專利名稱：衰減器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用于例如高頻傳輸電路的終端部的、用于使輸入信號衰減的衰減器。
背景技術(shù)：
向來，在例如高頻電路的信號線的終端，為了抑制信號的不需要的反射的目的以及使輸入信號衰減后輸出的目的，使用具備電阻體的衰減器。對這樣的衰減器，要求其具備小型而簡單的結(jié)構(gòu)；與信號線的連接容易；有功率負載時散熱性能優(yōu)異，發(fā)熱造成的特性劣化小(耐受電力的特性優(yōu)異)；在規(guī)定的頻帶能夠得到一定的特性阻抗；在規(guī)定的頻帶反射損失小而且穩(wěn)定(高頻特性優(yōu)異)等。例如在專利文獻1，公開了不與額定功率值成正比加大電阻體的面積，能夠得到必要的耐受電力的特性的高頻用功率電阻器。專利文獻1 日本特開平11-55008號公報但是在最近，設(shè)置衰減器的空間被縮小，因此更強烈要求衰減器本身小型化。但已有的衰減器難以充分適應(yīng)該要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述存在問題而作出的，其目的在于，提供結(jié)構(gòu)緊湊并且在規(guī)定的頻帶顯示出更加穩(wěn)定的衰減特性的衰減器。本發(fā)明的第1衰減器在其絕緣基板上具備輸入電極、輸出電極、夾著這些輸入電極和輸出電極相對配置的第1和第2接地電極、將輸入電極與輸出電極加以連接并且同時具有包含曲折部分或曲線部分的平面形狀的一第1電阻、以及分別將所述輸入電極以及輸出電極與一對接地電極加以連接的一對第2電阻。本發(fā)明的第2衰減器在其絕緣基板上具備輸入電極、輸出電極、夾著這些輸入電極和輸出電極相對配置的第1和第2接地電極、將輸入電極與輸出電極加以連接并且同時具有起因于自身的平面形狀的電感成分的一第1電阻、以及分別將輸入電極以及輸出電極與一對接地電極加以連接的一對第2電阻。本發(fā)明的第1和第2衰減器中，將輸入電極與輸出電極加以連接的第1電阻具有包含曲折部分或曲線部分的平面形狀，或者具有起因于自身的平面形狀的電感成分，因此、 能夠不導(dǎo)致總尺寸的增大而使衰減特性的高頻特性得到改善。在本發(fā)明的第1以及第2衰減器中，也可以是第1電阻的平面形狀包含多個曲折部分，或包含多個曲線部分。而且曲折部分或曲線部分處于比輸入電極更靠近輸出電極的位置上。利用這些結(jié)構(gòu)，能夠進一步改善衰減特性對頻率的依賴性。在本發(fā)明的第1和第2衰減器中，也可以是輸入電極與第1接地電極之間的電阻值比輸出電極與第2接地電極之間的電阻值大，輸入電極處于比第1接地電極更靠近第2 接地電極的位置。由于絕緣基板上的空間能夠得到有效利用，有利于全體結(jié)構(gòu)的緊湊化。
如果采用本發(fā)明的衰減器，則在絕緣基板上設(shè)置連接輸入電極與輸出電極的第1 電阻，該第1電阻的平面形狀形成為包含曲折部分或曲線部分的形狀，或?qū)⒌?電阻形成為具有起因于其平面形狀的電感成分的元件，因此能夠謀求全體結(jié)構(gòu)小型化，而且在規(guī)定的頻帶能夠發(fā)揮穩(wěn)定的衰減特性。


圖1是表示本發(fā)明一實施形態(tài)的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是圖1所示的衰減器的分解立體圖。圖3是圖1所示的衰減器的平面圖。圖4是圖1所示的衰減器的電路圖。圖5是表示作為第1變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖6是表示作為第2變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖7是表示作為第3變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖8是表示作為第4變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖9是表示作為第5變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖10是表示作為第6變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖11是表示作為第7變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖12是表示作為第8變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖13是表示作為第9變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖14是表示作為第10變形例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖15是表示作為比較例的衰減器的全體結(jié)構(gòu)的平面圖。圖16是表示實施例1的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖17是表示實施例2的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖18是表示實施例3的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖19是表示實施例4的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖20是表示實施例5的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖21是表示實施例6的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖22是表示實施例7的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖23是表示實施例8的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖M是表示實施例9的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖25是表示實施例10的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖沈是表示實施例11的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。圖27是表示比較例的衰減量對頻率的依賴性的特性圖。符號說明1衰減器10絕緣基板20輸入電極30輸出電極40(40A、40B)接地電極
50電阻膜圖案51衰減電阻部分52、53電阻部分60接地部
具體實施例方式下面參照附圖對實施本發(fā)明用的實施形態(tài)(下面稱為實施形態(tài))進行詳細說明。圖1是表示作為本發(fā)明一實施形態(tài)的衰減器1的全體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是分解表示該衰減器的圖。進一步圖3是從圖1所示的箭頭III的方向觀察的衰減器1的平面圖。 圖4是衰減器1的電路結(jié)構(gòu)圖。衰減器1是使包含于規(guī)定的頻帶的輸入信號衰減到合適的信號電平的電子器件。 在進行例如高頻無線通信的中繼基站中，該衰減器1用于與進行信號的收發(fā)信的天線連接、使天線反射的信號衰減到合適的信號電平。如圖1 圖4所示，衰減器1是在XY平面延伸的平板狀絕緣基板10上具備輸入電極20、輸出電極30、一對接地電極40A、40B、將輸入電極20與輸出電極30加以連接的一衰減電阻部分51 (第1電阻)、以及分別將輸入電極20及輸出電極30與一對接地電極40B、 40A連接的一對電阻部分53、52(第2電阻)的部件。絕緣基板10由例如氮化鋁(AlN)或氧化鋁(AWx)、氧化鈹(BeO)或Altic (即 Al2O3 · TiC)等的絕緣材料構(gòu)成。基體10的構(gòu)成材料最好是熱傳導(dǎo)性能良好，加工性能優(yōu)異的材料。輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B都由具有大致矩形的平面形狀的導(dǎo)體構(gòu)成。一對接地電極40A、40B都在X軸方向上延伸，夾著輸入電極20和輸出電極30 相對配置。這些輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B，例如除了銅(Cu)外，還可以利用鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)、鉭(Ta)、釕(Ru)、鐒(Rh)等的高導(dǎo)電性材料構(gòu)成。輸入電極20、輸出電極30以及接地電極40A、40B全部用相同的材料構(gòu)成為宜。輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B在絕緣基板10上隔著包含衰減電阻部分51和電阻部分52、53的電阻膜圖案50(圖2)而設(shè)置而且輸入電極20、輸出電極 30、以及接地電極40A、40B相互設(shè)置于同一層為宜。這里所說的“設(shè)置于同一層”意味著輸入電極20的以絕緣基板10表面(XY平面)為基準的高度位置(Z軸方向的位置)與輸出電極30及接地電極40A、40B的高度位置部分一致或全部一致。也就是說，沿著XY平面投影時，輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B各自的射影相互之間有部分重疊或全部重疊的關(guān)系。在這種情況下，輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B的各厚度完全相等，而且最好是各自的Z方向的上端以及下端的位置相互一致。因為Z軸方向上的總尺寸會變得更小。但是這些厚度或上端以及下端的位置也可以互不相同。又，最好是在輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B上，預(yù)先形成由鎳 (Ni)和錫(Sn)中的至少其一等構(gòu)成的鍍膜。用釬焊方法將引向外部的引線連接于輸入電極20時，可作為防止釬焊料的擴散的阻擋層起作用，同時也是為了確保釬焊料有良好的涂敷性能。而且接地電極40A、40B利用與他們的端面接觸并且同時卷繞著絕緣基板10的側(cè)面和背面設(shè)置的接地部60相互導(dǎo)通。接地部60具有利用例如濺射等方法形成的下底層(未圖示)和在該下底層上利用形成鍍層的方法形成的鎳或錫等構(gòu)成的鍍層。電阻膜圖案50，例如衰減電阻部分51、電阻部分52、53、與輸入電極20、輸出電極 30、以及接地電極40A、40B在疊層方向上分別重疊的重復(fù)部分M 57全部用相同的材料構(gòu)成，而且設(shè)置于同一層上并形成一體。在這里，重復(fù)部分M的上表面與輸入電極20的下表面接觸，重復(fù)部分陽的上表面與輸出電極30的下表面接觸，重復(fù)部分56、57的上表面與接地電極40A、40B的下表面接觸。而且，作為電阻膜圖案50的構(gòu)成材料，適合使用例如氮化鉭(TaN)、或鎳鉻合金(NiCr)類合金等。如果采用這些材料，則即使是平面面積小，發(fā)熱量也高，能夠高效率地使輸入信號衰減，因此對全體結(jié)構(gòu)的緊湊化是有利的。衰減電阻部分51其平面形狀包含一曲折部分70 (圖幻，具有使來自輸入電極20 的輸入信號衰減到規(guī)定的振幅的功能。也就是說，衰減電阻部分51是決定來自輸入電極20 的輸入信號從輸出電極30輸出時衰減到多大程度的信號電平的重要因素。衰減電阻部分 51中的曲折部分70位于比輸入電極20更靠近輸出電極30的位置上為宜。衰減電阻部分 51具有與包含曲折部分70的自身的平面形狀相應(yīng)的電感成分。輸入電極20與接地電極40B之間的電阻值(電阻部分53的Y軸方向的電阻值) 比輸出電極30與接地電極40A之間的電阻值(電阻部分52的Y軸方向的電阻值)大，輸入電極20位于比接地電極40B更靠近接地電極40A的位置為宜。電阻部分52、53是決定衰減器1的電路常數(shù)的電阻體。在衰減器1設(shè)置絕緣性保護膜(未圖示)以覆蓋輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B以外的部分、即衰減電阻部分51、電阻部分52、53、以及露出的絕緣基板 10。作為該保護膜的構(gòu)成材料，最好是環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、或玻璃。而且也可以用氧化鋁形成保護膜。還有，在圖1中，也可以設(shè)置保護膜將輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B各自的一部分也加以覆蓋。接著對衰減器1的制造方法進行說明。首先準備絕緣基板10，然后在基板10的整個表面上，分別用上述材料依序疊層作為電阻膜圖案50的電阻膜，然后疊層作為輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B 的電極膜。這些電阻膜和電極膜可以利用濺射等氣相法形成。接著利用光刻法形成電極膜的圖案，在規(guī)定的位置上形成規(guī)定形狀的輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、 40B。接著，還是利用光刻法形成電極膜的圖案，在規(guī)定的位置上形成規(guī)定形狀的衰減電阻部分51、電阻部分52、53、以及重復(fù)部分M 57構(gòu)成的電阻膜圖案50。最后，有選擇地形成保護膜以覆蓋衰減電阻部分51以及電阻部分52、53等，同時進行將絕緣基板10以規(guī)定的形狀切出、形成接地部60的工作等，完成衰減器1的制作。對于接地部60，利用濺射法等方法，形成下底層(未圖示)以覆蓋與絕緣基板10的短邊側(cè)對應(yīng)的接地電極40A、40B的端面、電阻膜圖案50 (中的重復(fù)部分56、57)的兩端面、以及絕緣基板10的兩側(cè)面和下表面， 之后，形成鍍層以覆蓋該下底層。這樣，在本實施形態(tài)中，連接輸入電極20與輸出電極30的衰減電阻部分51，具有包含曲折部分70的平面形狀，具有起因于該平面形狀的電感成分，因此能夠不招致全體尺寸的增大就改善衰減特性的高頻特性。也就是說，能夠謀求全體結(jié)構(gòu)的小型化而且能夠在規(guī)定的頻帶謀求衰減特性的穩(wěn)定化。特別是，如果將該曲折部分70配置于比輸入電極20 更靠近輸出電極30的位置，則能夠進一步改善衰減特性對頻率的依賴性。
在本實施形態(tài)中，輸入電極20與接地電極40B之間的電阻值比輸出電極30與接地電極40A之間的電阻值大，將輸入電極20配置于比接地電極40B更靠近接地電極40A的位置。這樣一來，能夠有效地利用絕緣基板10上的空間，能夠謀求全體結(jié)構(gòu)的進一步緊湊化。進一步，在本實施形態(tài)中，電阻膜圖案50全部用相同的材料構(gòu)成，并且由設(shè)置于同一層上并形成一體的衰減電阻部分51、電阻部分52、53、以及重復(fù)部分M 57構(gòu)成，使輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B與電阻膜圖案50的上表面接觸著而進行疊層。這樣一來，輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B與重復(fù)部分M 57的接觸不需要繁雜的制造工藝就能夠比較容易而且可靠地實現(xiàn)。變形例下面參照圖5 14對本實施形態(tài)的第1 第10變形例進行說明。上述實施形態(tài)的衰減器1其衰減電阻部分51的平面形狀具有一個曲折部分70。與此相對，作為圖5所示的第1變形例的衰減器1A，具備合計包含3個曲折部分的平面形狀的衰減電阻部分51A。 作為圖6所示的第2變形例的衰減器1B，具備合計包含5個曲折部分的平面形狀的衰減電阻部分51B。作為圖7所示的第3變形例的衰減器1C，具備合計包含7個曲折部分的平面形狀的衰減電阻部分51C。作為圖8所示的第4變形例的衰減器1D，具備合計包含X軸方向上排列的7個曲折部分的平面形狀的衰減電阻部分51D。作為圖9所示的第5變形例的衰減器1E，具備合計包含X軸方向上排列的5個曲折部分的平面形狀的衰減電阻部分51E。 作為圖10所示的第6變形例的衰減器1F，具備包含一彎曲部分的平面形狀的衰減電阻部分51F。作為圖11所示的第7變形例的衰減器1G，具備包含一彎曲部分和一曲折部分的平面形狀的衰減電阻部分51G。作為圖12所示的第8變形例的衰減器1H，具備包含兩個曲折部分的平面形狀的衰減電阻部分51H。作為圖13所示的第9變形例的衰減器1J，具備包含相對于X軸和Y軸傾斜延伸的兩個直線部分形成的一曲折部分的平面形狀的衰減電阻部分 51J。作為圖14所示的第10變形例的衰減器1K，具備包含多個彎曲部的蛇形的平面形狀的衰減電阻部分51K。在這些第1 第10變形例中，與衰減器電阻部分的平面形狀為直線狀的情況相比，能夠兼顧全體結(jié)構(gòu)的小型化、以及規(guī)定頻帶的衰減特性的穩(wěn)定化。實施例下面對本發(fā)明的具體實施例進行詳細說明。實施例(1 11)按照上述實施形態(tài)說明的制造方法，制造圖3、5 14的衰減器1、1A 1K。電阻膜圖案50用濺射法，采用鎳鉻合金(NiCr)類合金形成。作為輸入電極20、輸出電極30、 以及接地電極40A、40B，在電阻膜圖案50上利用濺射法形成銅(Cu)層。還有，在輸入電極 20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B上再利用形成鍍層的方法形成鎳層和錫層的雙層結(jié)構(gòu)。各構(gòu)成要素的尺寸(Pm)如下所述(參照圖3)。絕緣基板10 :χ = 3000 ；y = 7700輸入電極20 :χ = 1000 ；y = 1100輸出電極30 :x = 1600 ；y = 1800接地電極40 :x = 3000 ；y = 200衰減電阻部分51(在Y軸方向延伸的部分)x = 150 ;y = 1900(實施例1)
衰減電阻部分51(在X軸方向延伸的部分)x = 350 ;y = 150(實施例1)電阻部分 52 :χ = 1400 ；y = 1550電阻部分 53 :χ = 2750 ；y = 2800比較例進一步，與上述實施例1 11 一樣，制作圖15所示的平面形狀的衰減器101A。但是在衰減器IOlA中，衰減電阻部分151A的平面形狀為直線狀。對上述各實施例和比較例，調(diào)查其衰減量對頻率依賴性。結(jié)果示于圖16 圖27。 在圖16 圖27中，縱軸表示作為輸入輸出信號量之比的衰減量(單位分貝、即dB)，橫軸表示輸入信號的頻率(單位GHz)。在實施例1 11中，在0. 1 3GHz的頻帶，顯示出作為設(shè)計基準值的大約-30dB附近的穩(wěn)定的衰減量。相比之下，在比較例中，在3GHz以下的頻帶，衰減量發(fā)生大幅度變化，該變化大大超過實用上允許的范圍(設(shè)計基準值士0. 5dB)。 而且可以確認在衰減電阻部分的平面形狀包含許多個曲折部分和曲線部分的情況下有顯示出更穩(wěn)定的衰減量的傾向。特別是衰減電阻部分的平面形狀的一部分或全部形成蛇形部分的情況下，顯示出更加優(yōu)異的衰減特性。以上舉出實施形態(tài)、變形例、以及實施例對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明不限于這些實施形態(tài)等，而可以有各種變形。例如在圖1 圖3所示的衰減器1中，從絕緣基板10 側(cè)起依序疊層電阻膜圖案50、輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B，但是疊層順序也可以相反。例如使用鎳鉻類合金材料形成電阻膜圖案50的情況下，容易在電阻膜圖案50上迅速形成牢固的氧化膜，在其上形成輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、 40B是困難的。因此，在該情況下最好是采用在絕緣基板10上依序疊層輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B與電阻膜圖案50的結(jié)構(gòu)。又，輸入電極20、輸出電極30、以及接地電極40A、40B、電阻膜圖案50的平面形狀不限于圖示的形狀。也就是說，本說明書中的附圖不過是例示，不是對本發(fā)明的范圍的限定。附圖也未必以一定的縮小比例尺(比例)描畫出，而且也未必與實際裝置的尺寸一致。
權(quán)利要求
1.一種衰減器，其特征在于，在絕緣基板上具備 輸入電極；輸出電極；第1和第2接地電極，夾著所述輸入電極以及輸出電極相對配置； 一第1電阻，將所述輸入電極與所述輸出電極加以連接并且具有包含曲折部分和曲線部分中的至少一方的平面形狀；以及一對第2電阻，分別將所述輸入電極以及輸出電極與所述一對接地電極加以連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衰減器，其特征在于， 所述第1電阻的平面形狀包含多個曲折部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衰減器，其特征在于， 所述第1電阻的平面形狀包含多個曲線部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的衰減器，其特征在于，所述曲折部分以及曲線部分處于比所述輸入電極更靠近所述輸出電極的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的衰減器，其特征在于，所述輸入電極與所述第1接地電極之間的電阻值比所述輸出電極與所述第2接地電極之間的電阻值大，所述輸入電極處于比所述第1接地電極更靠近所述第2接地電極的位置。
6.一種衰減器，其特征在于，在絕緣基板上具備 輸入電極；輸出電極；第1和第2接地電極，夾著所述輸入電極以及輸出電極相對配置； 一第1電阻，將所述輸入電極與所述輸出電極加以連接并且具有起因于自身的平面形狀的電感成分；以及一對第2電阻，分別將所述輸入電極以及輸出電極與所述一對接地電極加以連接。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠確保良好的頻率特性并且更加緊湊的衰減器。衰減器(1)是在絕緣基板(10)上依序疊層包含衰減電阻部分(51)以及電阻部分(52、53)的電阻膜圖案(50)、輸入電極(20)、輸出電極(30)、以及接地電極(40A、40B)的部件。接地電極(40A、40B)夾著輸入電極(20)以及輸出電極(30)相對配置。衰減電阻部分(51)將輸入電極(20)與輸出電極(30)加以連接，其平面形狀包含曲折部分。電阻部分(52、53)分別將輸入電極(20)以及輸出電極(30)與一對接地電極(40A、40B)連接。衰減電阻部分(51)具有起因于其平面形狀的電感成分，因此能夠不導(dǎo)致全體尺寸增大地改善衰減特性的高頻特性。
文檔編號H03H7/03GK102291096SQ20111008959
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者吉田誠, 清水基, 石本義明, 西川朋永, 鈴木秀幸 申請人:Tdk株式會社