FR2709874A1 - Elément de circuit non réciproque à haute fréquence. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un élément de circuit non réciproque à haute fréquence (1) comportant un corps magnétique à haute fréquence (2) et de multiples électrodes centrales (3a-3c) contenues dans le corps magnétique à haute fréquence (2) pour former avec celui-ci une structure intégrée. Les électrodes centrales (3a-3c) sont disposées de manière à se couper entre elles dans un état dans lequel elles sont isolées électriquement les unes des autres. L'invention concerne également un procédé pour fabriquer l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence.
Description
À Elément de circuit non réciproque à haute fréquence La présente
invention concerne, d'une manière générale, un élément de circuit non réciproque utilisé dans une bande hyperfréquence et, plus particulièrement, une structure d'un élément de circuit non réciproque à haute fréquence appliqué, par exemple, à un circulateur, à un
isolateur ou à un dispositif similaire.
Au cours des dernières années, les dispositifs à haute fréquence ont connu une miniaturisation et une généralisation croissantes dans des systèmes de télécommunications mobiles ou des systèmes similaires. Il est donc impératif de réduire la taille et le coût des éléments de circuit non réciproques
utilisés dans ces systèmes.
Un élément de circuit non réciproque de ce type, conventionnel, consiste en un élément de circuit non réciproque dit à constantes localisées, comportant de multiples électrodes centrales disposées pour se couper entre elles dans un état isolé électriquement, et des corps magnétiques à haute fréquence disposés sur des parties supérieures et inférieures des multiples électrodes centrales, de façon que des champs magnétiques continus soient appliqués aux multiples électrodes centrales par des aimants permanents, par exemple. Comme exemples d'un élément de ce type, on peut citer un circulateur du type à constantes
localisées, un isolateur et un dispositif de ce type.
Un procédé conventionnel proposé à titre d'exemple pour fabriquer l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence susmentionné est maintenant décrit en référence à la figure 13. Une électrode centrale 32a est disposée sur un
corps magnétique à haute fréquence en forme de disque 31a.
L'électrode centrale 32a s'étend radialement en passant par le centre d'une face supérieure du corps magnétique à haute
fréquence 31a pour atteindre une face latérale de celui-ci.
Puis, un film isolant 33a fait d'un matériau isolant est disposé sur l'électrode centrale 32a, et une seconde électrode centrale 32b est disposée sur celui-ci pour couper l'électrode centrale 32a. Un film isolant 33b, une électrode centrale 32c et un film isolant 33c sont disposés successivement sur l'électrode centrale 32b, et un corps magnétique à haute fréquence 31b est finalement placé sur cette structure et fixé à celle-ci. Des aimants permanents sont ensuite disposés sur des parties supérieure et inférieure de la structure ainsi obtenue, pour appliquer des champs magnétiques continus à la structure maintenue entre
les corps magnétiques à haute fréquence 31a et 31b.
Pour la fabrication de cet élément de circuit non réciproque à haute fréquence conventionnel, les électrodes centrales 32a à 32c sont disposées manuellement en alternance avec les films isolants 33a à 33c, comme cela a été décrit ci-dessus en référence à la figure 13. Cependant, il est extrêmement difficile d'assembler manuellement les électrodes centrales 32a à 32c qui sont réduites à environ quelques millimètres en longueur du fait de la miniaturisation de l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence. Dans un élément de circuit non réciproque à haute fréquence, un assemblage imparfait, tel qu'un défaut d'alignement relatif des électrodes centrales 32a à 32c, est par conséquent si fréquent qu'il est difficile d'obtenir un élément de circuit
non réciproque à haute fréquence très fiable.
En outre, le coût de fabrication d'un élément de circuit conventionnel de ce type est augmenté du fait d'un
assemblage fréquemment imparfait du fait qu'il est manuel.
Compte tenu du fait que l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence nécessite un nombre relativement important de composants, comme cela a été décrit précédemment, il est difficile de réduire son coût en raison de limitations de réduction de coût en ce qui concerne les
composants respectifs.
La présente invention a pour but de proposer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence qui puisse avoir une taille et un coût réduits et dont la
structure puisse être améliorée en termes de fiabilité.
Selon un aspect général de la présente invention, il est proposé un élément de circuit non réciproque à haute fréquence comportant un corps magnétique à haute fréquence et de multiples électrodes centrales contenues dans le corps magnétique à haute fréquence et disposées pour se couper entre elles dans un état dans lequel elles sont isolées électriquement les unes des autres.
Tout au long de la description, le terme "corps
magnétique à haute fréquence" indique un corps magnétique adapté pour former l'élément de circuit non réciproque susmentionné dans une bande hyperfréquence. Ce corps magnétique à haute fréquence n'est pas limité à un corps magnétique obtenu par empilage de plusieurs couches de feuilles magnétiques vertes et par cuisson du stratifié obtenu, comme cela sera décrit plus loin en référence à des modes de réalisation de la présente invention, mais comprend également un corps magnétique formé par collage de plusieurs plaques magnétiques précédemment cuites, les unes aux autres à l'aide d'un adhésif ou d'un moyen similaire. Dans tous les cas, la caractéristique de la présente invention réside en ce que les multiples électrodes centrales sont contenues dans ce corps magnétique à haute fréquence pour former avec celui-ci
une structure intégrée.
Le procédé de fabrication selon la présente invention est adapté pour préparer un stratifié constitué de couches magnétiques à haute fréquence et de multiples électrodes centrales empilés en alternance de telle façon que les électrodes centrales se coupent entre elles dans un état dans lequel elles sont isolées électriquement les unes des autres, et pour cuire le stratifié, afin d'obtenir ainsi un élément de circuit non réciproque à haute fréquence. Dans ce cas, les couches magnétiques à haute fréquence non cuites qui sont empilées en alternance avec les électrodes centrales peuvent être préparées à partir de feuilles magnétiques vertes, non cuites précédemment façonnées ou de couches magnétiques non cuites formées par application et durcissement d'une pâte
magnétique.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence susmentionné est obtenu par préparation de plaques magnétiques à haute fréquence pourvues de premières électrodes centrales sur l'une au moins de leurs faces principales et par assemblage par adhérence de ces plaques magnétiques à haute fréquence les unes avec les autres à
l'aide d'un adhésif.
L'élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon la présente invention comprend, d'une manière générale, un élément de circuit non réciproque comportant un corps magnétique à haute fréquence disposé sur des parties d'intersection de multiples électrodes centrales disposées de façon à se couper entre elles dans un état dans lequel elles sont isolées électriquement les unes des autres, comme cela a été décrit précédemment, afin que des champs magnétiques continus soient appliqués à celles-ci par des aimants permanents, cet élément de circuit non réciproque à haute fréquence à constantes localisées étant appliqué à un
circulateur ou à un isolateur, par exemple.
Comme cela a été décrit plus haut, l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon la présente invention possède une structure intégrée telle que les parties formant électrodes centrales sont contenues dans le corps magnétique à haute fréquence. Il est par conséquent possible d'obtenir un élément de circuit non réciproque à haute fréquence ayant une taille extrêmement inférieure comparativement à un élément de circuit non réciproque à haute fréquence conventionnel dont les électrodes centrales sont assemblées à la main. Du fait qu'une étape d'assemblage manuel peut être supprimée dans la présente invention, un assemblage imparfait, tel qu'un défaut d'alignement des électrodes centrales, est rare, ce qui permet de réduire
effectivement le coût de fabrication.
Il est donc possible de proposer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence qui possède une taille
faible et une excellente fiabilité, à un coût peu élevé.
Conformément à la présente invention, il est par conséquent possible de contribuer à la miniaturisation, à la généralisation et à la réduction du coût d'un dispositif à haute fréquence utilisé pour un système de télécommunications mobile. Ce qui précède ainsi que d'autres buts, caractéristiques, aspects et avantages de la présente
invention ressortiront plus clairement de la description
détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective montrant un élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective montrant une étape de préparation de l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon un premier mode de réalisation de la présente invention, à l'aide de plusieurs feuilles magnétiques vertes sur lesquelles sont imprimées des électrodes centrales; la figure 3 est une vue en perspective montrant une modification du premier mode de réalisation; la figure 4 est une vue en perspective montrant un second mode de réalisation de la présente invention dans lequel des cavités sont formées dans des parties d'un corps magnétique à haute fréquence destinées à être pourvues d'électrodes centrales; la figure 5 est une vue en plan montrant un troisième mode de réalisation de la présente invention, dans un état muni d'une première couche d'un corps magnétique; la figure 6 est une vue en plan montrant le troisième mode de réalisation de la présente invention dans lequel une électrode centrale est imprimée sur le corps magnétique; la figure 7 est une vue en plan montrant le troisième mode de réalisation de la présente invention dans lequel une seconde électrode centrale et imprimée sur un second corps magnétique; la figure 8 est une vue en plan montrant le troisième mode de réalisation de la présente invention dans lequel une troisième électrode centrale est imprimée sur un troisième corps magnétique; les figures 9(a) à 9(c) sont des vues en perspective destinées à illustrer respectivement des électrodes centrales utilisées dans un quatrième mode de réalisation de la présente invention; la figure 10 est une vue en coupe destinée à illustrer un étape d'empilage des électrodes centrales et des feuilles magnétiques vertes en vue d'obtenir un comprimé dans le quatrième mode de réalisation de la présente invention; la figure 11 est un diagramme fonctionnel schématique destiné à illustrer un appareil pour former un film magnétique et un film en métal en vue de préparer une électrode centrale dans un cinquième mode de réalisation de la présente invention; la figure 12 est une vue en perspective éclatée montrant des plaques magnétiques sur lesquelles des électrodes centrales sont imprimées, utilisées dans un sixième mode de réalisation de la présente invention; et la figure 13 est une vue en perspective destinée à illustrer une étape de l'assemblage d'un élément de circuit
non réciproque à haute fréquence conventionnel.
En se référant à la figure 1, on peut voir en perspective un élément de circuit non réciproque à haute fréquence 1 selon un premier mode de réalisation de la présente invention. L'élément de circuit non réciproque à haute fréquence 1 possède une structure obtenue par encastrement et intégration de multiples électrodes centrales 3a à 3c dans un corps magnétique à haute fréquence en forme de disque 2. Les multiples électrodes centrales 3a à 3c sont disposées dans le corps magnétique à haute fréquence 2 de façon à se couper entre elles à intervalles d'environ 120 , comme on peut le voir sur la figure 1, dans un état dans lequel elles sont isolées électriquement les unes des autres par des couches magnétiques. Les deux extrémités des électrodes centrales 3a à 3c sont exposées sur une face
latérale du corps magnétique à haute fréquence 2.
L'élément de circuit non réciproque à haute fréquence 1 est appliqué à un circulateur ou à un isolateur, par exemple. Un procédé proposé à titre d'exemple pour fabriquer l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence 1 va maintenant être décrit en référence à la figure 2. Tout d'abord, une poudre magnétique principalement composée d'oxyde d'yttrium (Y203) et d'oxyde de fer (Fe203) est mélangée avec un liant organique et un solvant organique pour former une pâte magnétique. La pâte magnétique ainsi obtenue est façonnée sous la forme de feuilles magnétiques vertes 2a à 2c de 10 à plusieurs dizaines de pm d'épaisseur
à l'aide d'une machine à enduire à raclette.
Une pâte conductrice préparée par mélange d'une poudre conductrice de palladium ou de platine avec un solvant organique est imprimée sur des faces supérieures des feuilles magnétiques vertes 2a à 2c par sérigraphie, pour ainsi former les électrodes centrales 3a à 3c. Les feuilles magnétiques vertes 2a à 2c sont ensuite disposées et empilées de façon que les électrodes centrales 3a à 3c se coupent entre elles suivant des angles d'environ 120 , et des feuilles magnétiques vertes dépourvues d'électrodes centrales en nombre approprié sont en outre empilées sur des parties supérieure et inférieure de ce stratifié qui, lui-même, est soumis à une compression dans le sens de son épaisseur pour former un comprimé. Puis, le comprimé ainsi obtenu est cuit dans un four à une température de 1300 à 1600 C, pour ainsi obtenir l'élément de circuit non réciproque 1 comportant le corps magnétique 2 et les électrodes centrales 3a à 3c
encastrées dans celui-ci.
Dans l'élément de circuit non réciproque 1 selon ce mode de réalisation, les multiples électrodes centrales 3a à 3c sont formées par impression d'une pâte conductrice sur les faces supérieures des feuilles magnétiques vertes 2a à 2c, tout en étant isolées électriquement les unes des autres par des couches magnétiques formées par les feuilles magnétiques vertes 2a à 2c, comme cela a été décrit précédemment. Il est donc possible non seulement de supprimer une opération consistant à assembler manuellement de multiples parties formant électrodes centrales, mais également de positionner les multiples électrodes centrales 3a à 3c avec une grande précision. Par conséquent, il est possible de fabriquer à un faible coût l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence 1 qui a une taille inférieure et une fiabilité supérieure à celles des éléments de circuit non réciproques
de l'art antérieur.
Dans l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence 1 selon le premier mode de réalisation, les multiples électrodes centrales 3a à 3c sont recouvertes par le corps magnétique à haute fréquence en forme de disque 2 pour se couper entre elles dans un état dans lequel elles sont isolées électriquement les unes des autres par les couches magnétiques. A titre de variante, l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon le premier mode de réalisation de l'invention peut être réalisé pour
présenter une forme et une structure de circuit différentes.
Par exemple, de multiples électrodes centrales 3a à 3c peuvent être disposées dans un corps magnétique à haute fréquence 2 qui se présente sous la forme d'une plaque rectangulaire, pour se couper entre elles dans un état dans lequel elles sont isolées électriquement les unes des autres par des couches magnétiques, tandis que des électrodes de capacité 4a à 4c formant des condensateurs, reliées électriquement aux électrodes centrales 3a à 3c peuvent être encastrées dans le corps magnétique à haute fréquence 2 pour réaliser une structure d'une seule pièce contenant des
condensateurs d'adaptation, illustrée sur la figure 3.
En référence à la figure 3, les numéros de référence a à 5f désignent respectivement des électrodes formant bornes définies sur les deux faces latérales du corps magnétique à haute fréquence 2 qui se présente sous la forme d'une plaque rectangulaire, électrodes formant bornes qui sont destinées à être reliées électriquement aux deux
extrémités des multiples électrodes centrales 3a à 3c.
Les feuilles magnétiques vertes 2a à 2c peuvent être moulées par un procédé tel qu'un moulage par extrusion, par exemple, au lieu d'être formées à l'aide de la machine à enduire à raclette. De plus, les électrodes centrales 3a à 3c peuvent également être formées par un procédé tel qu'un
transfert de gravure, par exemple, et non par sérigraphie.
En référence à la figure 4, un procédé pour fabriquer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon un second mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit pour clarifier la structure de l'élément de circuit non réciproque conforme à ce mode de réalisation. Tout d'abord, des feuilles magnétiques vertes identiques aux feuilles magnétiques vertes 2a à 2c représentées sur la figure 2 sont préparées de telle façon que non pas une pâte conductrice mais une pâte contenant un matériau inflammable, telle qu'une pâte au carbone, décomposée ou brûlée pour disparaître lors de la cuisson des feuilles magnétiques vertes, ou une pâte faite d'un mélange de ce matériau inflammable et d'une poudre magnétique est imprimée sur des faces supérieures des feuilles magnétiques vertes sous une forme identique à celle des électrodes
centrales 3a à 3c.
Puis, les feuilles vertes magnétiques sont empilées de façon que les éléments en pâte imprimés sous la forme des électrodes centrales se coupent entre eux, et des feuilles magnétiques vertes dépourvues d'électrodes imprimées en nombre approprié sont empilées sur des parties supérieure et inférieure du stratifié et assemblées par compression dans le sens de l'épaisseur pour réaliser un comprimé. Le comprimé est ensuite cuit dans un four de cuisson à une température de 1300 à 1600 C, pour ainsi former un corps magnétique à haute
fréquence cylindrique 2 représenté sur la figure 4.
Dans le corps magnétique à haute fréquence 2, des cavités 2d, 2e et 2f sont définies dans des parties sur lesquelles a été imprimée la pâte faite du matériau inflammable susmentionné ou celle faite du matériau inflammable et de la poudre magnétique. Précisément, des cavités exposées latéralement 2d à 2f sont définies dans des
parties destinées à être munies d'électrodes centrales.
Puis, le corps magnétique à haute fréquence 2 est plongé dans un récipient contenant un métal doté d'un faible point de fusion, tel que du plomb, de l'étain ou un alliage de ceux-ci, à l'état fondu, et soumis à une pression de façon que les cavités 2d à 2f soient entièrement remplies par le métal fondu. Le corps magnétique à haute fréquence 2 est ensuite sorti du récipient et refroidi naturellement, pour ainsi former des électrodes centrales dans les parties
pourvues des cavités 2d à 2f.
Grâce aux étapes susmentionnées, il est possible d'obtenir une structure semblable à celle de l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence 1 visible sur la figure 1, qui comporte de multiples électrodes centrales 3a à 3c encastrées et intégrées dans le corps magnétique à haute fréquence 2. Il est donc possible de fabriquer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence miniature, doté
d'une grande fiabilité, comme le premier mode de réalisation.
En référence aux figures 5 à 8, un procédé pour fabriquer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon un troisième mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit pour clarifier la structure de l'élément de circuit non réciproque à haute
fréquence conforme à ce mode de réalisation.
Tout d'abord, une poudre magnétique principalement composée d'oxyde d'yttrium (Y203) et d'oxyde de fer (Fe203) est mélangée avec un liant organique et un solvant organique pour former une pâte magnétique. Cette pâte magnétique est appliquée sur un film fait d'une résine synthétique, telle qu'un polyester, par exemple, et séchée pour former un corps
magnétique 6a représenté sur la figure 5.
Une pâte conductrice préparée par un mélange d'une poudre de palladium et d'un solvant organique est ensuite appliquée sur le corps magnétique 6a, comme illustré sur la
figure 6, pour former une électrode centrale 7a, et séchée.
ll Puis, de la pâte magnétique est à nouveau appliquée sur le corps magnétique 6a et l'électrode centrale 7a et séchée pour
former un corps magnétique 6b représenté sur la figure 7.
Ensuite, de la pâte conductrice est à nouveau appliquée sur le corps magnétique 6b et séchée pour former une électrode
centrale 7b.
Puis, de la pâte magnétique est à nouveau appliquée sur le corps magnétique 6b et l'électrode centrale 7b, comme illustré sur la figure 8, et séchée pour former un corps magnétique 6c, et de la pâte conductrice est appliquée sur celui-ci et séchée pour former une électrode centrale 7c. De la pâte magnétique est ensuite appliquée sur le corps magnétique 6c et l'électrode centrale 7c et séchée pour former un comprimé cylindrique tel que des parties d'intersection des électrodes centrales 7a à 7c sont situées
en son centre.
Le comprimé cylindrique ainsi obtenu est cuit à une température de 1300 à 1600 C, pour ainsi réaliser un élément de circuit non réciproque à haute fréquence ayant une structure similaire à celle de l'élément de circuit non
réciproque à haute fréquence 1 représenté sur la figure 1.
Dans le troisième mode de réalisation décrit ci-dessus, des films magnétiques et des électrodes centrales sont appliqués ou imprimés en alternance, séchés et empilés pour former un stratifié lui-même cuit de la même manière que le premier mode de réalisation pour former un élément de circuit non réciproque à haute fréquence comportant de multiples électrodes centrales encastrées et intégrées dans
un corps magnétique à haute fréquence.
Par conséquent, selon le troisième mode de réalisation également, il est possible de fabriquer à un faible coût un élément de circuit non réciproque à haute fréquence qui possède une taille inférieure et une fiabilité supérieure comparativement à l'élément de circuit non réciproque de
l'art antérieur.
Bien que, dans le troisième mode de réalisation, la couche magnétique 6a soit formée par application d'une pâte magnétique et séchage de celle-ci, cette couche magnétique 6a peut être remplacée par une feuille magnétique verte utilisée dans le premier ou le second mode de réalisation, de façon que les électrodes centrales et les autres couches magnétiques soient formées sur celle-ci par application ou
impression, afin de former un stratifié.
Selon un quatrième mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 9(a) à 9(c), trois électrodes centrales 8 à 10 sont préparée pour comporter des parties planes supérieures 8a à 0la et des paires de parties planes latérales 8b, 9b et lOb qui s'étendent vers le bas à partir
des deux extrémités des parties planes supérieures 8a à 10a.
Comme on le comprendra facilement à partir des figures 9(a) à 9(c), les longueurs des parties planes latérales 8b, 9b et lOb vont successivement en augmentant de l'électrode centrale
8 à l'électrode centrale 10.
Puis, en référence à la figure 10, une matrice de moulage 11 comportant un moule inférieur lla qui s'ouvre vers le haut et un moule supérieur llb est préparée de telle façon que des feuilles magnétiques vertes 2a à 2c semblables à celles du premier mode de réalisation, mais ne comportant pas d'électrodes centrales imprimées sur leurs faces supérieures, sont insérées dans le moule inférieur 11 a en alternance avec les électrodes centrales 8 à 10, tandis que des feuilles magnétiques vertes en nombre approprié sont insérées sur la partie extrême supérieure, et le moule inférieur llb est déplacé vers le bas pour soumettre le stratifié à une
compression, afin de former ainsi un comprimé.
Le comprimé ainsi obtenu est ensuite cuit à une température de 1300 à 1600 C pour obtenir un élément de circuit non réciproque à haute fréquence de structure semblable à celle de l'élément de circuit non réciproque à
haute fréquence 1 représenté sur la figure 1.
Bien que, dans le quatrième mode de réalisation de la présente invention décrit ci-dessus, les électrodes centrales 8 à 10 soient formées préalablement par usinage de plaques de métal, il est possible d'obtenir l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence 1 qui comporte les électrodes centrales 8 à 10 encastrées et intégrées dans un corps magnétique à haute fréquence par empilage des électrodes centrales 8 à 10 en alternance avec les feuilles magnétiques vertes, comme cela a été décrit précédemment. Par conséquent, dans l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon le quatrième mode de réalisation également, un corps magnétique à haute fréquence est disposé d'une manière homogène autour des électrodes centrales 8 à 10 avec une forte densité, et le comprimé est réalisé au moyen de la matrice de moulage 11, ce qui permet d'obtenir un élément de circuit non réciproque à haute fréquence miniature ayant une excellente fiabilité. En outre, le comprimé constitué des électrodes centrales 8 à 10 et des feuilles magnétiques vertes est fabriqué à l'aide de la matrice de moulage 11, ce qui permet de réaliser l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence à un coût inférieur comparativement à un procédé conventionnel dans lequel des électrodes centrales, un corps magnétique à haute fréquence
et un film isolant sont assemblés manuellement.
Dans le quatrième mode de réalisation aussi, les feuilles magnétiques vertes peuvent être remplacées par la
pâte magnétique utilisée dans le second mode de réalisation.
Autrement dit, la pâte magnétique peut être injectée après que les électrodes centrales 8 à 10 ont été insérées dans la matrice 11. De plus, les feuilles magnétiques vertes peuvent
être remplacées par une poudre magnétique.
En référence à la figure 11, un procédé pour fabriquer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit pour clarifier l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence conforme à ce mode de réalisation. En référence à la figure 11, un substrat de dépôt sous vide 13 fait d'une plaque de cuivre, par exemple, est disposé dans un récipient sous vide 12 d'une unité de pulvérisation cathodique pour faire face à une cible 14 faite d'un corps fritté en grenat d'yttrium ferreux, par exemple, à une distance prescrite. Puis, un film magnétique de même composition que la cible 14 est formé sur la surface du
substrat de dépôt sous vide 13 par pulvérisation cathodique. Le film magnétique ainsi formé est ensuite revêtu d'un masque couvrant les
parties autres que celles destinées à être pourvues d'une électrode centrale, et une autre cible faite d'un matériau conducteur, tel que du cuivre, est disposée à la place de la cible 14 faite d'un corps fritté, et soumise à une pulvérisation cathodique, pour être munie d'une électrode centrale. Les étapes de formation d'un film magnétique et d'une électrode centrale par pulvérisation cathodique sont répétées de façon à pouvoir obtenir une structure d'une seule pièce comportant des électrodes centrales encastrées dans un corps magnétique, comme illustré
sur la figure 11.
Conformément à ce mode de réalisation, des films magnétiques et des électrodes centrales sont empilés/formés par pulvérisation cathodique comme cela a été décrit précédemment, ce qui permet de fabriquer à un faible coût un élément de circuit non réciproque à haute fréquence miniature ayant une grande fiabilité, d'une manière similaire à celle
du premier mode de réalisation.
Le substrat de dépôt sous vide 13 peut être appliqué directement à une électrode de terre pour former un véritable
élément de circuit non réciproque.
Bien que, dans le cinquième mode de réalisation, les films magnétiques et les électrodes centrales soient formés par pulvérisation cathodique, il est également possible d'utiliser une autre technique de formation de films minces, telle qu'un plaquage ionique, une pulvérisation thermique, un procédé à faisceau ionique, un dépôt en phase vapeur ou un dépôt sous vide, pour former un élément de circuit non réciproque à haute fréquence d'une manière semblable à celle décrite ci-dessus. Lorsque des films magnétiques sont formés par un procédé de formation de films minces de ce type, des films magnétiques d'oxyde peuvent être formés par oxydation
d'un métal.
La figure 12 est une vue en perspective éclatée, destinée à illustrer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence selon un sixième mode de réalisation de la présente invention. Conformément à ce mode de réalisation, trois plaques magnétiques 16a, 16b et 16c sont préparées comme illustré sur la figure. Chacune des plaques magnétiques 16a à 16c est obtenue par empilage de plusieurs feuilles magnétiques vertes préparées selon le premier mode de réalisation, usinage de ces feuilles aux dimensions appropriées et puis cuisson de celles-ci à une température de
1300 à 1600 C.
Une fois les plaques magnétiques 16a à 16c obtenues par cette cuisson, une pâte conductrice préparée par mélange d'une poudre d'argent et d'un solvant organique, par exemple, est imprimée sur les plaques magnétiques 16a à 16c pour former des électrodes centrales 17a à 17c. Les électrodes centrales 17a à 17c sont imprimées de manière à passer par les centres des plaques magnétiques en forme de disque 16a à
16c et à s'étendre radialement le long de celles-ci.
Puis, les plaques magnétiques 16a à 16c sont disposées de telle façon que les électrodes centrales 17a à 17c sont respectivement dirigées comme illustré sur la figure 12, et une pâte contenant du verre de borosilicate plombeux ou un matériau similaire servant d'agent de liaison est appliquée entre les plaques magnétiques 16a à 16c qui sont elles-mêmes empilées et cuites à une température de 900 à 1000 C. Grâce à cette cuisson, il est possible d'obtenir un élément de circuit non réciproque à haute fréquence dans lequel de multiples électrodes centrales sont encastrées et intégrées les unes aux autres d'une manière semblable à celles de l'élément de circuit non réciproque à haute fréquence
représenté sur la figure 1.
Selon ce mode de réalisation également, de multiples électrodes centrales et des corps magnétiques à haute fréquence sont formés par empilage de plaques magnétiques cuites 16a à 16c et par cuisson solidaire de celles-ci. Par conséquent, il est possible de fabriquer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence miniature, doté d'une grande fiabilité, de la même manière que le premier mode de réalisation. Bien que, dans ce mode de réalisation, chacune des plaques magnétiques 16a à 16c soit préparée par empilage de plusieurs feuilles magnétiques vertes et cuisson de celles-ci, ces plaques magnétiques 16a à 16c peuvent, à titre de variante, être formées par moulage par compression d'une
poudre magnétique.
Bien que la description précédente ait porté sur des
modes de réalisation préférés de la présente invention, il est entendu que celle-ci n'est pas limitée aux exemples décrits et illustrés ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications, sans pour autant sortir du cadre
de l'invention.
Claims (15)
1. Elément de circuit non réciproque à haute fréquence caractérisé en ce qu'il comporte un corps magnétique à haute fréquence (2; 6a-6c; 16a-16c); et de multiples électrodes centrales (3a-3c; 7a-7c; 8a, 9a, 10a; 17a-17c) contenues dans le corps magnétique à haute fréquence (2; 6a-6c; 16a-16c) pour former avec celui-ci une structure intégrée, les électrodes centrales (3a-3c; 7a-7c; 8a, 9a, 10a; 17a-17c) étant disposées de manière à se couper entre elles dans un état dans lequel elles sont isolées électriquement
les unes des autres.
2. Elément de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les multiples électrodes centrales (3a-3c) sont séparées les unes des autres dans le sens de l'épaisseur par des couches magnétiques à haute fréquence (2a-2c).
3. Elément de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps magnétique à haute fréquence (2) est obtenu par cuisson d'un stratifié préparé par empilage de plusieurs feuilles magnétiques vertes non cuites (2a-2c) en ce qu'une pâte conductrice est imprimée sur les
feuilles pour former les électrodes centrales (3a-3c).
4. Elément de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps magnétique à haute fréquence (2) est obtenu par cuisson d'un stratifié préparé par empilage de plusieurs feuilles magnétiques vertes (2a-2c) pourvues d'une pâte contenant un matériau capable de disparaître en cours de frittage, pâte qui est imprimée d'une manière correspondant aux formes des électrodes centrales (3a-3c), les électrodes centrales (3a-3c) étant formées par injection d'un métal fondu dans des cavités (2d-2f) définies dans le comprimé obtenu par la disparition de la pâte et la
solidification du métal fondu.
5. Elément de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte également des électrodes (4a-4c) disposées dans le corps magnétique à haute fréquence (2) pour être séparées des électrodes centrales (3a-3c) par des couches magnétiques en vue de former un condensateur
électrostatique d'adaptation.
6. Elément de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que des angles formés par les électrodes centrales (3a-3c) contiguës les unes par rapport aux autres sont égaux au voisinage de parties d'intersection lorsque les multiples électrodes centrales sont considérées en plan à
travers le corps magnétique à haute fréquence (2).
7. Elément de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps magnétique à haute fréquence est formé par assemblage de plusieurs plaques magnétiques
frittées (16a-16c) les unes avec les autres.
8. Elément de circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que les électrodes centrales (17a-17c) sont formées respectivement sur une seule face principale des
plaques magnétiques (16a-16c).
9. Procédé pour fabriquer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence (1) selon l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte les
étapes qui consistent à empiler de multiples électrodes centrales (3a- 3c) entre plusieurs couches magnétiques non cuites (2a-2c) pour obtenir un stratifié comportant les multiples électrodes centrales (3a-3c) encastrées dans les couches magnétiques non cuites (2a-2c) de façon à être séparées les unes des autres et à se couper entre elles; et
à cuire ledit stratifié.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les couches magnétiques non cuites consistent en des
feuilles magnétiques vertes préalablement moulées (2a-2c).
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les électrodes centrales (3a-3c) sont réalisées par utilisation de feuilles magnétiques vertes (2a-2c) pour former les couches magnétiques non cuites, et par impression d'une pâte conductrice sur une seule face principale
respective des feuilles vertes (2a-2c).
12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les couches magnétiques non cuites (2a-2c) sont préparées par application et durcissement d'une pâte magnétique.
13. Procédé pour fabriquer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent à imprimer une pâte apte à disparaître à une température de cuisson d'une feuille magnétique verte non cuite (2a, 2b, 2c), sur la feuille magnétique verte sous la forme d'une électrode centrale cible (3a, 3b, 3c); à obtenir un stratifié en empilant plusieurs feuilles magnétiques vertes (2a-2c); à cuire le stratifié pour former des cavités (2d-2f) dans des zones sur lesquelles la pâte a été imprimée et à obtenir un corps magnétique à haute fréquence (2); et à injecter un métal fondu dans les cavités (2d-2f) et à solidifier celui-ci pour ainsi former les électrodes
centrales (3a-3c).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pâte qui contient un matériau apte à disparaître à une température de cuisson de la feuille magnétique verte est
une pâte contenant du carbone.
15. Procédé pour fabriquer un élément de circuit non réciproque à haute fréquence (1) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes qui consistent à préparer une plaque magnétique préalablement cuite (16a, 16b, 16c); à former une électrode centrale (17a, 17b, 17c) sur une seule face principale de la plaque magnétique (16a, 16b, 16c); et à assembler plusieurs plaques magnétiques (16a-16c) pourvues des électrodes centrales (17a-17c) à
l'aide d'un adhésif.
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