CN1412887A - 方向性耦合器 - Google Patents

Abstract

一种方向性耦合器，在主线路(1)和副线路(2)的至少一部分区域(1a、2a)，使其侧面近似平行排列，实现主线路(1)和副线路(2)的线路耦合(分布常数耦合)，并且，使副线路(2)的长度大于主线路(1)的长度。另外，主线路由近似直线形状的线路或在给定位置弯曲的近似直线形状的线路组成，并且，没有完全转回的盘状结构，副线路由给定位置弯曲的近似直线形状的线路组成，并且，转回的盘状结构。这种方向性耦合器隔离特性、方向性优越、插入损失少、反射特性恶化少。

Description

方向性耦合器

技术领域

本发明涉及取出一部分输出信号作为反馈控制用信号输出的方向性耦合器，具体来说，涉及使用于如手机等的移动通信器械的输出监视器的方向性耦合器。

背景技术

以往的方向性耦合器是由两个利用使用频率的1/4频率的导体图形互相平行而形成，其中一个作为主线路，当信号通过该主线路时，使另一方线路的一端，输出与主线路输出功率成正比的输出信号，这种方法被广泛使用于手机的输出调整用监视器。

图27中，用图形式俯视图表示方向性耦合器的一例。这一方向性耦合器100由绝缘体200、形成在这一绝缘体200的主线路300和形成在这一绝缘体200的副线路400构成。主线路300和副线路400的一部分，距一定间隔并列排列，在这一并列排列部分耦合。副线路400由其耦合可以取出通过主线路300的一部分信号。

例如，方向性耦合器100安装在手机时，使用于输送信号一侧的高频电路。主线路300的一端300α连接在高频放大电路，另一端300β连接在天线一侧。还有，副线路400的一端400α连接在控制高频放大电路的电路，副线路400的另一端400β连接在终端电阻而终端。副线路400取出(检测出)通过主线路300的一部分功率，这一检测出的信号输送到控制高频放大电路的电路，由该电路可以控制高频放大电路输出的高频功率，把天线发出的信号大小维持在预定的范围之内。

还有，在主线路300的一端300α输入，另一端300β输出时，所发生的损失称为[插入损失]；在主线路300的一端300α输入，副线路400的一端400α所输出的功率称为[耦合度]；主线路300的一端300α输入功率在耦合器内部、输出端(另一端)300β被反射而输出给输入端300α功率，由此产生在副线路400的另一端400β微小功率称为[隔离度]；把耦合度与隔离度之比称为[方向性]。

随着手机等安装对象的小型化，需要方向性耦合器100的小型化。由于小型化，主线路300和副线路400的并列排列部分长度必然变短。即，主线路300和副线路400的耦合部分长度变短。由此，发生不能得到充分的耦合度的问题。

因此，为了获得充分的耦合度考虑变小主线路300和副线路400之间的间隔。然而，如果间隔过小，就有发生破坏主线路300和副线路400之间绝缘的危险，不能得到满意的耦合度。为此，有图28所示的方向性耦合器100的提案。在这一方向性耦合器100中，在主线路300的两侧隔一定间隔分别并列排列副线路400(400A、400B)，分别短路这些副线路400A、400B的两端。这一结构增加了平行于主线路300的副线路部分，可以获得满意的耦合度。

另外，另一种提案中，提出减小两个线路300、400的线路宽度，在绝缘体200上布置长的线路。但是此时，关系到由于增大线路损失而插入损失变大，成为安装方向性耦合器100的器械的功率消耗增大的原因。这一问题关系到一般由电池驱动的手机终端中缩短驱动时间。

还有，作为提高耦合度的方法，考虑加长线路长度的方法，但，如果主线路变长，就引起增大插入损失的问题。

另一方面，伴随小型化，允许形成导体图形的面积变小，其结果，保证充分的线路长度变为困难、连接的电路之间匹配性变坏，造成反射特性的恶化的问题。即，为了小型化，使线路弯曲状爬行、盘旋或螺旋状卷绕，减少形成导体图形所必要的面积或容积，进行方向性耦合器的小型化。

特别是盘旋或螺旋状形成线路(导体)时，可以有效取得电感成分，可以缩短应形成的线路的长度的优点。

可是，盘状或螺旋状形成线路(导体)时，产生隔离特性恶化的问题。

隔离特性可以由调整主线路和副线路之间的间隔来得到改善，但，此时，有降低主线路和副线路之间的耦合度的倾向，改善方向性—耦合度与隔离度之比变得很困难是个实情。

发明内容

本发明是解决上述问题，提供确保所要耦合度的同时，隔离特性好、方向特性优越，插入损失少、反射特性降低少的小型的高性能的方向性耦合器为目的。

为了达到上述目的，本发明的方向性耦合器的特征在于：主线路和副线路的至少一部分区域，在平面视图上，其侧面互相近似平行布置来实现主线路和副线路的线路耦合(分布常数型耦合)的同时，使上述副线路的线路长度大于上述主线路的线路长度。

主线路和副线路的至少一部分区域互相近似平行排列来实现主线路和副线路的线路耦合(分布常数型耦合)的偏侧h型的方向性耦合器中，利用副线路的线路长度大于主线路的线路长度的方法改善隔离特性，并且，确保方向性的同时获得所要耦合度成为可能。

还有，因为没有加长主线路的线路长度，可以抑制插入损失的增加和反射特性的恶化，在电池驱动的移动通信器械中抑制电功率消耗成为可能。

还有，本发明中，“使主线路和副线路实现线路耦合(分布常数耦合)”是指主线路和副线路利用电容成分C和电感成分L的分布常数性耦合来耦合状态概念，不包含两个线圈磁性耦合类型的磁性耦合。

还有，在上述的方向性耦合器中，其特征在于：上述主线路由近似直线状或在给定位置弯曲的近似直线形状线路组成，但不是盘状的转回的线路；并且上述副线路由近似直线形状线路在多个给定位置弯曲而形成盘状的转回的线路。

利用盘状形成副线路加长线路的长度，可以获得高的耦合度，也可以抑制隔离度，使其小，成为可能。

还有，因可以作到主线路的长度比副线路短，可以更有效防止主线路的插入损失的增加，在电池驱动的终端机中可以防止信号的衰减，更有效地传送信号成为可能。其结果，可以使电池驱动的终端机长时间驱动。

还有，主线路由近似直线状或在给定位置弯曲的近似直线形状线路所组成的非盘状的线路，而副线路由近似直线形状线路在多个给定位置弯曲形成盘状转回的线路，不必要复杂的配线图形，可以形成具有所要特性、可靠性高的方向性耦合器。

还有，在上述的方向性耦合器中，其特征在于：上述主线路和上述副线路埋设在多个绝缘层重叠构成的叠层结构绝缘体里。

把主线路和副线路埋设在多个绝缘层重叠构成的叠层结构绝缘体内的方法，可以增加配线密度，从而可以谋求不言而喻的方向性耦合器小型化。

还有，在上述的方向性耦合器中，其特征在于：上述主线路的给定区域中，上述副线路的一部分排列在上述主线路的两侧，实现上述副线路对于上述主线路的线路耦合。

主线路的给定区域中副线路排列在主线路的两侧而构成时，主线路和其两侧的副线路的耦合，可以获得更高的耦合度。

还有，在上述的方向性耦合器中，其特征在于：上述副线路的一部分被绝缘层隔开排列在上述主线路的上方和下方，实现上述副线路对于上述主线路的线路耦合。

通过被绝缘层隔开，并叠层的主线路和副线路互相面对(通过绝缘层重叠)的方法，实现主线路和副线路的线路耦合(分布常数耦合)时，也不改变线路的图形，只调节绝缘层的厚度，可以很容易得到各种耦合度的方向性耦合器，可以获得小型、高性能的方向性耦合器。还有，在方向性耦合器中，副线路的线路长度大于主线路的线路长度，不仅改善隔离特性，并且，确保方向性的同时获得所要求的耦合度，还因为主线路的线路长度不大，可以抑制插入损失的增加和反射特性的恶化，在电池驱动的移动通信器械中抑制电力消费量成为可能。

还有，在上述的方向性耦合器中，其特征在于：上述副线路的一部分排列在两处，即上述主线路的两侧中的至少一侧和上述主线路的上方或下方，实现上述副线路对于上述主线路的线路耦合。

由这样的构成，不至于基体大型化，可以大大加长副线路的对于主线路的电磁耦合部分的长度。由此，可以提高主线路和副线路的耦合度，进一步提高方向性。

还有，在上述的方向性耦合器中，其特征在于：上述主线路和上述副线路由感光性导体和/或感光性雷齐斯托电阻合金材料利用光刻法形成。

主线路和副线路由感光性导体和/或感光性雷齐斯托电阻合金材料利用光刻法形成，由此形成微细而高精度的配线图形，可以获得具有所要特性的方向性耦合器。

还有，在上述的方向性耦合器中，其特征在于：上述主线路的宽度大于上述副线路宽度。

使主线路的宽度大于副线路的宽度时，因为可以抑制信号通过主线路时的损失，可以抑制电力消费量，并效率高地传送信号。

附图说明

图1(a)是表示有关本发明实施例1方向性耦合器的外部结构的斜视图，(b)是表示下层内部导体图形排列状态的斜视图。

图2(a)是表示有关本发明实施例1的方向性耦合器的构成主线路和副线路的上层内部导体图形的俯视图，(b)是表示下层内部导体图形的俯视图。

图3是图2(a)、(b)的上层和下层的内部导体图形重叠状态的俯视图。

图4是表示有关本发明实施例1的方向性耦合器制造方法的一种工艺的图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图5是表示有关本发明实施例1的方向性耦合器制造方法的另一种工艺图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图6是表示有关本发明实施例1的方向性耦合器制造方法的又另一种工艺图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图7是表示有关本发明实施例1的方向性耦合器制造方法的又另一种工艺图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图8是表示有关本发明实施例1的方向性耦合器制造方法的另外又一种工艺图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图9(a)是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器的外部结构的斜视图，(b)是表示构成主线路的内部导体图形排列状态的斜视图。

图10是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器的构成主线路和副线路的内部导体图形分解斜视图。

图11是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器制造方法的一种工艺的图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图12是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器制造方法的另一种工艺的图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图13是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器制造方法的又另一种工艺的图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图14是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器制造方法的另外又一种工艺的图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图15是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器制造方法的另外又一种工艺的图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图16是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器制造方法的另外又一种工艺的图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图17是表示有关本发明实施例2的方向性耦合器制造方法的另外又一种工艺的图，(a)是俯视图，(b)是侧示剖面图。

图18是表示有关本发明变形例的方向性耦合器的构成主线路和副线路的内部导体图形分解斜视图。

图19是为了说明实施例3的方向性耦合器的图。

图20是表示实施例3所示结构的主线路和副线路耦合度增加效果的图。

图21是表示实施例3所示结构的提高方向性效果的图。

图22是说明实施例3的方向性耦合器的制造工艺一例图。

图23是为了说明实施例4的方向性耦合器的图。

图24是为了说明实施例4的其他实施例的图。

图25是为了说明实施例4的其他实施例的另一个图。

图26是为了说明实施例4的其他实施例的又另一个图。

图27是表示方向性耦合器的以往案例的图。

图28是表示方向性耦合器的另一种以往案例的图。

具体实施方式

下面，通过本发明的实施例，详细说明其特征。

实施例1

图1(a)是表示有关本发明实施例1的方向性耦合器外观的斜视图，图1(b)是表示导体(下层内部导体图形)排列状态的斜视图，图2(a)、(b)是表示构成主线路和副线路的上层和下层的内部导体图形的俯视图，图3是表示图2(a)、(b)中的重叠上层和下层的内部导体图形状态的俯视图。

如图1～图3所示，这个实施例1的方向性耦合器是在氧化铝等的绝缘体组成的元件10里排列具有两层结构的主线路1和副线路2，并且，元件10的两侧排列接通于主线路1的外部电极11a、11b和接通于副线路2的外部电极12a、12b的结构。

即，这个实施例1的方向性耦合器是主线路1和副线路2的一部分区域1a、2a近似平行，各自的侧面互相面对并排的形态的所谓边侧h型方向性耦合器，由主线路和副线路实现线路耦合(分布常数型耦合)形成耦合线路。

还有，这个实施例1的方向性耦合器中，主线路1和副线路2具有两层结构，利用通孔23连接被绝缘层33(图2、3、6、7等)隔开排列的上层主线路用内部导体21a和下层主线路用内部导体21b，而形成主线路；利用通孔24连接上层的副线路用内部导体22a和下层的副线路用内部导体22b，而形成副线路2。

下面说明这个实施例1的方向性耦合器的制造方法。以下说明制造一个方向性耦合器的情形，但一般采用，母基板上形成多个份主线路和副线路以后，在给定位置上切断，分割成单个方向性耦合器方法，即同时制造多个方向性耦合器。

(1)首先，如图4(a)、(b)所示，基板31上形成内部导体用导体膜32。

还有，作为基板31可以利用各种陶瓷基板(例如氧化铝基板、玻璃陶瓷基板、玻璃基板、铁酸盐基板、绝缘体基板)。

还有，作为形成内部导体用导体膜32的成膜方法，可以利用印刷加工法、薄膜形成加工法(喷镀、蒸发固定)的各种成膜工艺。

(2)然后，利用光刻法图案形成导体膜32，如图5(a)、(b)所示，形成给定的导体图形21b、22b。

另外，利用光刻法图案形成导体图形21b、22b时，比如上述导体膜32上涂层感光胶之后，从其上的给定的图形的遮光图形进行暴光，进行显像，把不要的感光胶利用显像液(溶剂)去除后，把没有被导体膜32的感光胶覆盖的部分(不要的部分)利用蚀刻法去除，可以形成给定的内部导体图形21b、22b。

还有，在形成内部导体图形时，可以采用湿式蚀刻法、干式蚀刻法、发射法、添加法、半添加法等各种方法。

另外有时，利用给定的光刻掩图形把导电胶印刷在基板的方法，可以形成内部导体图形。

另外，形成内部导体图形时，如上所述，可以采用已知的各种方法，但为了有效获得微细的高精度的配线图形，最好是采用光刻法。

(3)接着，如图6(a)、(b)所示，形成绝缘层33，以便覆盖已形成内部导体图形21b、22b的基板31的整个表面。

另外，这个实施例1中作为绝缘层33可以使用玻璃或聚酰亚胺里掺入感光性材料的感光性玻璃、感光性聚酰亚胺。

还有，如图6(a)、(b)所示，利用光刻法在绝缘层33上形成通孔23、24(连接基板31上的导体图形21b、22b和以后的工序中在绝缘层33形成的内部导体图形21a、21b的通孔23、24)。

另外，不利用光刻法时，作为绝缘层33的构成材料，可以使用不含感光性材料的玻璃、聚酰亚胺。

(4)然后，利用形成内部导体图形21b、22b同样的光刻法，如图7(a)、(b)所示，在绝缘层33上形成内部导体图形21a、22a。

(5)接着，如图8(a)、(b)所示，已形成内部导体图形21a、22a的整个表面用外包用绝缘材料35覆盖以后，在外包用绝缘材料35的给定位置印刷划线材料形成定位用标记36。

另外，采用同时制造多个的方法时，形成定位用标记36之后，切断母基板的方法，分割单个元件10。

(6)然后，元件10的给定位置上涂敷导电胶、烧接等方法形成外部电极11a、11b和外部电极12a、12b。由此，可以获得图1所示的方向性耦合器。

如上构成的这个实施例1的方向性耦合器主线路1和副线路2的一部分区域1a、2a其侧面近似平行排列，实现主线路1和副线路2的线路耦合(分布常数型耦合)的同时，因为副线路2的线路长度大于主线路1的线路长度，不仅可以改善隔离特性，还可以确保方向性的同时可以获得所希望耦合度。

还有，因为主线路的线路长度短，可以抑制插入损失的增加、发生反射特性的恶化，抑制电池驱动用移动通信器械的电力消耗量成为可能。

另外，上述实施例1中，主线路和副线路分别为两层结构，也可以把主线路和副线路做成单层结构或三层以上结构。

实施例2

图9(a)是表示有关本发明的一个实施例的方向性耦合器外形结构的斜视图，图9(b)是表示导体(构成主线路的内部导体图形)的排列状态的斜视图，图10是表示构成主线路和副线路的内部导体图形的分解斜视图。

如图9、图10所示，这个实施例2的方向性耦合器的结构为由氧化铝等的绝缘体组成的元件10里排列有单层结构的主线路1和双层结构的副线路2的同时，元件10的侧面排列有连接主线路1两端部的外部电极11a、11b、连接副线路2的外部电极12a、12b。

还有，这个实施例2的方向性耦合器中，副线路2为双层结构，利用通孔34a、34b连接排列在主线路用内部导体21上层的副线路用内部导体22a和排列在主线路用内部导体21下层的副线路用内部导体22b，从而形成副线路2。

还有，这个实施例2的方向性耦合器中，通过绝缘层33a、33b，使主线路1和副线路2的一部分区域1a、2a互相面对(重叠)，实现主线路1和副线路2的线路耦合(分布常数耦合)。

下面，说明这个实施例2的方向性耦合器的制造方法。以下和实施例1的情形相同，说明制造一个方向性耦合器的情况，但通常，在母基板上形成多个份的主线路和副线路之后，切断给定位置，分割形成单个方向性耦合器的方法，即采用同时制造多个方向性耦合器的方法。

另外，用于基板的种类、内部导体图形或绝缘层的材料种类、成膜方法、利用光刻法的内部导体膜的形成方法等，和上述实施例1相同。

(1)首先，如图11(a)、(b)所示，在基板31上进行为了形成下层的副线路的内部导体形成用导体膜32的成膜。

(2)然后，导体膜32为形成图像利用光刻法形成如图12(a)、(b)所示的下层副线路用内部导体图形22b。

(3)接着，如图13(a)、(b)所示，形成绝缘层33b，以使覆盖已形成下层的副线路用内部导体图形22b的基板31的整个表面，同时，利用光刻法形成通孔34b(连接下层副线路用内部导体图形22b和上层副线路用内部导体图形22b的通孔34b)。

(4)然后，如图14(a)、(b)所示，在绝缘层33b上形成主线路用内部导体图形21。

(5)接着，如图15(a)、(b)所示，形成绝缘层33a，以使覆盖已形成内部导体图形21的基板31的整个表面，同时，在绝缘层33a上利用光刻法形成通孔34a(连接下层副线路用内部导体图形22b和上层副线路用内部导体膜22a的通孔34a)。

(6)然后，如图16(a)、(b)所示，在绝缘层33a上形成副线路用内部导体图形22a的同时，通过通孔34a和通孔34b接通上层和下层的双线路用内部导体图形22a、22b。

(7)还有，如图17(a)、(b)所示，利用外包用绝缘材料35覆盖之后，在外包用绝缘材料35上的给定位置上印刷形成图像材料，形成定位用标记36。

另外，采用同时制造多个的方法时，形成这个定位用标记36之后，切断母基板的方法分割单个元件10。

(8)然后，在元件10的给定位置上涂敷导电胶、烧接等方法形成外部电极11a、11b和外部电极12a、12b。由此，形成图9所示的方向性耦合器。

如上构成的这个实施例2的方向性耦合器中，因为副线路2的线路长度大于主线路1的线路长度，和上述的实施例1同样，不仅可以改善隔离特性，还可以确保方向性的同时可以获得所要的耦合度。

还有，利用绝缘层33a、33b使主线路1和副线路2的一部分区域1a、2a互相面对(重叠)，实现主线路1和副线路2的线路耦合(分布常数耦合)，因此，调节绝缘层33a、33b厚度的方法，不改变线路的膜，可以调整耦合度，容易获得各种耦合度的方向性耦合器。

另外，上述的实施例2中，主线路为单层的结构为例进行说明，但，主线路可以做成两层以上的多层结构。

另外，上述的实施例2中，利用绝缘层33a、33b使主线路1和副线路2的一部分区域1a、2a互相面对(重叠)，实现主线路1和副线路2的线路耦合(分布常数耦合)，但也可以做成如图18所示的，不是利用绝缘层33a、33b使主线路1和副线路2的一部分区域1a、2a互相面对(重叠)，而平面上看时，使主线路1和副线路2的一部分1a、2a近似平行地排列，实现主线路1和副线路2的线路耦合(分布常数耦合)。

实施例3

图19(a)中表示实施例3的方向性耦合器的图形式俯视图，图19(b)中表示实施例3的方向性耦合器的分解图，19(c)中表示图19(a)的A-A线的剖面图。

实施例3中，元件10由绝缘体组成的多层结构。这个元件10的基板31上形成有主线路1。这个主线路1从基板31的一端到另一端全长为直线形状形成，主线路1的两端分别设有连接外部用电极60。主线路1通过连接外部用电极60连接比如天线、信号供应电路。

副线路2从基板31横跨绝缘层33而形成，形成在基板31的部分(第一层形成部分)2a和形成在绝缘层33的部分(第二层形成部分)2b通过通孔连接。这个副线路2是近似的盘状。

这个实施例3中，副线路2的形成在基板31的部分2a为直线状，全长范围内和主线路1的侧面有间隔，并且，沿着主线路1并列排列。另外，形成在绝缘层33的部分2b的一部分直线部分P在主线路1的上方沿着该主线路1并列排列。这个副线路2的两端和主线路1同样，分别设有外部连接用电极X、Y，副线路2利用该外部连接用电极X、Y可以和外部电路接通。另外，图19中只图示两层，但也可以在第二层绝缘层33的上面形成保护副线路2的外包用绝缘层。

如上所述，这个实施例3中的副线路2具有和主线路1的侧面有间隔并列排列的部分2a和在主线路1的上方有间隔并列排列的部分P。其副线路2的一部分2a、P和主线路1的几乎的全长成为互相线路耦合的耦合部位E。即，比图27所示的方向性耦合器100一样的只是在主线路的一旁侧排列副线路，副线路和主线路的耦合部分可以变长。由此，不加大元件，可以提高主线路和副线路的耦合度。

本发明人经过实验确认这个事实。在实验中对于实施例3的方向性耦合器1、图27的方向性耦合器和图28的方向性耦合器分别进行了主线路和副线路的耦合度。

其结果在图20中所表示。在图20中实线A是实施例3的方向性耦合器的实验结果，实线B是图27的方向性耦合器的实验结果，虚线C是图28的方向性耦合器的实验结果。如图20所示，由于具有这个实施例3的结构，比图27、图28的结构，可以提高耦合度。

还有，这个实施例3中，副线路2为近似的盘状的形状，可以增加副线路2的电感值。因此，可以提高隔离特性。

并且，如图21所示的方向性的研究结果中也可以看出，具有实施例3的结构的方向性耦合器(参照实线A)比图27的方向性耦合器(参照实线B)、图28的方向性耦合器(参照虚线C)可以大大提高方向性。还有，这个实施例3中，为了尽量加大副线路的电感值，而改善方向性，副线路形成在基板边端的附近，沿着该端部，加长了线路长度。

如上，具有这个实施例3的结构，可以提供方向性高、副线路2检测主线路1信号的检测精度高、同时，谋求小型化的方向性耦合器。

还有，这个实施例3的主线路1全长范围内为直线形状，限制线路长度。由此，可以获得如下效果。如果主线路长，则发生插入损失增加，加大安装方向性耦合器装置的电力消耗的问题。比如，方向性耦合器安装在手机等电池驱动式装置时，由于增加插入损失，发生其电池消耗快的问题。与此相反，这个实施例3中，因为主线路为短的直线形状，可以抑制插入损失的增加，可以降低安装方向性耦合器的装置的电力消耗。

以下，结合图22简单说明实施例3的方向性耦合器的制造工艺的一例。首先准备如图22(a)所示一样的用于可以取出多个方向性耦合器1的母基板31。这个母基板31是个绝缘基板，作为这个母基板31材料有氧化铝、玻璃陶瓷等的陶瓷、铁酸盐、其他绝缘材料。

如示意图22(b)所示，在这个母基板31的各个方向性耦合器的形成区域50上，形成第一层线路即主线路1和副线路2的2a部分。

作为形成这个线路的形成方法的一例，有光刻法。利用光刻法时，首先在母基板31整个上表面利用印刷加工法或成膜成型法(例如阴极真空喷镀、蒸接)形成导电膜。接着，其导电膜上涂敷感光胶，在其上按照主线路1和副线路2的第一层形成部分2a的图形的形状遮光，然后进行暴光。然后不要的胶的材料，利用溶剂去除。之后，湿式蚀刻法、干式蚀刻法、发射法、添加法或半添加法加工上述导电层，形成主线路1和副线路2的第一层形成部分2a。

另外，不是利用光刻法技术形成主线路1和副线路2的第一层形成部分2a，可以利用印刷加工法形成主线路1和副线路2的第一层形成部分2a。此时，利用光刻掩蔽在母基板31的表面印刷导电性胶，在母基板31的各个方向性耦合器的形成区域50上形成主线路1和副线路2的第一层形成部分2a。

如上形成主线路1和副线路2的第一层形成部分2a之后，如图22(c)所示，母基板31的整个上表面上利用印刷加工法或旋转镀层法形成比线路厚度厚的绝缘材料层33。举构成这个绝缘层33的材料的例子，有玻璃、聚酰亚胺、还包括这些感光成分的感光性玻璃、感光性聚酰亚胺。

然后，在每一个绝缘层33的各方向性耦合器形成区域50上分别开通孔。

然后，如图22(d)所示，在绝缘层33上方，在每一个各方向性耦合器形成区域50上，如上述同样，形成基体31的第二层线路，即形成这个实施例3中的副线路2的第二层形成部分2b。

其后，如图22(e)所示，绝缘层33的整个上表面形成比线路厚度厚的绝缘层35以形成绝缘层33相同的方法作为外包用绝缘层形成。

还有，沿着各方向性耦合器形成区域50的交界线L切断母基板，可以取出多个图22(f)所示的方向性耦合器1。作为切断母基板31的方法有刻图形机、划线分割法。另外，这个母基板31的分割工艺中，为了在给定的安装位置上精确地进行定位，可以在母基板31的分割工序之前，在母基板31的绝缘层35的上表面形成定位用标记。

如上，可以制造方向性耦合器1。

实施例4

图23(a)中表示实施例4的方向性耦合器的上表面示意图，图23(b)中表示实施例4的方向性耦合器的示意分解图。

这个实施例4中，主线路1在基板31上近似コ字型形成。这个主线路1的两端和实施例3相同，分别设有连接外部用电极60，通过设在基板侧面的接头和各电路连接。

和实施例3相同，副线路2横跨第一层基板31和第二层的绝缘层33b近似的盘状形成，第一层形成部分2a和第二层形成部分2b利用通孔连接。副线路2的第一层形成部分2a几乎和主线路1的侧面有间隔地沿着该主线路1直线形状并列排列。副线路2的第二层形成部分2b的一部分P，隔主线路1上方一定间隔沿着主线路直线形状并列排列。副线路2的两端和主线路1同样，设有连接外部用电极X、Y，通过基板侧面的接头和各电路连接。

这个实施例4，和实施例3同样，副线路2具有设在主线路1上方的并列排列部分P和设在主线路1侧面的并列排列部分1a，从而可以作到加长和主线路1线路耦合和耦合部位E的长度，不使基板31大型化，可以提高主线路1和副线路2的耦合度。

另外，因为副线路2为盘状形成，可以增大副线路2的电感值，可以提高隔离特性。这个提高隔离特性的效果和提高耦合度效应相适应，可以作到方向性耦合器的小型化，可以大大提高方向性。由此，可以提高由副线路2的主线路1的信号检测精度。

另外，这个发明不限于实施例3和4，可以采用各种实施方式。例如，实施例3和4中，副线路2具有在主线路1的上方隔一定间隔并列排列的部分P和主线路1的侧面隔一定间隔并列排列的部分2a，但也可以做成图24(b)剖面图中所示的一样，近似的盘状的副线路2可以具有和主线路1的同一平面上的一侧的距一定间隔直线形状并列排列的部分和另一侧，距一定间隔直线形状并列排列的部分。此时，使主线路1和副线路2按图24(a)分解图所示的形状形成，也可以使主线路1和副线路2按图24(b)剖面图所示的形状形成。这里图24(b)是图24(a)的A-A线的剖面图。

还有，如图25(b)剖面图所示，也可以使近似的盘状的副线路2具有和主线路1上方距一定间隔直线形状并列排列部分和主线路1的同一平面上的另一侧的距一定间隔直线形状并列排列部分和另一侧的距一定间隔直线形状并列排列部分。此时，使主线路1、副线路2如25(a)分解图所示的形状形成，使主线路1具有图25(b)所示的配置关系，副线路2盘状形成。这里，图25(b)是图25(a)的对应于A-A的剖面图。

还有，如图26(b)剖面图所示，使近似的盘状的副线路2，具有主线路1上方的距一定间隔直线形状并列排列部分和主线路下方的距一定间隔直线形状并列排列部分。此时，使主线路1、副线路2如26(a)分解图所示的形状形成，使主线路1具有剖面图26(b)所示的配置关系，副线路2具有近似的盘状。这里，图26(b)是图26(a)的对应于A-A的剖面图。

如图26(a)、(b)所示，线路1、2形成的层可以是三层以上，绝缘层数可以不限。

还有，副线路2可以全部具有主线路1上方的距一定间隔并列排列部分、主线路1下方的距一定间隔并列排列部分、主线路1的同一平面上的一侧的距一定间隔并列排列部分和另一侧的距一定间隔并列排列部分等。

本发明不限于上述的实施例，主线路和副线路的具体的图形、有关叠层结构的层数等在发明范围内可以施加各种应用和变型。

如上所述，本发明的方向性耦合器利用主线路和副线路的至少一部分区域排列成其侧面近似平行的方法，实现主线路和副线路的线路耦合(分布常数耦合)的h型方向性耦合器中，副线路的线路长度大于主线路的线路长度，从而改善隔离特性，并且，确保方向性的同时可以获得所要求的耦合度。

还有，不加长主线路的线路长度，可以抑制发生插入损失的增加、反射特性的恶化，在电池驱动的移动通信器械中可以抑制电力消耗量的增加。

还有，本发明的方向性耦合器，把副线路形成为盘状，加长线路长度，可以获得高的耦合度，并且，限制隔离度，使它小。

还有，电池驱动的终端机中，可以防止信号的衰减，可以有效传送信号，使其长时间驱动。

还有，把主线路由近似直线形状或在给定位置弯曲的直线形状的非盘状的线路形成，把副线路由在给定位置弯曲的近似直线形状的盘状线路形成，不必要复杂的配线图形，可以获得具有所要特性的、可靠性高的方向性耦合器。

还有，本发明的方向性耦合器，利用感光性导电材料和/或感光性胶的光刻法形成主线路和副线路时，可以形成微细的高精度的配线图形，获得所要特性的方向性耦合器成为可能。

还有，本发明的方向性耦合器，在主线路的给定区域内，副线路在主线路的两侧排列形成时，主线路和其两侧的副线路的耦合，可以获得比权利要求2方向性耦合器高的耦合度。

还有，本发明的方向性耦合器，使主线路的线路宽度大于副线路的线路宽度时，因为可以控制信号通过主线路的损失，电力消耗量小的，传送效率高的信号。

还有，本发明的方向性耦合器，主线路和副线路的至少一个线路做成利用叠层绝缘层的多个电极通过通孔连接的叠层型结构，加大配线密度，可以谋求不言而喻的方向性耦合器的小型化。

还有，本发明的方向性耦合器，被绝缘层隔开排列在主线路的上面和下面的导体，利用通孔连接的方法形成副线路时，调节绝缘层的厚度的方法，在不改变线路的图形可以调整耦合度，可以容易获得各种耦合度的方向性耦合器。

还有，本发明的方向性耦合器，被绝缘层隔开叠层的主线路和副线路的至少一部分互相面对(利用绝缘层重叠)，实现主线路和副线路的耦合时，使副线路的线路长度大于主线路的线路长度，改善隔离特性，并且，确保方向性的同时，可以获得所要求的耦合度，因没有加长主线路的线路长度，可以限制发生插入损失的增加、反射特性的恶化，在电池驱动的移动通信器械中可以抑制电力消耗量。

还有，不改变线路的图形，只调节绝缘层的厚度，可以容易获得各种耦合度的方向性耦合器，获得小型、高性能的方向性耦合器成为可能。

还有，本发明的方向性耦合器，盘状形成副线路的同时，副线路的线路长度大于主线路的线路长度，和上述本发明的方向性耦合器同样，可以获得高的耦合度，并且，限制隔离度，使其小，成为可能。

另外，电池驱动的终端机中可以防止信号的衰减，有效传送信号成为可能，可以维持长时间的驱动。

还有，把主线路做成近似直线形状或在给定位置弯曲的近似直线形状的线路形成的非盘状线路，把副线路做成在给定位置弯曲的盘状线路形成，不必要复杂的配线图形，可以获得具有所要求特性的可靠性高的方向性耦合器成为可能。

Claims (8)

1、一种方向性耦合器，其特征在于：主线路和副线路的至少一部分区域互相平行布置来实现主线路和副线路的线路耦合的同时，使上述副线路的线路长度大于上述主线路的线路长度。

2、根据权利要求1所述的方向性耦合器，其特征在于：上述主线路由近似直线形状的线路或在给定位置弯曲的近似直线形状线路组成，但不是盘状转回的线路；而上述副线路是近似直线形状线路在多个位置弯曲的盘状转回的线路。

3、根据权利要求2所述的方向性耦合器，其特征在于：上述主线路和上述副线路埋设在多个绝缘层重叠而构成的叠层结构的绝缘体里。

4、根据权利要求3所述的方向性耦合器，其特征在于：上述副线路的一部分排列在上述主线路的两侧来实现上述副线路对上述主线路的线路耦合。

5、根据权利要求3所述的方向性耦合器，其特征在于：上述副线路的一部分被上述绝缘体隔开排列在上述主线路的上方和下方来实现上述副线路对上述主线路的线路耦合。

6、根据权利要求3所述的方向性耦合器，其特征在于：上述副线路一部分排列在上述主线路的两处，即主线路两侧中的一侧和上述主线路的上方或下方中的一方，来实现上述副线路对上述主线路的线路耦合。

7、根据权利要求2所述的方向性耦合器，其特征在于：上述主线路和上述副线路用感光性导电材料和/或雷齐斯托电阻合金利用光刻方法形成。

8、根据权利要求2所述的方向性耦合器，其特征在于：上述主线路的线路宽度大于上述副线路的线路宽度。

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