专利名称：振荡器和振荡器特性调节方法
技术领域：
本发明涉及一种振荡器和用于调节振荡器的振荡特性的方法。更具体地说，本发明涉及一种小型振荡器，其用于在高频段工作的移动电话、移动数据终端、无线LAN发射器/接收器、卫星通信终端、GPS接收器以及其他类型的无线通信装置中，并涉及一种调节振荡器的振荡特性的方法。根据本发明的振荡器非常适合于减小模块的尺寸，该模块为所用振荡器的主要元件，尤其是在数百兆赫或更高频段工作的振荡器的主要元件。
背景技术：
由于高频通信系统的终端装置如移动电话已经做得更小，因此振荡电路模块如电压控制振荡器(VCO)也已经做得更小，其中所述振荡电路模块为用在这种终端装置中的一种高频元件。
在如此小的用于高频，尤其在数百兆赫或更高频段应用的振荡模块中，基片中各个元件的特性和导线图形尺寸的变化不能被忽视。因此需要实际应用中调节每个分离模块，以便例如振荡频率处于特定设计范围内。
如日本未审查专利公开HEI6(1994)-13807所教导的，用于这种调节的一种方法为通过改变导电图形的长度和/或宽度调节振荡电路的电感器部分。这是通过由机械装置切除在电路板的元件安装表面上形成的电路图形的一部分予以实现，该机械装置诸如是砂磨机、或诸如激光束的光学装置。寻求通过多层电路板实现更小模块的其他方法在电路板各层中提供振荡电路的电感器(见日本专利2662748)和电容器(见日本专利2531000)的一部分。
图10和11示出一示例性的振荡器，其中振荡器的电感器部分被引导到电路板表面。如图10所示，导体22和23之间带状线的背面接地导体22、内部接地导体23和电感器导体24形成在印刷电路板21之内，而形成三层板结构。带状线电感器导体的一部分24a通过通孔25连接到安装在基片表面上的导体焊盘24b上。那么电感器的电长度可以通过适宜地修剪基片表面上的这个表面导体焊盘24b而予以改变，如图11中切痕26处所示，从而调节电感L以改变振荡器特性，如振荡频率。
另一种调节方法示于图12中。如这个振荡器剖视图所示，振荡器的电容器形成在基片内侧，修剪设置在基片表面上的电容器电极中的一个电极以调节电容，而作为调节振荡器特性的一种方式。在这个示例中，合并入谐振电路的电感器作为如上面示例中的印刷电路板21内侧的三层板结构的带状线24，而电感器的一端经由通孔25暴露到基片表面上而作为表面电极28。即，并联到电感器上的谐振电路的电容器27安装在电路板之内，且表面电极28以绝缘电路板的间隔而相对内部接地导体23。表面电极28被修剪，以调节电极的表面积，并从而调节了电容，即，调节了振荡器。
在上述现有技术示例中，虽然电路的一部分形成在电路板内侧以便减小装置的尺寸，但两种方法都将内部导体图形的一部分暴露于电路板的元件安装表面上，以便修剪该暴露部分(图10中的部分24b、图12中的部分28)，来调节振荡器模块特性。因此，这种作为减小尺寸的方式的使电路的一部分内部化的方法与其中各部分未内部化的方法相同之处在于修剪焊盘在元件安装表面上占据一定量的面积。
对大多数这种模块设置了覆盖元件安装表面的金属屏蔽罩，以保护安装的元件并防止与相邻部分的电磁干扰。该屏蔽罩可以在调节振荡器之前或之后安装。当修剪电路板元件安装表面上的电路元件以调节振荡器之后安装屏蔽罩时，该调节必须预计到由于屏蔽罩的后期添加而带来的特性漂移而完成。如果屏蔽罩在调节之前安装，可以用激光通过在屏蔽罩内设置的修剪狭缝或孔进行修剪，而然后用导电密封剂密封该修剪狭缝或孔。
在前面的方法中，修剪必须估计到由于屏蔽罩的添加而造成的振荡器频率或其他模块特性的漂移。然而如上面所指出的，由于各个模块特性的变动较大，用相同的偏置进行调节是不可能的，从而用这种方法不可能精确调节。在后面的方法中，由于修剪是在屏蔽罩安装之后进行，来自被修剪部分的灰尘和残骸驻留在屏蔽罩内侧。这种灰尘和残骸可轻易地附着到四周各部分上，而导致可靠性有可能减小。
解决这个问题的一种可能的方法为将内部导体导引到电路板的背侧以用于修剪。然而，在这种情况下，必须设置修剪焊盘，而这要在电路板背面上占据一定面积。这就难于屏蔽模块的背面。因此必须提供一种诸如设置在电路板前表面上的屏蔽罩。因此这种方法对于寻求减小模块尺寸的应用来说并不实用。
提出解决该问题的方案的另一种振荡器调节方法在日本未审查专利公开HEI9(1997)-153737中有所教导。这个方法实现激光从电路板背面向内侧垂直修剪，以调节多层内部电容器的电极面积。
图13是该方法中模块的剖视图。在这个方法中，谐振电路的电容器27通过叠加电极27a和27b以及它们之间的电路板介电层而内部化于电路板中。如图14中箭头所示，从模块背面并垂直于模块的激光修剪调节了内部电容器27的电极27a和27b的面积，从而调节了模块。
虽然这个方法解决了上述的表面积问题，而电容器的电极结构必须为包括至少三或四层的多层结构，以便实现足够大的电容调节范围。这就形成了一个多层电路板，使电路板的厚度和成本增加。
本发明的发明者已经提供了针对上述问题的另一种方案，如在日本未审查专利公开2001-007642中所公开的(此后其被称为在先申请)。在这种方法中，谐振电路的电感器元件的一部分设置在基片介电层之内，并用激光束从基片背侧照射而与介电层同时切割内部设置的电感器元件，来改变电感器元件图形的长度和/或宽度，从而调节振荡电路的电感器。
在先申请将参照图15加以解释，图15示出了其主要结构。根据在先申请，包括介电层的电路板形成为四层结构，即元件安装导体图形表面(层)32、内部接地导体层33、导体图形层34以及背面接地导体层35。内部导体图形层34作用为内部带状线导体图形34并夹在内部接地导体层33和背面接地导体层35之间，以形成三层板结构的振荡器电感器。
内部导体图形层34经由元件36电连接到基片表面上的导体图形层32上。表面导体图形层32连接到在基片表面上安装的另一振荡器元件31上。此外，金属屏蔽罩38设置在基片表面上，而背面接地导体层35设置有修剪狭缝40。激光束41通过狭缝40照射以同时切割介电层和内部导体图形层，而改变电感器的电长度，从而调节电感L，即，振荡特性，如振荡频率。
在先申请可以实现减小模块的尺寸。然而，玻璃环氧树脂的介电层和Cu等的内部导体图形层在激光束吸收率上极大地不同。对于1.06μm波长的YAG激光束，玻璃环氧树脂和Cu分别呈现百分之几十和约5％的吸收率。因此，难于将激光束调节到对于两种材料都最优的强度。
在振荡特性需要仅通过修剪一部分而极大地改变以达到理想特性的情况下，修剪部分的量增大，且电感器部分的宽度减小，这在该点产生电阻，并减小了电感L的Q值，导致模块性能，如噪声特性的恶化。
此外，大量修剪同样费时。于是，在模块性能和可靠性方面，上述提及的调节方法是不能满足的。
发明内容
考虑到上述问题，从而本发明的目标为提供一种紧凑、高性能、高可靠性的振荡器(模块)，其具有允许谐振电路电感器主要元件的内部导体图形直接从电路板背面修剪的结构。本发明的另一目的是提供用于振荡器(模块)的调节方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种振荡器，包括其内具有介电层的电路板；包括其各元件和电感器元件的振荡器电路，各元件安装到电路板的前表面上，而至少电感器元件的一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体；其中，背面导体具有两个或多个狭缝或小孔，激光束穿过该狭缝或小孔，以用于在多个位置局部切割内在设置的电感器元件及介电层，来调节振荡特性。
换句话说，根据本发明，狭缝或小孔设置在在电路板背面的背面导体上，而激光束穿过狭缝或小孔以与夹在背面导体和内部导体(内在设置的电感器元件的一部分)之间的介电层一起在多个位置处切割(修剪)内在设置的电感器元件，从而改变该图形的电长度，以将振荡特性调节到需要程度。在改变电长度时，电感器元件在多个位置处切割，这就防止了在特定位置电感器的宽度被极大地减小，而从而抑制了电感L的Q值的减小。
通过结合附图参照以下的描述和权利要求书，本发明的其他目的及成就与其的全面理解一起将变得显而易见。
图1是根据本发明实施例1的电压控制振荡器的局部分解的透视图；图2是图1的电压控制振荡器的剖视图；图3是图1的电压控制振荡器的电路图；图4是在用于图1的电压控制振荡器的印刷电路板中的内部导体图形层的平面图；图5是图4的印刷电路板的底视图；图6是根据本发明实施例1的印刷电路板的修剪目标区域的剖视图；图7是根据本发明实施例2的印刷电路板中的内部导体图形层的平面图；图8是根据本发明实施例2的印刷电路板中的内部导体图形层的平面图；图9是根据本发明实施例3的印刷电路板中的内部导体图形层的平面图；图10是说明传统振荡器结构的视图；图11是说明图10的振荡器电极的修剪目标区域的视图；图12是说明传统振荡器结构的视图；图13是说明传统振荡器结构的视图；图14是说明图13的振荡器电极的修剪目标区域的视图；以及图15是根据在先发明的振荡器修剪目标区域的剖视图。
具体实施例方式
根据本发明的振荡器，电感器元件包括内部设置的带状线，该带状线包括迂回轨迹和短接迂回轨迹两端的短接轨迹，短接轨迹在多个位置的至少之一处被激光束切割。
即，根据本发明，与包括电感器元件的内部带状线的迂回轨迹形成一对的短接轨迹被修剪，因此，电感器的电长度可以被大幅度地逐步变化，而与被修剪部分的长度无关。从而，电感L可以用较短的修剪时间极大地改变成理想的振荡特性。
此外，根据本发明的振荡器，除了短接轨迹之外，电感器元件还包括内部设置的导体图形，其在多个位置中的至少一个处要被激光束切割，该内部设置的导体图形允许振荡特性根据被切割的部分而连续变化。
即，除了包括电感器的内部带状线的迂回轨迹和短接轨迹，本发明的振荡器设置有内部导体图形，其允许振荡特性根据被切割的部分而连续变化，是因为修剪部分能够根据修剪量而使电感L连续变化。
根据这种结构，可以调节与理想的振荡特性较大或较小的差距。从而，获得了紧凑、高性能、精确调节的振荡器。
此外，根据本发明的振荡器，由切割内部设置导体图形而引起的振荡特性的变化量大于由切割短路轨迹引起的振荡特性变化量，其中内部设置导体图形允许振荡特性根据被切割的部分而连续变化。
即，在内部带状线电感器元件包括迂回轨迹、短路轨迹、以及允许其电长度根据修剪量而连续变化的内部导体图形的情况下，根据内部导体图形的修剪量而连续变化的电感L的变化量变得比由切割短路轨迹引起的电感L变化量大。于是，通过设定修剪部分的位置、狭缝或小孔的相应位置、和迂回轨迹和短接轨迹的位置，电感L可以被调节为调节范围内的任意值，即，允许在整个调节范围内精调和粗调。从而，获得了紧凑、高性能、精确调节的振荡器。
此外，本发明提供了一种振荡器，包括其内具有介电层的电路板；振荡器电路，该电路包括其各元件和电感器元件，各元件安装在电路板的前表面上而至少电感器元件的一部分内在设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体；其中，背面导体具有两个或多个狭缝或小孔，激光束通过该狭缝或小孔以在多个位置处与内部设置的导体图形一起切割介电层，用于调节振荡特性，电感器元件由内部设置的带状线构成，而带状线包括迂回轨迹和用于短接迂回轨迹两端的短接轨迹，且短接轨迹被穿过狭缝或小孔的激光束切割，以调节振荡特性。
由于与电感器元件内部设置带状线的迂回轨迹形成一对的短接轨迹被切割，电感器元件的电长度可以逐步大幅度变化，而与被修剪部分的长度无关。从而，电感L可以在短的修剪时间内极大地变化到理想振荡特性。
本发明还提供了一种方法，用于调节振荡器的振荡特性，该振荡器包括其内具有介电层的电路板；包括其各元件和电感器元件的振荡器电路，各元件安装在电路板的前表面上，而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体，其中，振荡特性通过用穿过在背面导体上形成的两个或多个狭缝或小孔的激光束在多个位置处局部切割介电层和电感器元件的内部设置部分而予以调节。
换句话说，狭缝或小孔设置在电路板背面的背面导体上，而激光束穿过狭缝或小孔以在多个位置处与夹于背面导体和内部导体(内部设置的电感器元件的一部分)之间的介电层一起局部切割(修剪)内部设置的电感器元件，从而，改变图形的电长度而将振荡特性调节到理想程度。在改变电长度时，电感器元件在多个位置处被切割，这防止了在特定位置的电感器宽度极度减小，并从而抑制了电感L的Q值的减小。
根据本发明上述方法，包括迂回轨迹和用于短接迂回轨迹两端的短接轨迹的内部设置带状线被设置为电感器元件，而振荡特性通过在多个位置的至少一个位置处用激光束切割短接轨迹予以调节。
即，根据本发明，与组成电感器元件的内部带状线的迂回轨迹形成一对的短接轨迹被修剪，以便电感器的电长度可以逐步大幅度变化，而与被修剪部分的长度无关。从而，电感L可以极大地变化。在电感需要极大改变以达到理想特性的情况下是有效的，且修剪可以在较短的修剪时间内进行。
仍根据本发明上述方法，允许振荡特性根据所切割的部分而连续变化的内部设置导体图形设置在电感器元件中，而振荡特性通过用激光束在多个位置中的至少一个处切割内部设置导体图形予以调节。
即，除了与迂回轨迹一起的包括电感器内部带状线的短接轨迹外，还修剪允许振荡特性根据所切割的部分而连续变化的内部导体图形。根据这种结构，可以调节距理想振荡特性较大或较小的差值，因而振荡特性可以在较大范围内精确获得。从而，获得了紧凑、高性能、精确调节的振荡器。
此外，根据本发明上述方法，由切割内部设置导体图形引起的振荡特性变化量比由切割短接轨迹引起的振荡特性变化量大，其中内部设置导体图形允许振荡特性根据所切割的部分而连续变化。
即，在内部带状线电感器元件包括迂回轨迹、短接轨迹、以及允许电长度根据修剪量而连续变化的内部导体图形的情况下，根据内部导体图形的修剪量而连续变化的电感L的变化量变得比由切割短接轨迹引起的电感L变化量大。于是，通过设定修剪部分的位置、狭缝或小孔的相应位置、以及迂回轨迹和短接轨迹的位置，电感L可以被调节为调节范围内的任意值，即，允许在整个调节范围内精调和粗调。从而，获得了紧凑、高性能、精确调节的振荡器。
根据用于调节振荡器振荡特性的上述方法，其中，振荡器包括其内具有介电层的电路板；振荡器电路，包括其各元件和电感器元件，各元件安装在电路板前表面上，而电感器元件的至少一部分内部设置于介电层内；以及设置在电路板背面上的背面导体，包括迂回轨迹和用于短接迂回轨迹两端的短接轨迹的内部设置电感器元件设置为电感器元件，而振荡特性通过用穿过在背面导体上形成的狭缝或小孔的激光束切割介电层和短接轨迹予以调节。
即，根据本发明，与组成电感器元件的内部带状线的迂回轨迹形成一对的短接轨迹被修剪，以便电感器元件的电长度可以逐步大幅度变化，而与被修剪部分的长度无关。从而，电感L可以极大地变化。这在电感L需要大幅度变化以达到理想特性的情况下是有效的，而修剪在较短修剪时间内进行。
此外，根据用于调节振荡器的振荡特性的上述方法，其中振荡器包括其内具有介电层的电路板；包括其各元件和电感器元件的振荡器电路，各元件安装在电路板的前表面上，而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体，振荡特性通过用第一激光束切割介电层，并然后用第二激光束切割至少一部分内部设置导体元件而予以调节，其中第一和第二激光束穿过在背面导体上形成的两个或多个狭缝或小孔。
即，根据本发明，照射第一激光束以切割介电层，以便暴露出内部导体(内部设置电感器元件的一部分)。然后，在相同位置处，照射第二激光束以局部切割内部导体。从而，调节了振荡特性。据此，激光束的能量可以轻易分别调节到对于介电层和内部设置电感器元件都最佳的强度，这样，介电层和内部设置导体元件可以比它们同时切割更精确地修剪和切割。因此，改善了振荡模块本身的可靠性。第一和第二激光束在分别适于介电层和内部导体各材料的不同条件下照射，因而，介电层和内部导体被精确修剪和切割。
仍根据本发明的上述方法，至少第一和第二激光束之一重复扫掠，同时在基本垂直于扫掠方向的方向上偏移小于激光束光斑直径的距离。
即，根据本发明，第一和第二激光束至少其一在相同方向重复扫掠，同时在基本垂直于扫掠方向的方向上偏移小于激光束光斑直径的距离。据此，介电层和内部导体以足够的修剪部分宽度而被精确修剪，这就改善了振荡模块的可靠性。如果第一激光束在狭缝或小孔的全长或一定长度上重复扫掠，并然后在使振荡器工作以监视其特性值的同时，第二激光束在狭缝或小孔之内扫掠所需长度，以切割由第一激光束照射而暴露出的内部导体，直到获得理想的特性值为止，与以第一激光束照射进行功能修剪的情况相比可以减少测量反馈所需的时间。
以下，参照附图描述本发明优选实施例。
实施例1作为本发明第一优选实施例，具有内部导体图形(电感器元件)的电压控制振荡器(VCO)以局部分解透视图形式示于图1中。图2是图1的剖视图。
在根据图1和图2所示的实施例1的振荡器模块中，振荡电路元件安装到其内包括介电层的电路板1的前表面上，背面导体1-d形成在电路板的背面上，以便覆盖背面的大部分，而作为振荡电路的电感器元件至少一部分的内部导体1-c从背面导体1-d经由介电层一部分而设置到电路板中。此外，两个或多个狭缝或小孔10形成在背面导体1-d上，激光束穿过该狭缝或小孔以在多个位置处与内部导体1-c一起局部切割介电层，用于调节振荡特性。
更具体地说，该电压控制振荡器(VCO)模块M包括振荡电路的表面安装元件2，该振荡电路包括片状电阻、片状电容、晶体管、变容二极管等，振荡电路通过回流焊接安装到玻璃加强的环氧树脂铜印刷电路板1上，并被成形金属片支撑的屏蔽罩3覆盖。
印刷电路板1为四层电路板，其包括表面安装元件安装于其上的前导体图形表面(层)1-a、和设置在内部接地导体层1-b和背面接地导体层(背面导体)1-d之间的内部带状线导体图形层1-c，以形成三平板结构。每个导体图形层的厚度大致为10μm到30μm。在前导体图形表面1-a和内部接地导体层1-b之间的基片(玻璃环氧树脂介电层)和内部导体图形层1-c和背面接地导体层1-d之间的基片各自基本为150μm厚。内部接地导体层1-b和内部导体图形层1-c之间的基片(玻璃环氧树脂的介电层)大约为200μm。
内部导体图形层1-c的一端设置在电路板的一侧，而通过设置在切痕内侧壁上的导体1-e接地，该切痕(通孔的一半)将导体图形表面1-a、内部接地导体层1-b和背面接地导体层1-d相连接。内部导体图形层1-c的另一端通过窗口11的中部借助一通路元件1-f而电连接到导体图形表面1-a上，其中窗口11由切去内部导体图形层1-c上的内部接地导体层1-b的一部分而形成。
除了上述连接以外，导体图形表面1-a上的Vcc端子4、控制端子5、以及RF输出端子6通过导体1-g、1-h和1-i导线分别连接到电路板背面上，其中导体1-g、1-h和1-i设置到电路板侧切痕(通孔的一半)的内侧壁上。
图3是这种VCO模块M的电路图。
在图3所示的VCO模块M中的晶体管Tr、电阻R、变容二极管Vc和电容器C为安装到上述印刷电路板1的表面上的表面安装元件2。振荡电路的电感器L主要由设置成电路板内侧三平板结构一部分的内部带状线导体图形层1-c实现。
通过控制施加到控制端子5上的电压，这种VCO模块M改变变容二极管Vc的电容，而改变由RF输出端子6获得的RF信号振荡频率，如图3所示。
然而，每个个别模块的振荡频率由于个别电路元件的特性不同、印刷电路板尺寸的变化、以及元件安装时物理状况的变化而有所变化。因此，为了通过施加特定控制电压使变容二极管能够获得理想的振荡频率范围，设置为振荡电路的电感器元件的电感器L的电感L在模块制造过程中针对每个模块进行调节。
电感器L的电感L通过调节构成电感器L的内部导体图形层1-c的长度和宽度予以调节。
图4是从VCO模块M的前表面侧看到的、在根据本发明实施例1的振荡器中的内部导体图形层1-c的平面图。应指出的是，电路板切痕的导体1-e侧通过电路板侧接地，而内部导体图形层1-c借助通路元件1-f连接到安装与电路板表面上的其他振荡器元件2上。
如图4中所示，这种导体在部分8-a和8-b处修剪。于是，这种导体的电长度在部分8-a和8-b处分别可以增大约2α和2β，而导体宽度也可以减小。即，该导体具有两部分内部导体图形，一部分内部导体图形围绕修剪部分8-a，而另一部分内部导体图形围绕修剪部分8-b，其中，振荡特性可以根据修剪量而连续变化。
包括分布常数高频电路的平行接地导体的电感器电感L可以通过增加电感器的电长度或减小其宽度而予以增大。因此，在本发明该实施例中，模块的初始振荡频率被设定为高于理想频率的程度。然后如图4所示，电感器在部分8-a和8-b修剪，以极大地改变振荡器电感器的电感L并降低振荡频率，从而将模块调节到理想的振荡频率。
在本发明该实施例中，修剪部分8-a具有大致几十微米的宽度和0到1mm的长度，而修剪部分8-b具有大致几十微米的宽度和0到0.5mm的长度。
图5是从背面看到的根据实施例1的VCO模块M的平面图。除了Vcc端子4以外，控制端子5、RF输出端子6以及围绕该端子的介电带9、和背面的主要部分覆盖有接地导体层1-d。接地导体层1-d设置有150μm宽和1mm长的修剪狭缝10-a和150μm宽和0.5mmm长的修剪狭缝10-b，它们被形成为分别与内部导体图形层1-c的修剪部分8-a和8-b重叠。
图6是沿图4中的双点划线B-B′截取的修剪部分的放大剖视图。激光束12通过修剪狭缝10-a和10-b照射以单独切割位于内部导体图形层1-c和狭缝之间的介电层以及内部导体图形层1-c。激光束12的能量适宜地控制到只有介电层和内部导体图形层1-c被切割的强度。
如上所述的修剪通过在模块完全组装后将激光照射到模块背侧而实现，如图6所示。更具体地说，探针被固定到每个模块端子上，以监控实际振荡频率，并然后在驱动模块的同时进行修剪。在每个修剪狭缝10-a和10-b中，激光束在箭头A的方向上偏移狭缝的整个长度以修剪介电层。同时，激光束的能量被控制到只修剪介电层的强度。
在激光束一旦偏移过狭缝的整个长度后，激光束在大致垂直于箭头A方向的方向上移动小于激光束光斑直径的距离，并在图4所示的A′方向上移回而通过狭缝的全长，以进一步修剪介电层。从而，修剪掉一定宽度的介电层。通过多次扫掠激光束，暴露出要在随后被修剪的内部导体图形层1-c。
此后，在每个狭缝10-a和10-b中，激光束在图4所示箭头A方向偏移，以修剪内部导体图形层1-c同时监视振荡频率。此时，激光束的能量被控制到只修剪内部导体图形层1-c的强度。
即使在狭缝10-a和10-b的全长上修剪内部导体图形层1-c而获得理想特性的情况下，激光束停止在狭缝的2/3长度处，并在基本垂直于箭头A方向的方向上移动小于激光束光斑直径的距离，并然后在图4中所示箭头A′的方向上移回，而通过狭缝的2/3长度，以进一步修剪介电层。然后，激光束再次在图4所示箭头A方向上偏移，以增加修剪长度，同时监视振荡频率。当获得理想振荡频率时，激光束在基本垂直于箭头A方向的方向上移动小于激光束光斑直径的距离，并然后在图4所示箭头A′方向上移回，以修剪过更长的长度。
即使在获得理想振荡频率后，激光束移回，频率几乎不改变。从而，内部导体图形被可靠地修剪特定宽度。
根据相对内部导体图形层1-c的激光束多次扫掠，实现了获得理想振荡频率的高精度调节。
由于屏蔽罩3在修剪之前固定到模块上，不必考虑由于在振荡器调节后模块覆盖屏蔽罩而导致工作特性如振荡频率的漂移。
实施例2上述实施例1解释了包含修剪部分的内部导体图形层1-c，其中修剪部分允许振荡特性根据所切割的部分而连续变化。实施例2将描述设置有内部带状线的内部导体图形层1-c，该内部带状线包括迂回轨迹和短接迂回轨迹两端的短接轨迹，如图7和图8所示。由于实施例2基本与实施例1相同，下面将只描述不同的特征。
图7和8是根据实施例2的模块M的内部导体图形层1-c的平面图。这些图对应于实施例1的图4。如图7和8所示，在电路板切痕内的内部导体图形层1-c的导体1-e侧借助于电路板侧接地，并通过一通路元件1-f连接到安装与电路板表面上的其他振荡器元件2上。
内部导体图形层1-c包括迂回轨迹1-c1和短接轨迹1-c2。在如图7所示短接轨迹1-c2未修剪的地方，短接轨迹1-c2介入内部导体图形层1-c的电长度。
在图7的短接轨迹1-c2在如图8所示的修剪部分8-c被修剪的地方，迂回轨迹1-c1介入内部导体图形层1-c的电长度。短接轨迹1-c2的修剪通过激光照射进行，就象实施例1中所进行的一样。
根据实施例2，由于若短接轨迹1-c2未修剪的话穿过短接轨迹1-c2的电长度被采用，且由于若短接轨迹1-c2被修剪的话，穿过迂回轨迹1-c1的电长度被采用，因此内部导体图形层1-c的电长度可以逐步大幅度变化。
图8所示的狭缝10-c对应于实施例1中图4所示的狭缝10-a和10-b。
在这个实施例中，迂回轨迹和短接轨迹成一对地描述。然而，有可能以多对地提供迂回轨迹和短接轨迹，其中，各迂回轨迹具有不同的长度，以便可以进行电长度更精确地调节。
实施例3参照图9，给出实施例3的振荡器的描述，其中，实施例2的内部导体图形层1-c添加有如下的一部分，即，该部分允许振荡特性根据所切割的部分而连续变化。
图9是从模块前表面看到的实施例3的模块M的内部导体图形层1-c的平面图。该图对应于实施例1的图4和实施例2的图7和8。
与实施例2类似，电路板切痕内的内部导体图形层1-c的导体1-e侧借助于电路板侧接地，并通过一通路元件1-f连接到电路板表面上安装的其他振荡器元件2上，如图9所示。
根据实施例3，在频率需要大幅度变化以达到理想频率的情况下，内部导体图形层的短接轨迹1-c2首先在修剪部分8-c处修剪，以进行粗调，并然后在另一修剪部分8-d修剪内部导体图形层的另一部分以进行精调。从而，获得理想频率。如果短接轨迹1-c2的修剪导致频率低于理想频率，可以仅在修剪部分8-d进行修剪，以调节到理想频率。
为了进行如上所述的粗调和精调，需要将内部导体图形层1-c设计成在修剪部分8-d处修剪所改变的频率范围大于在短接轨迹1-c2(迂回轨迹1-c1介入内部导体图形层1-c的电长度)处修剪所改变的频率范围。即，根据内部导体图形层1-c的修剪量而连续变化的电感L变化量大于由短接轨迹1-c2的修剪而引起的电感L变化量。于是，电感L可以调节到调节范围内的任何值，即，允许在整个调节范围内精调和粗调。
图9中所示的狭缝10-c和10-d分别对应于实施例1和图4中所述的狭缝10-a和10-b。
在实施例1-3中，可以在狭缝的位置处形成小孔。
此外，根据实施例1-3，通过利用修剪装置、由给其功率来选定特性要被调节的振荡器、以及电切换频率测量电路来进行修剪，该修剪装置能够同时将各探针接触到多个振荡器的电极上，而所述多个振荡器形成在用于电连接的基片的同一平面上。此外，修剪装置也能够通过光学扫掠方法将激光束定位到任一个通电的振荡器的狭缝或小孔上。因此，用于大量振荡器调节的修剪与在用于修剪的修剪阶段一个接一个机械校准振荡器的过程相比，可以在较短的时间段内进行。
根据本发明，与背面导体和内部导体(内部设置导体元件的一部分)之间的介电层一起，内部设置的导体元件在多个位置处被穿过狭缝或小孔的激光束局部切割(修剪)，从而，改变了内部设置导体层的电长度，并调节了振荡特性。这就防止了电感器元件特性部分的宽度被大幅度减小，并从而防止电感L的Q值的减小。
由于与电感器元件内部带状线的迂回轨迹形成一对的短接轨迹被修剪，电感器元件的电长度可以逐步大幅度改变，而与被修剪部分的长度无关。从而，在需要大幅度改变电感L以获得理想振荡特性的情况下，这可以用较短修剪时间予以实现。
有时，不可能通过激光束仅一次扫掠而切割介电层或内部设置电感器元件的至少一部分。然而，根据本发明，激光束重复扫掠，以便可靠地进行修剪，这就改善了振荡器模块的可靠性。
仍根据本发明，介电层通过第一激光束照射而被修剪，以暴露出内部导体层(内部设置电感器元件的一部分)，并然后通过第二激光束在与第一激光束照射的相同位置处照射而修剪内部导体层。于是，激光器的能量分别被轻易调节到对于介电层和内部设置电感器元件最佳的程度，因而，介电层和内部设置电感器元件可以比它们同时修剪更精确地修剪并切割。因此，改善了振荡模块本身的可靠性。
权利要求
1.一种振荡器，包括其内具有介电层的电路板；振荡器电路，其包括其各元件和电感器元件，各元件安装在电路板的前表面上，而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体；其中，背面导体具有两个或多个狭缝或小孔，激光束穿过该狭缝或小孔以与内部设置电感器元件一同在多个位置处局部切割介电层，用于调节振荡特性。
2.如权利要求1所述的振荡器，其特征在于，电感器元件包括内部设置的带状线，该带状线包括迂回轨迹和用于短接迂回轨迹两端的短接轨迹，短接轨迹在多个位置的至少一个位置处被激光束切割。
3.如权利要求2所述的振荡器，其特征在于，电感器元件还包括内部设置导体图形，除了短接轨迹之外，在多个位置的至少一个位置处由激光束切割该内部设置导体图形，该内部设置导体图形允许振荡特性根据所切割的部分而连续改变。
4.如权利要求3所述的振荡器，其特征在于，由切割内部设置导体图形所引起的振荡特性变化量比由切割短接轨迹所引起的振荡特性变化量大，其中内部设置导体图形允许振荡特性根据所切割的部分而连续变化。
5.一种振荡器，包括其内具有介电层的电路板；振荡器电路，其包括其各元件和电感器元件，各元件安装在电路板的前表面上，而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体；其中，背面导体具有两个或多个狭缝或小孔，激光束穿过该狭缝或小孔以与内部设置电感器元件一同在多个位置处局部切割介电层，用于调节振荡特性，该电感器元件包括内部设置的带状线，该带状线包括迂回轨迹和用于短接迂回轨迹两端的短接轨迹，且短接轨迹在多个位置的至少一个位置处被穿过狭缝或小孔的激光束切割以调节振荡特性。
6.一种用于调节振荡器振荡特性的方法，该振荡器包括其内具有介电层的电路板；振荡器电路，其包括其各元件和电感器元件，各元件安装在电路板的前表面上，而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体，其中，振荡特性通过在多个位置处用穿过在背面导体上形成的两个或多个狭缝或小孔的激光束局部切割介电层和电感器元件的内部设置部分而予以调节。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，内部设置的带状线包括迂回轨迹和用于短接迂回轨迹两端的短接轨迹，该带状线被设置为电感器元件，而振荡特性通过用激光束在多个位置中的至少一个位置处切割短接轨迹而予以调节。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，允许振荡特性根据所切割部分而连续变化的内部设置导体图形设置在电感器元件中，而振荡特性通过用激光束在多个位置中的至少一个位置处切割内部设置导体图形而予以调节。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，由切割内部设置导体图形所引起的振荡特性变化量比由切割短接轨迹所引起的振荡特性变化量大，其中内部设置导体图形允许振荡特性根据所切割的部分而连续变化。
10.一种调节振荡器的振荡特性的方法，该振荡器包括其内具有介电层的电路板；振荡器电路，其包括其各元件和电感器元件，各元件安装在电路板的前表面上，而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体，其中，内部设置的电感器元件包括迂回轨迹和用于短接迂回轨迹两端的短接轨迹，其被设置为电感器元件，而振荡特性在多个位置处用穿过在背面导体上形成的两个或多个狭缝或小孔的激光束局部切割介电层和短接轨迹而予以调节。
11.一种用于调节振荡器的振荡特性的方法，该振荡器包括其内具有介电层的电路板；振荡器电路，其包括其各元件和电感器元件，各元件安装在电路板的前表面上，而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体，其中，振荡特性通过用穿过背面导体中形成的两个或多个狭缝或小孔重复扫掠的激光束部分切割内部设置的电感器元件，并同时将激光束在大致垂直于扫掠方向的方向上偏移小于激光束光斑直径的距离而予以调节。
12.一种用于调节振荡器的振荡特性的方法，该振荡器包括其内具有介电层的电路板；振荡器电路，其包括其各元件和电感器元件，各元件安装在电路板的前表面上，而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中；以及设置在电路板背面上的背面导体，其中，振荡特性通过用第一激光束切割介电层，并然后用第二激光束切割内部设置的电感器元件的至少一部分而予以调节，第一和第二激光束穿过在背面导体上形成的两个或多个狭缝或小孔。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，第一和第二激光束的至少其一重复扫掠，并同时在基本垂直于扫掠方向的方向上偏移小于激光束光斑直径的距离。
全文摘要
一种振荡器,包括其内具有介电层的电路板;振荡器电路,其包括其各元件和电感器元件,各元件安装在电路板的前表面上,而电感器元件的至少一部分内在地设置于介电层中;以及设置在电路板背面上的背面导体;其中,背面导体具有两个或多个狭缝或小孔,激光束穿过该狭缝或小孔以与内部设置电感器元件一同在多个位置处局部切割介电层,用于调节振荡特性。
文档编号H03B1/00GK1348320SQ01141200
公开日2002年5月8日 申请日期2001年10月12日 优先权日2000年10月12日
发明者新谷淳, 大月辉一 申请人:夏普公司