塊210上的鍍層選擇地鍍以電傳導(dǎo)材料。 具體地，注意到至少通孔202、 203和204包括環(huán)繞其各自的頂開孔的各 自的傳導(dǎo)材料的區(qū)域或板221 、 222和223，以用于容性地耦合各自的諧振 器通孔202、 203和204，如在以上的美國專利No. 4,431,977中描述。
根據(jù)本實(shí)用新型，選擇的鍍層包括限定且形成在底表面213上的至少 兩個I/O (輸入/輸出)觸點(diǎn)/焊盤230和232。 I/O觸點(diǎn)/焊盤230和232以 相對于彼此間隔分開的、基本上平行的關(guān)系，且以相對于分別銜接前塊表 面217和底塊表面213的塊210的底邊緣247呈基本上垂直向內(nèi)延伸的關(guān) 系來定向。
更具體地，I/O焊盤/觸點(diǎn)230和232每個由傳導(dǎo)材料的伸長的臺面或 條231所限定，其具有第一端條253,所述第一端條253限定在底表面 113上且環(huán)繞分別由通孔201和205所限定的各自的底部通孔開孔255和257;主體條，所述主體條圍繞分別銜接底表面213和側(cè)表面217的下塊 邊緣247包裹；和第二對置的端條261，所述端條261被限定在鄰近邊緣 247的側(cè)表面217上。
伸長的1/0焊盤/觸點(diǎn)230以與銜接側(cè)表面214和底表面213的下塊邊 緣275呈平行且間隔的關(guān)系，并且進(jìn)一步地以與通孔201呈基本上垂直地 共平面和共線的關(guān)系在底表面213上定位且定向，所述伸長的I/O焊盤/ 觸點(diǎn)230在處于 一 側(cè)的側(cè)壁214和處于相對側(cè)的通孔202的底部開孔之間， 且與二者間隔。
伸長的I/O焊盤/觸點(diǎn)232以與銜接側(cè)表面216和底表面213的下塊邊 緣277呈平行且間隔的關(guān)系，并且進(jìn)一步地以與通孔205呈基本上垂直地 共平面和共線的關(guān)系在底表面213上定位且定向，所述伸長的I/O焊盤/ 觸點(diǎn)232在處于 一側(cè)的側(cè)壁216和處于相對側(cè)的通孔204的底部開孔之間， 且與二者間隔。
各自的I/O焊盤/觸點(diǎn)230和232的條231的每個在所有側(cè)上被陶資介 電材料的各自的區(qū)域240和242，即被未覆蓋有或未包括傳導(dǎo)材料的區(qū)域 所環(huán)繞。
根據(jù)本實(shí)用新型的此實(shí)施例，通孔諧振器201和205，且更特別地， 通孔諧振器201和205的底部開孔終止在底表面213上的各自的1/0觸點(diǎn)/ 焊盤230和232內(nèi)，且更具體地，終止在它們的各自的條231內(nèi)，從而在 1/0觸點(diǎn)/焊盤230和232的各自的條231,覆蓋通孔201和205的內(nèi)部的 傳導(dǎo)材料以及因此塊210的頂表面212上的傳導(dǎo)材料的區(qū)域之間限定各自 的電傳輸線。
因此J艮據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，在底表面213上的1/0焊盤/觸點(diǎn)230 和232與將各自的I/O焊盤/觸點(diǎn)230和232與各自的通孔201至205以及 頂表面213上的區(qū)域221至223耦合的各自的傳輸線通孔201和205相結(jié) 合使用限定適合于以如下關(guān)系安裝到用戶印刷電路板或基板300 (圖3) 的頂表面306的濾波器，即其中I/O焊盤/觸點(diǎn)230和232耦合到印刷電路 板300上的各自的I/O接觸線303和304,且通孔201至205在基本上垂 直于印刷電路板300的頂表面302的方向上定向且延伸。
濾波器實(shí)施例200的這些特征給出且提供與以上關(guān)于濾波器/諧振器 實(shí)施例100所描述的相同的優(yōu)點(diǎn)，且因此其討論通過引用包含于此。
圖4和圖5是頻率響應(yīng)曲線圖，圖中示出現(xiàn)有技術(shù)的濾波器(總地指示為500的曲線)和根據(jù)本實(shí)用新型的諧振器/濾波器(總地指示為600
的虛線曲線)的實(shí)際測量的低帶和高帶性能特征，其中在現(xiàn)有技術(shù)的濾波
器中輸入/輸出焊盤位于濾波器塊的側(cè)面的一個上。圖4將現(xiàn)有技術(shù)的濾波 器的性能與濾波器實(shí)施例100的性能進(jìn)行比較，而圖5將現(xiàn)有技術(shù)的濾波 器的性能與濾波器實(shí)施例200的性能進(jìn)行比較。在兩個情況中，曲線圖描 繪了本實(shí)用新型的濾波器在濾波器各自的通帶之外的改進(jìn)的衰減。
在不脫離本實(shí)用新型的新穎的特征的精神和范圍的情況下，可以對以 上所描述的實(shí)施例進(jìn)行多種變化和修改，不旨于或不應(yīng)推斷出對于在此圖 示的具體模塊的任何限制。
權(quán)利要求
1.一種適合于接附到電路板或基板的表面的諧振器設(shè)備，包括
介電材料的塊，所述塊由包括覆蓋有傳導(dǎo)材料的選擇的區(qū)域的頂表面、底表面和側(cè)表面所限定；
限定在所述介電材料的塊的該底表面上的用于將所述諧振器設(shè)備容性地電耦合到該電路板或基板的裝置；和
至少一個諧振器，其由在所述塊的頂表面和底表面之間延伸的至少一個通孔所限定，當(dāng)所述諧振器設(shè)備接附到該電路板的該表面時，所述至少一個通孔以基本上垂直于該電路板的該表面的關(guān)系限定且被定向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的諧振器設(shè)備，包括在所述塊的所述頂表面上 限定傳導(dǎo)材料的第一區(qū)域的單塊濾波器，以及用于將所述諧振器設(shè)備容性 地電耦合到該電路板或基板上的所述裝置包括在所述底表面上的限定輸 入/輸出觸點(diǎn)的傳導(dǎo)材料的第二區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求
2所述的諧振器設(shè)備，進(jìn)一步包括在所述第一區(qū)域和 所述第二區(qū)域之間延伸且將它們電連接的傳導(dǎo)傳輸線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求
3所述的諧振器設(shè)備，其中所述傳輸線包括傳導(dǎo)材料 的條，所述傳導(dǎo)材料的條沿所述塊的所述側(cè)表面的一個在所述頂表面上的 傳導(dǎo)材料的所述第 一 區(qū)域和所述底表面上的所述輸入/輸出觸點(diǎn)之間延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求
3所述的諧振器設(shè)備，其中所述至少一個通孔限定覆 蓋有傳導(dǎo)材料的內(nèi)表面，其限定在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間延伸 的所述傳輸線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求
4所述的諧振器設(shè)備，其中所述塊限定前側(cè)表面，且 所述傳輸線延伸所述塊的所述前側(cè)表面的寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求
6所述的諧振器設(shè)備，其中所述塊包括以間隔分開和 平行關(guān)系延伸所述塊的所述前側(cè)表面的寬度的第一傳輸線和第二傳輸線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求
4所述的諧振器設(shè)備，其中所述塊限定一對對置的側(cè) 表面，以及一對傳輸線分別延伸所述對置的側(cè)表面的寬度。
9. 一種介電單塊濾波器，包括介電材料的塊，所述介電材料的塊具有至少頂表面和底表面以及以基 本上垂直于所述頂表面和底表面的關(guān)系在所述頂表面和底表面之間延伸 的側(cè)表面；在所述塊的該頂表面上的傳導(dǎo)材料的至少第一區(qū)域； 在所述塊的該底表面上的限定至少第 一輸入/輸出觸點(diǎn)的傳導(dǎo)材料的 至少第二區(qū)域；在所述塊的該頂表面和該底表面之間以基本上垂直于所述塊的所述 頂表面和底表面的關(guān)系延伸的至少一個通孔；和在傳導(dǎo)材料的所述第 一 區(qū)域和第二區(qū)域之間且將它們相互電連接的 傳輸線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求
9所述的濾波器，其中所述至少一個通孔限定內(nèi)表 面和所述塊的所述頂表面和底表面內(nèi)的各自的開孔，傳導(dǎo)材料的所述第二 區(qū)域環(huán)繞限定在所述底表面內(nèi)的所述開孔，所述傳輸線通過覆蓋所述通孔 的該內(nèi)表面且與傳導(dǎo)材料的所述第二區(qū)域接觸的傳導(dǎo)材料所限定。
11. 根據(jù)權(quán)利要求
6所述的濾波器，其中所述傳輸線包括沿所迷塊的 所述側(cè)表面的 一個在所述第 一 區(qū)域和第二區(qū)域之間延伸的傳導(dǎo)材料的條。
12. 根據(jù)權(quán)利要求
11所述的濾波器，其中所述塊限定前側(cè)表面，以 及一對間隔分開的平行的傳導(dǎo)材料的條在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域之間 延伸所述前側(cè)表面的寬度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求
11所述的濾波器，其中所述塊限定對置的側(cè)表面， 以及 一 對間隔分開的傳導(dǎo)材料的條在所述第 一 區(qū)域和第二區(qū)域之間分另'J 延伸所述對置的側(cè)表面的寬度。
14. 一種介電單塊濾波器，包括介電材料的塊，所述介電材料的塊具有至少頂表面和底表面和以基本 上垂直于所述頂表面和底表面的關(guān)系在所述頂表面和底表面之間延伸的 側(cè)表面；以基本上垂直于所述塊的所述頂表面和底表面的關(guān)系在所述頂表面 和底表面之間延伸通過所述塊且分別終止在所述頂表面和底表面內(nèi)的各 自的開孔內(nèi)的多個通孔；傳導(dǎo)材料的至少 一個第 一 區(qū)域，環(huán)繞限定在所述頂表面內(nèi)的所述開孔 的選4爭的一些；被限定在所述底表面上的傳導(dǎo)材料的至少第二對第二區(qū)域，其限定各 自的輸入/輸出觸點(diǎn)；和在傳導(dǎo)材料的所述第一區(qū)域和傳導(dǎo)材料的所述第二區(qū)域之間且將它 們相互電連接的至少 一對傳輸線。
15. 根據(jù)權(quán)利要求
14所述的介電單塊濾波器，其中所述一對傳輸線 通過沿所述側(cè)表面的一個的外部在所述頂表面和所述底表面上的所述輸 入/輸出觸點(diǎn)之間延伸的 一對傳導(dǎo)材料的條所限定。
16. 根據(jù)權(quán)利要求
15所述的介電單塊濾波器，其中所述塊限定前側(cè) 側(cè)面，且所述一對傳導(dǎo)材料的條以間隔分開且平行的關(guān)系沿所述前側(cè)表面
17. 根據(jù)權(quán)利要求
15所述的介電單塊濾波器，其中所述塊限定一對 對置的側(cè)表面，且所述 一 對傳導(dǎo)材料的條以相反對置的關(guān)系分別沿所述對 置的側(cè)表面的外部延伸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求
14所述的介電單塊濾波器，其中所述多個通孔限 定各自的內(nèi)表面且所述底表面上的所述 一對輸入/輸出觸點(diǎn)環(huán)繞限定在所 述底表面內(nèi)的所述各自的開孔的兩個，所述一對傳輸線由覆蓋所述通孔的 該內(nèi)表面的傳導(dǎo)材料所限定，終止在被所迷各自的輸入/輸出觸點(diǎn)環(huán)繞的所 述底表面上的所述開孔內(nèi)。
專利摘要
一種適合于直接表面安裝到印刷電路板表面的諧振器/濾波器(100)。諧振器/濾波器包括介電材料的塊(110)，塊(110)包括通過其延伸的至少一個諧振器通孔(101至104)和限定覆蓋有傳導(dǎo)材料的介電材料的各自的區(qū)域的各自的頂表面(112)、底表面(113)和側(cè)表面(114至117)。頂塊表面限定至少第一傳導(dǎo)區(qū)域。塊的底表面上的第二傳導(dǎo)區(qū)域限定輸入/輸出觸點(diǎn)，所述輸入/輸出觸點(diǎn)允許通過將底部濾波器表面安置在電路板上從而將濾波器安裝在電路板上，因此在電路板和諧振器通孔之間提供直接的接地接觸以用于改進(jìn)的衰減性能，特別在較高的頻率下。多個傳輸線實(shí)施例(131、156)將第一傳導(dǎo)區(qū)域和第二傳導(dǎo)區(qū)域相互電連接。
文檔編號H01P1/205GKCN201345400SQ200790000117
公開日2009年11月11日 申請日期2007年10月24日
發(fā)明者A·羅格新 申請人:Cts公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan