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（二端口型隔离器）。其具备：平板状偏转线圈（１０）、永久磁铁（４１）、由该永久磁铁（４１）施加直流磁场的铁氧体（３２）、配置在该铁氧体（３２）上的第一中心电极及第二中心电极、和电路基板（２０）。在铁氧体.磁铁组装体（３０）的上表面借助电介质层（１５）配置有平板状偏转线圈（１０）。电介质层（１５）是如由环氧系树脂构成的粘接剂层。由此，得到由简单结构构成且电特性稳定、可靠性高的不可逆电路元件。

【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，特别是涉及在微波波段(micro wave band)中使用的隔离器或循环器等的不可逆电路元件。
技术介绍
以前，隔离器或循环器等不可逆电路元件具有以下特性，S卩仅在预 先设定的特定方向上传输信号，而在相反的方向上不进行传输。利用这一 特性，如隔离器被应用于汽车电话、移动电话等的移动通信机器的发送电 路部。在这种不可逆电路元件中，为了从外部磁场保护形成中心电极的铁氧 体与对其施加直流磁场的永久磁铁的组装体，该组装体的周围或者由环状的偏转线圈(yoke)包围(参照专利文献1)，或者由箱形状的偏转线圈 包围(参照专利文献2)。但是，在以前的不可逆电路元件中，因为利用了作为磁屏蔽部件而将 软铁等加工成环状的偏转线圈或箱形状的偏转线圈，所以存在加工或组装 费时费力且成本高的问题。另外，由于在铁氧体或永久磁铁的周围存在偏 转线圈的缘故，所以产生如下的问题:不可逆电路元件本身的外形大型化， 或当避免大型化时为了铁氧体或永久磁铁小型化而电特性变差。这是由于 当铁氧体小型化时，中心电极也变小，电感值或Q值减小的缘故。此外，由于与偏转线圈和电路基板不接触且接近的缘故，在偏转线圈 与电路基板的内部电极之间产生寄生电容，成为作为不可逆电路元件的电 特性的偏差的原因。另外，在陶瓷制的电路基板上焊接软铁制的偏转线圈 的情况下，因为后者的线膨胀系数是前者的2 10倍，所以因不可逆电路元件动作时的发热而存在如下的问题:在焊接部热应力产生作用而在电路基板发生挠曲或龟裂，或者焊接部发生破坏而使可靠性降低。国际公开第2006/011383号刊物〖专利文献2]日本特开2002-198707号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种由简单结构构成的、使电特性稳 定且可靠性高的不可逆电路元件。为了达到上述目的，本专利技术涉及的不可逆电路元件，其具备 永久磁铁；铁氧体，其由上述永久磁铁施加直流磁场；第一中心电极，其配置于上述铁氧体， 一端与输入端口电连接，另一 端与输出端口电连接；第二中心电极，其与上述第一中心电极在电绝缘的状态下交叉而配置 于上述铁氧体， 一端与输出端口电连接，另一端与接地端口电连接；第一匹配电容，其在上述输入端口与上述输出端口之间电连接；第二匹配电容，其在上述输出端口与上述接地端口之间电连接；阻抗，其在上述输入端口与上述输出端口之间电连接；电路基板，其在表面形成端子电极。该不可逆电路元件的特征在于上述铁氧体和上述永久磁铁，构成以与配置有上述第一及第二中心电 极的面平行的方式从两侧由永久磁铁夹持的铁氧体 磁铁组装体；上述铁氧体*磁铁组装体，在上述电路基板上，沿配置了上述第一及 第二中心电极的面与该电路基板的表面垂直方向进行配置；在上述铁氧体.磁铁组装体的上表面，借助电介质层而配置了平板状 偏转线圈。在本专利技术涉及的不可逆电路元件中，能够得到插入损耗小的两端口型 的集中常数型隔离器是毋庸置疑的，因为在铁氧体，磁铁组装体的正上表 面借助电介质层配置了平板状偏转线圈，所以该偏转线圈由极其简单的结 构构成，与围绕铁氧体，磁铁组装体的周围的以往的软铁质的偏转线圈相 比，其制作、操作极其容易。另外，由于在铁氧体.磁铁组装体的周围不 存在偏转线圈，所以能将不可逆电路元件的外形变小，或者因为能将铁氧 体，磁铁组装体变大所以使电特性提高。特别是若中心电极变大，则电感值或Q值变大。另外，平板状偏转线圈不必与电路基板物理接合，没有由于偏转线圈 的热膨胀而引起的电路基板的损伤，使可靠性提高。而且，在偏转线圈与 电路基板的表面之间形成有由适当的空气层构成的间隙，在偏转线圈与内 置于电路基板中的内部电极之间的寄生电容的发生几乎没有，作为不可逆 电路元件的电特性稳定。.在本专利技术涉及的不可逆电路元件中，优选第一及第二中心电极彼此电 绝缘，且在以规定的角度交叉的状态下由导体膜形成于铁氧体。能通过光 刻法等的薄膜形成技术高精度地进行稳定化来形成第一及第二中心电极。另外，优选电介质层的厚度为0.02 0.10mm。通过将电介质层设定在 该范围的厚度内能够实现漏磁通量小、良好的密度分布的直流偏置磁通量 密度。并且，该效果以后参照图10 图17进行具体说明。另外，作为配置在铁氧体.磁铁组装体与平板状偏转线圈之间的电介 质层，能够适当地采用粘接剂层，且在耐热性方面优选采用环氧系树脂。平板状偏转线圈，其端部可以沿与由永久磁铁作用于铁氧体的磁偏置 方向正交方向或平行方向中的任意一个方向被弯曲。利用形成这样的弯曲 部能够提高永久磁铁的磁利用率。通过本专利技术，在铁氧体*磁铁组装体的正上表面，由于借助电介质层 配置了平板状偏转线圈，因此，偏转线圈的结构被简化且能够防止元件的 大型化或电特性变差、且在偏转线圈与电路基板的表面之间几乎没有寄生 电容的发生，电特性稳定，且没有由于热应力引起的电路基板的破损等的 危险，可靠性变高。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)的第一 实施例的分解立体图。图2是表示带有中心电极的铁氧体的立体图。图3是表示上述铁氧体的立体图。图4是表示铁氧体 磁铁组装体的分解立体图。图5是表示两端口型隔离器的第一电路例的等效电路图。图6是表示两端口型隔离器的第二电路例的等效电路图。图7 (A)是将电路基板、铁氧体'磁铁组装体、平板状偏转线圈一体化的立体图，(B)是其剖视图。图8 (A)是将电路基板、铁氧体，磁铁组装体、平板状偏转线圈一体化的其他例的立体图，(B)是其剖视图。图9 (A)、 (B)都是表示由永久磁铁作用于铁氧体的直流磁通量的流向的说明图。图10是表示电介质层的厚度与铁氧体内直流磁通量密度的偏差的关系的图表。图11是表示电介质层的厚度与直流漏磁通量的关系的图表。图12是表示隔离器的主要部分的示意图。图13是表示在电介质层的厚度是0.00mm (没有电介质层)的时候的铁氧体内的磁通量密度分布的图表。图14是表示在电介质层的厚度是0.02mm的时候的铁氧体内的磁通量密度分布的图表。图15是表示在电介质层的厚度是0.04mm的时候的铁氧体内的磁通量密度分布的图表。图16是表示在电介质层的厚度是0.06mm的时候的铁氧体内的磁通量密度分布的图表。图17是表示在电介质层的厚度是O.lOmm的时候的铁氧体内的磁通量密度分布的图表。图18是表示包括中心电极变形例的铁氧体组装体的立体图。图19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)的第二实施例的分解立体图。图20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)的第三实施例的分解立体图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术涉及的不可逆电路元件的实施例进行说明。(第一实施例，参照图1 图9)作为本专利技术涉及的不可逆电路元件的第一实施例的两端口型隔离器的分解立体图如图1所示。该两端口型隔离器是集中常数型隔离器，大致由平板状偏转线圈IO、电路基板20、由铁氧体32和永久磁铁41构成的铁氧体 磁铁组装体30构成。此外，在图1中附有斜线的部分是导电体。如图2所示，在铁氧体32上，在表和背的主面32a、 32b形成相互电绝缘的第一中心电极35及第二中心电极36。其中，铁氧体32形成为具有彼此平行的第一主面32a及第二主面32b的长方体形状，且具有上表面32c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不可逆电路元件，其具备：　永久磁铁；　铁氧体，其由所述永久磁铁施加直流磁场；　第一中心电极，其配置于所述铁氧体，一端与输入端口电连接，另一端与输出端口电连接；　第二中心电极，其与所述第一中心电极在电绝缘的状态下交 叉而配置于所述铁氧体，一端与输出端口电连接，另一端与接地端口电连接；　第一匹配电容，其在所述输入端口与所述输出端口之间电连接；　第二匹配电容，其在所述输出端口与所述接地端口之间电连接；　阻抗，其在所述输入端口与所述输出端口 之间电连接；和　电路基板，其在表面形成端子电极，　所述铁氧体和所述永久磁铁，构成以与配置所述第一及第二中心电极的面平行的方式从两侧由永久磁铁夹持的铁氧体.磁铁组装体，　所述铁氧体.磁铁组装体，在所述电路基板上，沿配置了所述 第一及第二中心电极的面与该电路基板的表面垂直方向进行配置，　在所述铁氧体.磁铁组装体的上表面，借助电介质层配置了平板状偏转线圈。

【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：川浪崇，
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]