不可逆电路元件制造技术

本发明专利技术提供一种不可逆电路元件，其能够减少制造工序而能够以低成本制造、抑制插入损失的增加。不可逆电路元件（两端口型隔离器）具备由一对永久磁铁夹着而施加直流磁场的铁氧体（３２）、配置于该铁氧体（３２）的第一中心电极（３５）以及第二中心电极（３６）形成的铁氧体－磁铁组装体。铁氧体（３２）由中心层（３３）和确保第一以及第二中心电极（３５）的绝缘状态的外侧层（３４Ａ）、（３４Ｂ）构成，外侧层（３４Ａ）、（３４Ｂ）的饱和磁化比中心层（３３）的饱和磁化小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不可逆电路元件，特别是涉及一种微波频带所使用的隔离器 (isolator)或者循环器(circulator)等不可逆电路元件。
技术介绍
以往，隔离器或者循环器等不可逆电路元件具有仅在预定的特定方向传送信号而 不在相反方向传递的特性。利用这种特性，例如隔离器被用于车载电话、移动电话等移动通 信设备的发送电路部。 这种不可逆电路元件由配置了中心电极的铁氧体和对其施加直流磁场的永久磁 铁、匹配电容或者电阻等构成。为了获得插入损失小的不可逆电路元件，专利文献l中记载 的不可逆电路元件在铁氧体的表里双主面上以相互绝缘且交叉的状态由导体膜巻绕、形成 第一中心电极和第二中心电极。 但是，在专利文献1记载的不可逆电路元件中，在铁氧体(磁性材料、烧制温度 1350° )的主面上由导体膜形成的第一以及第二中心电极之间设置有绝缘层，因为该绝缘 层由玻璃等非磁性材料(烧制温度iooo。)形成，所以不能将它们一体同时烧制，制造工序 增加造成成本增加。为了制造工序的简化、成本的降低而优选采用同时烧制，但是在利用一 对永久磁铁夹着铁氧体的构造中，如果绝缘层利用完全相同的材料形成，则存在插入损失 增加这样的问题。 根据一体烧制铁氧体的观点，专利文献2、3记载了一种层叠、烧制饱和磁化的不同的铁氧体。但是，专利文献2记载的不可逆电路元件中配置了中心电极的铁氧体是相同饱和磁化，其无法消除插入损失的增加。专利文献3中记载了增大接近永久磁铁的铁氧体层的饱和磁化，而将磁场分布均匀化的技术。 专利文献1 :国际公开第2007/046299号小册子 专利文献2 :日本特开平10-145111号公报 专利文献3 :日本特开2002-314308号公报
技术实现思路
于是，本专利技术的目的在于提供一种减少制造工序而能够以低成本制造、抑制插入 损失的增加的不可逆电路元件。 为了实现上述目的，作为本专利技术的一方式的不可逆电路元件，具备 永久磁铁； 铁氧体，其被上述永久磁铁施加直流磁场； 第一中心电极以及第二中心电极，它们由以相互电绝缘状态交叉配置于上述铁氧体的导体膜形成， 其特征在于， 上述铁氧体和上述永久磁铁构成与配置了上述第一以及第二中心电极的面平行3地从两侧被永久磁铁夹着的铁氧体_磁铁组装体， 上述铁氧体由中心层和确保上述第一中心电极和上述第二中心电极的绝缘状态 的外侧层构成，外侧层的饱和磁化比中心层的饱和磁化小。 在上述不可逆电路元件中，由中心层和确保上述第一中心电极和上述第二中心电 极的绝缘状态的外侧层构成铁氧体，因此能够层叠中心层和绝缘层而同时烧制成一体。而 且，即使是相同的铁氧体(微波用磁性材料)，外侧层的饱和磁化小于中心层的饱和磁化， 因此中心层和外侧层导磁率产生差，具备与外侧层为非磁铁的构成等效的隔离特性，并且 可以抑制插入损失。 根据本专利技术，由于能够一体地同时烧制铁氧体，所以可以获得一种减少制造工序 而能够以低成本制造、抑制插入损失的增加的不可逆电路元件。附图说明 图1是表示本专利技术涉及的不可逆电路元件(两端口型隔离器)的一实施例的分解 立体图。 图2是表示带中心电极的铁氧体的分解立体图。 图3是表示铁氧体的中心层的立体图。 图4是表示两端口型隔离器的第一电路例子的等效电路图。 图5是表示两端口型隔离器的第二电路例子的等效电路图。 图6是表示对铁氧体中的磁场的导磁率的图表。 图7是表示插入损失特性以及隔离特性的图表。 附图标记说明 20...电路基板 30...铁氧体_磁铁组装体 32...铁氧体 33.中心层 34A、34B.外侧层 35...第一中心电极 36...第二中心电极 41...永久磁铁 Pl...输入端口 P2...输出端口 P3...接地端口具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术涉及的不可逆电路元件的实施例。 图1是表示作为本专利技术涉及的不可逆电路元件的一实施例的两端口型隔离器的 分解立体图。该两端口型隔离器是集中常数型隔离器，大致由平板状磁轭10、电路基板20、 铁氧体32和永久磁铁41构成的铁氧体_磁铁组装体30构成。而且，图1中标记了斜线的 部分是导电体。4 如图2所示，铁氧体32由中心层33和两个外侧层34A、34B形成，可以分别使用微 波频带用磁性材料。外侧层34A、34B使用饱和磁化(Ms)比中心层33的饱和磁化小的材料， 作为将第一以及第二中心电极35、36确保为绝缘状态的绝缘层发挥作用。而且，关于中心 层33以及外侧层34A、34B的材料后面详细叙述。 铁氧体32的中心层33为正方体形状，由符号32a表示第一主面而由符号32b表 示第二主面，由符号32c、32d表示上面以及下面。 另外，永久磁铁41相对铁氧体32而与主面32a、32b对置，以便沿垂直的方向将 磁场施加于主面32a、32b，例如，通过环氧树脂类的粘合剂42(参照图1)粘合，形成铁氧 体-磁铁组装体30。永久磁铁41的主面与主面32a、32b为相同尺寸，将主面彼此对置配置 以使相互的外形一致。 第一中心电极35在第一以及第二主面32a、32b上由导体膜形成。S卩，在第一主面 32a上第一中心电极35从右下立起而向左上相对于长边以比较小的角度倾斜形成，在左上 方立起，通过上面32c上的中继用电极35a向第二主面32b弯曲。在第二主面32b上，第一 电极35形成为与第一主面32a透视状态下大致重叠，其一端与形成于下面32d的连接用电 极35b连接。另外，第一中心电极35的另一端与形成于下面32d的连接用电极35c连接。 这样，第一中心电极35在铁氧体32上巻绕1匝。另外，在形成了第一中心电极35的主面 32a、32b上设置外侧层(绝缘层)34A、34B，可以确保与以下说明的第二中心电极36的绝缘 性。 第二中心电极36在外侧层34A、34B上由导体膜形成。首先，第0. 5匝36a在外侧 层34A以从右下向左上相对长边以比较大的角度倾斜而与第一中心电极35交叉的状态形 成，通过上面32c上的中继用电极36b向外侧层弯曲，第1匝36c在外侧层34B以大致垂直 地与第一中心电极35交叉的状态形成。第1匝36c的下端部通过下面32d的中继用电极 36d向外侧层34A弯曲，第1. 5匝36e在外侧层34A以与第0. 5匝36a平行且与第一中心 电极35交叉的状态形成，并通过上面32c上的中继用电极36f向外侧层34B弯曲。以下同 样在铁氧体32的表面上分别形成第二匝36g、中继用电极36h、第2. 5匝36i、中继用电极 36j、第三匝36k、中继用电极361、第3. 5匝36m、中继用电极36n、第四匝36o。另外，第二 中心电极36的两端分别与形成于下面32d的连接用电极35c、36p连接。而且，连接用电极 35c作为第一中心电极35以及第二中心电极36的各自的端部的连接用电极共用。 S卩，第二中心电极36在铁氧体32上螺旋状巻绕4匝。这里，匝数是指将中心电极 36在第一或者第二主面32a、32b上分别一次横切的状态为0. 5匝来进行计算。另外，中心 电极35、36的交叉角根据需要设定，可以调整输入阻抗、插入损失。 另外，连接用电极35b、35c、36p或者中继用电极35a、36b、36d、36f 、36h、36j、361、 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不可逆电路元件，具备：永久磁铁；铁氧体，其被所述永久磁铁施加直流磁场；第一中心电极以及第二中心电极，它们由以相互电绝缘状态交叉配置于所述铁氧体的导体膜形成，其特征在于，所述铁氧体和所述永久磁铁构成与配置了所述第一以及第二中心电极的面平行地从两侧被永久磁铁夹着的铁氧体－磁铁组装体，所述铁氧体由中心层和确保所述第一中心电极和所述第二中心电极的绝缘状态的外侧层构成，外侧层的饱和磁化比中心层的饱和磁化小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田贵也，菊田博昭，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]