JP3528771B2 - 中心電極組立体の製造方法 - Google Patents
中心電極組立体の製造方法Info
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- H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中心電極組立体の
製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、携帯電話等の移動通信機器に採
用される集中定数型アイソレータは、信号を伝送方向に
のみ通過させ、逆方向への伝送を阻止する機能を有して
いる。 【０００３】この種の集中定数型アイソレータとして、
図１４に示す構造のものが知られている。この集中定数
型アイソレータ２００は、磁性体金属からなる金属製上
側ケース２５０と、永久磁石２６０と、中心電極組立体
２４０と、端子ケース２３０と、磁性体金属からなる金
属製下側ケース２２０と、スペーサ２８０と、抵抗素子
Ｒと、整合用コンデンサ素子Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３等
からなる。 【０００４】中心電極組立体２４０は、マイクロ波フェ
ライト２７０の上面に３本の中心電極２７１〜２７３
を、絶縁シートを介在させて、略１２０度毎に互いに交
差させて配置している。これらの中心電極２７１〜２７
３は各々の一端側のポート部Ｐ１〜Ｐ３を直角に折曲さ
せている。さらに、中心電極２７１〜２７３の他端側の
各中心電極２７１〜２７３の共通シールド部２７６を、
フェライト２７０の下面に当接させている。共通シール
ド部２７６は、フェライト２７０の下面を略覆ってい
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の中心
電極２７１〜２７３は、金属薄板を打ち抜き加工するこ
とによって形成されたものである。そして、この板状の
中心電極２７１〜２７３の共通シールド部２７６をフェ
ライト２７０の下面に当接させた状態で、３本の中心電
極２７１〜２７３でフェライト２７０を包み込む。この
とき、３本の中心電極２７１〜２７３は、フェライト２
７０のエッジ部で直角に折曲される。しかし、フェライ
ト２７０の形状や中心電極２７１〜２７３を折曲する際
の加工条件（押え方や力の加え方等）によって、折曲の
位置や角度が安定しないという問題があった。 【０００６】この結果、中心電極２７１〜２７３相互の
交差角が一定せず、中心電極組立体２４０の電気的特性
が製品毎にばらつくことがあった。特に、中心電極２７
１〜２７３の形状が複雑になり、中心電極組立体２４０
が小型になるにつれて、前述の傾向は顕著であった。ま
た、板状の中心電極２７１〜２７３でフェライト２７０
を包み込むという作業は煩雑であり、量産性が低いとい
う問題もあった。 【０００７】そこで、本発明の目的は、電気的特性が安
定し、取り扱いも容易で量産に適した中心電極組立体の
製造方法を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係る中心電極組立体の製造方法は、 （ａ）フェライト母基板にスルーホールを設けるスルー
ホール形成工程と、 （ｂ）前記フェライト母基板の表面に中心電極パターン
及び絶縁膜を交互に設けるとともに、前記フェライト母
基板の裏面の略全面にグランドパターンを設けるパター
ン形成工程と、 （ｃ）前記フェライト母基板を所定のサイズ毎にカット
し、前記表面に設けられた中心電極パターンの一端と前
記裏面に設けられたグランドパターンとが前記スルーホ
ールにて形成されてなる接続電極を介して電気的に接続
され、前記中心電極パターンの他端は前記スルーホール
にて形成されてなるポート部に接続され、前記グランド
パターンは、前記ポート部の周囲に設けられたギャップ
により前記ポート部から分離されている中心電極組立体
を、前記フェライト母基板から切り出す切断工程と、 を備えたことを特徴とする。 【０００９】以上の方法により、フェライトの表面に設
けた中心電極パターンと裏面に設けたグランドパターン
とが、フェライトの縁部に設けた接続電極を介して電気
的に接続され、板状の中心電極でフェライトを包み込む
必要がなくなる。そして、中心電極パターンの形成を、
接続電極の形成とは独立して行うことができる。これに
より、中心電極パターンの配設位置の精度が高くなり、
中心電極パターン相互の交差角が一定し、量産性の優れ
た中心電極組立体の製造方法が得られる。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る中心電極組
立体の製造方法の実施の形態について添付の図面を参照
して説明する。 【００１１】［中心電極組立体、図１〜図６］ 本発明に係る方法によって製造された中心電極組立体の
外観斜視図を図１に、図１の縦断面図を図２に示す。中
心電極組立体１は、概略、ブロック状のマイクロ波フェ
ライト３１と、中心電極パターン２１〜２３と、接続電
極２４と、グランドパターン２５等で構成されている。 【００１２】フェライト３１の表面（一方の磁極面）３
１ａ上には、３対の中心電極パターン２１〜２３が絶縁
膜２６を間に挟んで、略１２０度毎に互いに交差して配
置されている。各１対の中心電極パターン２１，２２，
２３はそれぞれ平行に並走している。中心電極パターン
２１〜２３の一端には、フェライト３１の側面３１ｃに
形成されている接続電極２４がそれぞれ電気的に接続さ
れている。中心電極パターン２１〜２３の他端には、フ
ェライト３１の側面３１ｃに形成されているポート部Ｐ
１〜Ｐ３がそれぞれ電気的に接続されている。ポート部
Ｐ１〜Ｐ３は、中心電極組立体１と外部回路とを電気的
に接続するためのものである。 【００１３】フェライト３１の裏面３１ｂには、グラン
ドパターン２５が略全面に形成されている。このグラン
ドパターン２５は、フェライト３１の側面３１ｃに形成
されている接続電極２４に電気的に接続している。従っ
て、フェライト３１の表面３１ａに形成されている中心
電極パターン２１〜２３は、それぞれ接続電極２４を介
して、裏面３１ｂに形成されているグランドパターン２
５に電気的に接続されることになる。また、グランドパ
ターン２５は、フェライト３１の側面３１ｃに形成され
ているポート部Ｐ１〜Ｐ３との間にギャップ２８を形成
しており、ポート部Ｐ１〜Ｐ３から分離されている。 【００１４】ここで、中心電極パターン２１〜２３やグ
ランドパターン２５は、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，Ｂｅ
等の導電性材料からなり、印刷やスパッタリング等の方
法により形成される。また、絶縁膜２６は、ガラス、セ
ラミック、樹脂等からなり、印刷等の方法により形成さ
れる。一方、接続電極２４やポート部Ｐ１〜Ｐ３も、Ａ
ｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，Ｂｅ等の導電性材料からなり、
めっきやスパッタリングや印刷等の方法により形成され
る。これらパターン２１〜２３，２５や接続電極２４や
ポート部Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ独立して形成すること
ができる。 【００１５】つまり、中心電極組立体１は、フェライト
３１の表面３１ａに設けた中心電極パターン２１〜２３
と裏面３１ｂに設けたグランドパターン２５とを、フェ
ライト３１の側面３１ｃに設けた接続電極２４を介して
電気的に接続するようにしたので、板状の中心電極でフ
ェライトを包み込む必要がなくなる。そして、中心電極
パターン２１〜２３の形成を、接続電極２４の形成とは
独立して行うことができる。これにより、中心電極パタ
ーン２１〜２３の配設位置の精度が高くなり、中心電極
パターン２１〜２３相互の交差角を一定にすることがで
きる。この結果、電気的特性が安定した中心電極組立体
１を得ることができる。 【００１６】次に、この中心電極組立体１の製造方法の
一例を説明する。図３に示すように、フェライト母基板
３０の所定の位置に、レーザ加工や研磨加工等を用いて
表裏貫通穴を形成する。この表裏貫通穴内に導電性ペー
ストを充填したり、あるいは、表裏貫通穴の内壁面にめ
っき膜を形成したりしてスルーホール３４を形成する
（ホール形成工程）。なお、一点鎖線Ｌとその一点鎖線
Ｌで囲まれた範囲Ａは、それぞれ後述する切断位置と製
品のサイズの範囲を示す。 【００１７】次に、図４に示すように、一対の中心電極
パターン２３を、印刷やスパッタリングや蒸着、貼合わ
せ、あるいは、めっき等の方法を用いて、フェライト母
基板３０の表面３１ａに形成する（パターン形成工
程）。１対の中心電極パターン２３は、対向しているス
ルーホール３４間を電気的に接続するように形成されて
いる。 【００１８】さらに、図５に示すように、スルーホール
３４が形成されている領域を残して、フェライト母基板
３０の表面３１ａに絶縁膜２６を形成する。絶縁膜２６
は、絶縁性ペーストを印刷、焼き付けて形成してもよい
し、スパッタリング法や真空蒸着法、あるいは、化学気
相蒸着法（ＣＶＤ法）などによって形成してもよい。さ
らに、この上に、一対の中心電極パターン２１を、斜め
向かいに対向しているスルーホール３４間を電気的に接
続するように形成する。 【００１９】同様にして、その上に、図６に示すよう
に、スルーホール３４が形成されている領域を残して、
絶縁膜２６を形成する。そして、この上に、一対の中心
電極パターン２２を、斜め向かいに対向しているスルー
ホール３４間を電気的に接続するように形成する。こう
して、フェライト母基板３０の表面に中心電極パターン
２１〜２３と絶縁膜２６とを交互に積層する。次に、フ
ェライト母基板３０の裏面に、グランドパターン２５を
形成する。 【００２０】この後、フェライト母基板３０を一点鎖線
Ｌで表示した位置、つまり、スルーホール３４の位置で
製品サイズ毎に切断する（切断工程）。切断には、レー
ザや、ダイシング等を使用する。スルーホール３４は二
分割され、図１に示した接続電極２４及びポート部Ｐ１
〜Ｐ３が形成される。以上の方法により、量産性の優れ
た中心電極組立体１の製造方法を得ることができる。 【００２１】［非可逆回路素子、図７〜図９］次に、前記中心電極組立体１を備えた 非可逆回路素子の
分解斜視図を図７に示す。図８に、図７に示した非可逆
回路素子２の組立完成後の外観斜視図を示す。該非可逆
回路素子２は、集中定数型アイソレータである。 【００２２】図７に示すように、集中定数型アイソレー
タ２は、概略、金属製下側ケース部４と、樹脂製端子ケ
ース３と、前記中心電極組立体１と、金属製上側ケース
部８と、永久磁石９と、絶縁性スペーサ１０と、抵抗素
子Ｒと、整合用コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３等を備えてい
る。 【００２３】中心電極組立体１は、フェライト３１の裏
面３１ｂに形成されたグランドパターン２５が、樹脂製
端子ケース３の窓部３ａを通して、金属製下側ケース部
４の底壁４ｂにはんだ付け等の方法により接続され、接
地される。 【００２４】樹脂製端子ケース３には、入出力端子１
４，１５及びアース端子１６がインサートモールドされ
ている。出力端子１５は一端が樹脂製端子ケース３の外
側壁に露出し、他端が樹脂製端子ケース３の内側面に露
出して入出力引出電極部１５ａを形成している。入力端
子１４は一端が樹脂製端子ケース３の外側壁に露出し、
他端が樹脂製端子ケース３の内側面に露出して入出力引
出電極部（図示せず）を形成している。同様に、二つの
アース端子１６はそれぞれ、一端が樹脂製端子ケース３
の対向する外側壁に露出し、他端が樹脂製端子ケース３
の内側面に露出してアース引出電極部１６ａを形成して
いる。 【００２５】整合用コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３は、ホッ
ト側コンデンサ電極がポート部Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれは
んだリフローやワイヤボンディング等で電気的に接続さ
れ、コールド側コンデンサ電極が樹脂製端子ケース３の
内側面に露出しているアース端子１６のアース引出電極
部１６ａにそれぞれ電気的に接続されている。 【００２６】抵抗素子Ｒは、絶縁性基板の両端部に厚膜
印刷等で端子電極を形成し、その間にサーメット系やカ
ーボン系やルテニウム系等の厚膜あるいは金属薄膜の抵
抗体を配設している。絶縁性基板の材料は例えば、アル
ミナ等の誘電体セラミックが用いられる。また、抵抗体
の表面にはガラス等の被膜が形成されていてもよい。 【００２７】抵抗素子Ｒの一方の端子電極は整合用コン
デンサ素子Ｃ３のホット側コンデンサ電極に接続され、
他方の端子電極はアース端子１６に接続される。つま
り、整合用コンデンサ素子Ｃ３と抵抗素子Ｒとは、中心
電極組立体１のポート部Ｐ３とアースとの間に電気的に
並列に接続される。 【００２８】絶縁性スペーサ１０は、中心電極組立体１
の上面に配置されている。この絶縁性スペーサ１０に
は、フェライト３１の上面中央部で重なり合う中心電極
パターン２１，２２と絶縁膜２６を収容するための孔１
０ａが設けられている。ただし、絶縁性スペーサ１０は
必ずしも必要なものではない。 【００２９】金属製下側ケース部４は、左右の側壁４ａ
と底壁４ｂとを有している。この金属製下側ケース部４
上に樹脂製端子ケース３を配置するとともに、樹脂製端
子ケース３内に中心電極組立体１や整合用コンデンサ素
子Ｃ１〜Ｃ３等を収容し、金属製上側ケース部８を装着
している。金属製上側ケース部８の下面には永久磁石９
が貼着され、この永久磁石９により中心電極組立体１に
直流磁界を印加するようになっている。金属製下側ケー
ス部４と金属製上側ケース部８は磁気回路を構成してお
り、ヨークとしても機能している。金属製下側ケース部
４、金属製上側ケース部８は、例えばＦｅやケイ素鋼な
どの高透磁率からなる板材を打ち抜き、曲げ加工した
後、表面にＣｕやＡｇをめっきしてなるものである。 【００３０】こうして、図８に示すような集中定数型ア
イソレータ２が得られる。図９は、集中定数型アイソレ
ータ２の電気等価回路図である。集中定数型アイソレー
タ２は、前述した特徴を有する中心電極組立体１を備え
ているので、優れた電気特性を有することができる。 【００３１】［通信装置、図１０］次に、前記アイソレータ２を備えた 通信装置として、携
帯電話を例にして説明する。 【００３２】図１０は携帯電話１２０のＲＦ部分の電気
回路ブロック図である。図１０において、１２２はアン
テナ素子、１２３はデュプレクサ、１３１は送信側アイ
ソレータ、１３２は送信側増幅器、１３３は送信側段間
用帯域通過フィルタ、１３４は送信側ミキサ、１３５は
受信側増幅器、１３６は受信側段間用帯域通過フィル
タ、１３７は受信側ミキサ、１３８は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）、１３９はローカル用帯域通過フィルタであ
る。 【００３３】ここに、送信側アイソレータ１３１とし
て、前記集中定数型アイソレータ２を使用することがで
きる。このアイソレータ２を実装することにより、優れ
た電気特性を有する携帯電話を実現することができる。 【００３４】［他の実施形態］ 本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々に変更することができる。 【００３５】例えば、前記中心電極組立体１において、
中心電極パターン２１〜２３とグランドパターン２５の
形状とその配置は任意である。また、フェライト両面に
同様の中心電極パターンを形成してもよい。図１１に示
すように、中心電極パターン２１〜２３のそれぞれのポ
ート部Ｐ１〜Ｐ３を、フェライト３１の表面３１ａ上に
形成されたボンディングパッドとした中心電極組立体１
ａであってもよい。 【００３６】また、図１２に示すように、接続電極（ス
ルーホール）２４をフェライト３１の側面３１ｃに形成
しないで、フェライト３１の内側（外周縁部）に形成し
た中心電極組立体１ｂであってもよい。 【００３７】さらに、図１３に示すように、フェライト
３１の表面３１ａに中心電極パターン２１ａ，２２ａを
略９０度で交差するように設けるとともに、裏面３１ｂ
に中心電極パターン２１ｂ，２２ｂを略９０度で交差す
るように設ける。そして、フェライト３１の側面３１ｃ
に設けた接続電極２４を介して、中心電極パターン２１
ａと２１ｂを直列に電気的に接続し、フェライト３１を
周回するコイル状中心電極２０ａを形成する。同様にし
て、接続電極２４を介して、中心電極パターン２２ａと
２２ｂを直列に電気的に接続し、フェライト３１を周回
するコイル状中心電極２０ｂを形成する。こうして得ら
れる、略９０度で交差するコイル状中心電極２０ａ，２
０ｂを有する中心電極組立体１ｃであってもよい。 【００３８】また、中心電極組立体の形状は、矩形状の
他に、円柱形状や変形角形状等任意である。また、アイ
ソレータの他に、サーキュレータ等の各種非可逆回路素
子にも本発明を適用することができる。 【００３９】また、絶縁膜２６は、中心電極パターン２
１〜２３相互を電気的に絶縁できる厚みであればよく、
その形状も円形や帯状等であったり、フェライト３１の
表面３１ａの略全面に形成するものであったりしてもよ
い。さらに、絶縁膜２６の形成方法は、絶縁性ペースト
を使用する方法の代わりに、中心電極パターン２１〜２
３の表面を酸化させて、この酸化膜によって中心電極パ
ターン２１〜２３相互を絶縁させる方法でもよい。 【００４０】また、中心電極組立体の製造方法におい
て、パターン形成工程の後にホール形成工程をおいても
よい。 【００４１】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る中心電極組立体の製造方法は、フェライトの表面
に設けられた中心電極パターンと裏面に設けたグランド
パターンとを、フェライトの縁部に設けた接続電極を介
して電気的に接続するようにしたので、板状の中心電極
でフェライトを包み込む必要がなくなる。従って、中心
電極パターンの形成を、接続電極の形成とは独立して行
うことができる。これにより、中心電極パターンの配設
位置の精度が高くなり、中心電極パターン相互の交差角
を一定にすることができる。この結果、電気的特性が安
定した中心電極組立体を得ることができる。
製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、携帯電話等の移動通信機器に採
用される集中定数型アイソレータは、信号を伝送方向に
のみ通過させ、逆方向への伝送を阻止する機能を有して
いる。 【０００３】この種の集中定数型アイソレータとして、
図１４に示す構造のものが知られている。この集中定数
型アイソレータ２００は、磁性体金属からなる金属製上
側ケース２５０と、永久磁石２６０と、中心電極組立体
２４０と、端子ケース２３０と、磁性体金属からなる金
属製下側ケース２２０と、スペーサ２８０と、抵抗素子
Ｒと、整合用コンデンサ素子Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３等
からなる。 【０００４】中心電極組立体２４０は、マイクロ波フェ
ライト２７０の上面に３本の中心電極２７１〜２７３
を、絶縁シートを介在させて、略１２０度毎に互いに交
差させて配置している。これらの中心電極２７１〜２７
３は各々の一端側のポート部Ｐ１〜Ｐ３を直角に折曲さ
せている。さらに、中心電極２７１〜２７３の他端側の
各中心電極２７１〜２７３の共通シールド部２７６を、
フェライト２７０の下面に当接させている。共通シール
ド部２７６は、フェライト２７０の下面を略覆ってい
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の中心
電極２７１〜２７３は、金属薄板を打ち抜き加工するこ
とによって形成されたものである。そして、この板状の
中心電極２７１〜２７３の共通シールド部２７６をフェ
ライト２７０の下面に当接させた状態で、３本の中心電
極２７１〜２７３でフェライト２７０を包み込む。この
とき、３本の中心電極２７１〜２７３は、フェライト２
７０のエッジ部で直角に折曲される。しかし、フェライ
ト２７０の形状や中心電極２７１〜２７３を折曲する際
の加工条件（押え方や力の加え方等）によって、折曲の
位置や角度が安定しないという問題があった。 【０００６】この結果、中心電極２７１〜２７３相互の
交差角が一定せず、中心電極組立体２４０の電気的特性
が製品毎にばらつくことがあった。特に、中心電極２７
１〜２７３の形状が複雑になり、中心電極組立体２４０
が小型になるにつれて、前述の傾向は顕著であった。ま
た、板状の中心電極２７１〜２７３でフェライト２７０
を包み込むという作業は煩雑であり、量産性が低いとい
う問題もあった。 【０００７】そこで、本発明の目的は、電気的特性が安
定し、取り扱いも容易で量産に適した中心電極組立体の
製造方法を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係る中心電極組立体の製造方法は、 （ａ）フェライト母基板にスルーホールを設けるスルー
ホール形成工程と、 （ｂ）前記フェライト母基板の表面に中心電極パターン
及び絶縁膜を交互に設けるとともに、前記フェライト母
基板の裏面の略全面にグランドパターンを設けるパター
ン形成工程と、 （ｃ）前記フェライト母基板を所定のサイズ毎にカット
し、前記表面に設けられた中心電極パターンの一端と前
記裏面に設けられたグランドパターンとが前記スルーホ
ールにて形成されてなる接続電極を介して電気的に接続
され、前記中心電極パターンの他端は前記スルーホール
にて形成されてなるポート部に接続され、前記グランド
パターンは、前記ポート部の周囲に設けられたギャップ
により前記ポート部から分離されている中心電極組立体
を、前記フェライト母基板から切り出す切断工程と、 を備えたことを特徴とする。 【０００９】以上の方法により、フェライトの表面に設
けた中心電極パターンと裏面に設けたグランドパターン
とが、フェライトの縁部に設けた接続電極を介して電気
的に接続され、板状の中心電極でフェライトを包み込む
必要がなくなる。そして、中心電極パターンの形成を、
接続電極の形成とは独立して行うことができる。これに
より、中心電極パターンの配設位置の精度が高くなり、
中心電極パターン相互の交差角が一定し、量産性の優れ
た中心電極組立体の製造方法が得られる。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る中心電極組
立体の製造方法の実施の形態について添付の図面を参照
して説明する。 【００１１】［中心電極組立体、図１〜図６］ 本発明に係る方法によって製造された中心電極組立体の
外観斜視図を図１に、図１の縦断面図を図２に示す。中
心電極組立体１は、概略、ブロック状のマイクロ波フェ
ライト３１と、中心電極パターン２１〜２３と、接続電
極２４と、グランドパターン２５等で構成されている。 【００１２】フェライト３１の表面（一方の磁極面）３
１ａ上には、３対の中心電極パターン２１〜２３が絶縁
膜２６を間に挟んで、略１２０度毎に互いに交差して配
置されている。各１対の中心電極パターン２１，２２，
２３はそれぞれ平行に並走している。中心電極パターン
２１〜２３の一端には、フェライト３１の側面３１ｃに
形成されている接続電極２４がそれぞれ電気的に接続さ
れている。中心電極パターン２１〜２３の他端には、フ
ェライト３１の側面３１ｃに形成されているポート部Ｐ
１〜Ｐ３がそれぞれ電気的に接続されている。ポート部
Ｐ１〜Ｐ３は、中心電極組立体１と外部回路とを電気的
に接続するためのものである。 【００１３】フェライト３１の裏面３１ｂには、グラン
ドパターン２５が略全面に形成されている。このグラン
ドパターン２５は、フェライト３１の側面３１ｃに形成
されている接続電極２４に電気的に接続している。従っ
て、フェライト３１の表面３１ａに形成されている中心
電極パターン２１〜２３は、それぞれ接続電極２４を介
して、裏面３１ｂに形成されているグランドパターン２
５に電気的に接続されることになる。また、グランドパ
ターン２５は、フェライト３１の側面３１ｃに形成され
ているポート部Ｐ１〜Ｐ３との間にギャップ２８を形成
しており、ポート部Ｐ１〜Ｐ３から分離されている。 【００１４】ここで、中心電極パターン２１〜２３やグ
ランドパターン２５は、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，Ｂｅ
等の導電性材料からなり、印刷やスパッタリング等の方
法により形成される。また、絶縁膜２６は、ガラス、セ
ラミック、樹脂等からなり、印刷等の方法により形成さ
れる。一方、接続電極２４やポート部Ｐ１〜Ｐ３も、Ａ
ｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，Ｂｅ等の導電性材料からなり、
めっきやスパッタリングや印刷等の方法により形成され
る。これらパターン２１〜２３，２５や接続電極２４や
ポート部Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ独立して形成すること
ができる。 【００１５】つまり、中心電極組立体１は、フェライト
３１の表面３１ａに設けた中心電極パターン２１〜２３
と裏面３１ｂに設けたグランドパターン２５とを、フェ
ライト３１の側面３１ｃに設けた接続電極２４を介して
電気的に接続するようにしたので、板状の中心電極でフ
ェライトを包み込む必要がなくなる。そして、中心電極
パターン２１〜２３の形成を、接続電極２４の形成とは
独立して行うことができる。これにより、中心電極パタ
ーン２１〜２３の配設位置の精度が高くなり、中心電極
パターン２１〜２３相互の交差角を一定にすることがで
きる。この結果、電気的特性が安定した中心電極組立体
１を得ることができる。 【００１６】次に、この中心電極組立体１の製造方法の
一例を説明する。図３に示すように、フェライト母基板
３０の所定の位置に、レーザ加工や研磨加工等を用いて
表裏貫通穴を形成する。この表裏貫通穴内に導電性ペー
ストを充填したり、あるいは、表裏貫通穴の内壁面にめ
っき膜を形成したりしてスルーホール３４を形成する
（ホール形成工程）。なお、一点鎖線Ｌとその一点鎖線
Ｌで囲まれた範囲Ａは、それぞれ後述する切断位置と製
品のサイズの範囲を示す。 【００１７】次に、図４に示すように、一対の中心電極
パターン２３を、印刷やスパッタリングや蒸着、貼合わ
せ、あるいは、めっき等の方法を用いて、フェライト母
基板３０の表面３１ａに形成する（パターン形成工
程）。１対の中心電極パターン２３は、対向しているス
ルーホール３４間を電気的に接続するように形成されて
いる。 【００１８】さらに、図５に示すように、スルーホール
３４が形成されている領域を残して、フェライト母基板
３０の表面３１ａに絶縁膜２６を形成する。絶縁膜２６
は、絶縁性ペーストを印刷、焼き付けて形成してもよい
し、スパッタリング法や真空蒸着法、あるいは、化学気
相蒸着法（ＣＶＤ法）などによって形成してもよい。さ
らに、この上に、一対の中心電極パターン２１を、斜め
向かいに対向しているスルーホール３４間を電気的に接
続するように形成する。 【００１９】同様にして、その上に、図６に示すよう
に、スルーホール３４が形成されている領域を残して、
絶縁膜２６を形成する。そして、この上に、一対の中心
電極パターン２２を、斜め向かいに対向しているスルー
ホール３４間を電気的に接続するように形成する。こう
して、フェライト母基板３０の表面に中心電極パターン
２１〜２３と絶縁膜２６とを交互に積層する。次に、フ
ェライト母基板３０の裏面に、グランドパターン２５を
形成する。 【００２０】この後、フェライト母基板３０を一点鎖線
Ｌで表示した位置、つまり、スルーホール３４の位置で
製品サイズ毎に切断する（切断工程）。切断には、レー
ザや、ダイシング等を使用する。スルーホール３４は二
分割され、図１に示した接続電極２４及びポート部Ｐ１
〜Ｐ３が形成される。以上の方法により、量産性の優れ
た中心電極組立体１の製造方法を得ることができる。 【００２１】［非可逆回路素子、図７〜図９］次に、前記中心電極組立体１を備えた 非可逆回路素子の
分解斜視図を図７に示す。図８に、図７に示した非可逆
回路素子２の組立完成後の外観斜視図を示す。該非可逆
回路素子２は、集中定数型アイソレータである。 【００２２】図７に示すように、集中定数型アイソレー
タ２は、概略、金属製下側ケース部４と、樹脂製端子ケ
ース３と、前記中心電極組立体１と、金属製上側ケース
部８と、永久磁石９と、絶縁性スペーサ１０と、抵抗素
子Ｒと、整合用コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３等を備えてい
る。 【００２３】中心電極組立体１は、フェライト３１の裏
面３１ｂに形成されたグランドパターン２５が、樹脂製
端子ケース３の窓部３ａを通して、金属製下側ケース部
４の底壁４ｂにはんだ付け等の方法により接続され、接
地される。 【００２４】樹脂製端子ケース３には、入出力端子１
４，１５及びアース端子１６がインサートモールドされ
ている。出力端子１５は一端が樹脂製端子ケース３の外
側壁に露出し、他端が樹脂製端子ケース３の内側面に露
出して入出力引出電極部１５ａを形成している。入力端
子１４は一端が樹脂製端子ケース３の外側壁に露出し、
他端が樹脂製端子ケース３の内側面に露出して入出力引
出電極部（図示せず）を形成している。同様に、二つの
アース端子１６はそれぞれ、一端が樹脂製端子ケース３
の対向する外側壁に露出し、他端が樹脂製端子ケース３
の内側面に露出してアース引出電極部１６ａを形成して
いる。 【００２５】整合用コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３は、ホッ
ト側コンデンサ電極がポート部Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれは
んだリフローやワイヤボンディング等で電気的に接続さ
れ、コールド側コンデンサ電極が樹脂製端子ケース３の
内側面に露出しているアース端子１６のアース引出電極
部１６ａにそれぞれ電気的に接続されている。 【００２６】抵抗素子Ｒは、絶縁性基板の両端部に厚膜
印刷等で端子電極を形成し、その間にサーメット系やカ
ーボン系やルテニウム系等の厚膜あるいは金属薄膜の抵
抗体を配設している。絶縁性基板の材料は例えば、アル
ミナ等の誘電体セラミックが用いられる。また、抵抗体
の表面にはガラス等の被膜が形成されていてもよい。 【００２７】抵抗素子Ｒの一方の端子電極は整合用コン
デンサ素子Ｃ３のホット側コンデンサ電極に接続され、
他方の端子電極はアース端子１６に接続される。つま
り、整合用コンデンサ素子Ｃ３と抵抗素子Ｒとは、中心
電極組立体１のポート部Ｐ３とアースとの間に電気的に
並列に接続される。 【００２８】絶縁性スペーサ１０は、中心電極組立体１
の上面に配置されている。この絶縁性スペーサ１０に
は、フェライト３１の上面中央部で重なり合う中心電極
パターン２１，２２と絶縁膜２６を収容するための孔１
０ａが設けられている。ただし、絶縁性スペーサ１０は
必ずしも必要なものではない。 【００２９】金属製下側ケース部４は、左右の側壁４ａ
と底壁４ｂとを有している。この金属製下側ケース部４
上に樹脂製端子ケース３を配置するとともに、樹脂製端
子ケース３内に中心電極組立体１や整合用コンデンサ素
子Ｃ１〜Ｃ３等を収容し、金属製上側ケース部８を装着
している。金属製上側ケース部８の下面には永久磁石９
が貼着され、この永久磁石９により中心電極組立体１に
直流磁界を印加するようになっている。金属製下側ケー
ス部４と金属製上側ケース部８は磁気回路を構成してお
り、ヨークとしても機能している。金属製下側ケース部
４、金属製上側ケース部８は、例えばＦｅやケイ素鋼な
どの高透磁率からなる板材を打ち抜き、曲げ加工した
後、表面にＣｕやＡｇをめっきしてなるものである。 【００３０】こうして、図８に示すような集中定数型ア
イソレータ２が得られる。図９は、集中定数型アイソレ
ータ２の電気等価回路図である。集中定数型アイソレー
タ２は、前述した特徴を有する中心電極組立体１を備え
ているので、優れた電気特性を有することができる。 【００３１】［通信装置、図１０］次に、前記アイソレータ２を備えた 通信装置として、携
帯電話を例にして説明する。 【００３２】図１０は携帯電話１２０のＲＦ部分の電気
回路ブロック図である。図１０において、１２２はアン
テナ素子、１２３はデュプレクサ、１３１は送信側アイ
ソレータ、１３２は送信側増幅器、１３３は送信側段間
用帯域通過フィルタ、１３４は送信側ミキサ、１３５は
受信側増幅器、１３６は受信側段間用帯域通過フィル
タ、１３７は受信側ミキサ、１３８は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）、１３９はローカル用帯域通過フィルタであ
る。 【００３３】ここに、送信側アイソレータ１３１とし
て、前記集中定数型アイソレータ２を使用することがで
きる。このアイソレータ２を実装することにより、優れ
た電気特性を有する携帯電話を実現することができる。 【００３４】［他の実施形態］ 本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々に変更することができる。 【００３５】例えば、前記中心電極組立体１において、
中心電極パターン２１〜２３とグランドパターン２５の
形状とその配置は任意である。また、フェライト両面に
同様の中心電極パターンを形成してもよい。図１１に示
すように、中心電極パターン２１〜２３のそれぞれのポ
ート部Ｐ１〜Ｐ３を、フェライト３１の表面３１ａ上に
形成されたボンディングパッドとした中心電極組立体１
ａであってもよい。 【００３６】また、図１２に示すように、接続電極（ス
ルーホール）２４をフェライト３１の側面３１ｃに形成
しないで、フェライト３１の内側（外周縁部）に形成し
た中心電極組立体１ｂであってもよい。 【００３７】さらに、図１３に示すように、フェライト
３１の表面３１ａに中心電極パターン２１ａ，２２ａを
略９０度で交差するように設けるとともに、裏面３１ｂ
に中心電極パターン２１ｂ，２２ｂを略９０度で交差す
るように設ける。そして、フェライト３１の側面３１ｃ
に設けた接続電極２４を介して、中心電極パターン２１
ａと２１ｂを直列に電気的に接続し、フェライト３１を
周回するコイル状中心電極２０ａを形成する。同様にし
て、接続電極２４を介して、中心電極パターン２２ａと
２２ｂを直列に電気的に接続し、フェライト３１を周回
するコイル状中心電極２０ｂを形成する。こうして得ら
れる、略９０度で交差するコイル状中心電極２０ａ，２
０ｂを有する中心電極組立体１ｃであってもよい。 【００３８】また、中心電極組立体の形状は、矩形状の
他に、円柱形状や変形角形状等任意である。また、アイ
ソレータの他に、サーキュレータ等の各種非可逆回路素
子にも本発明を適用することができる。 【００３９】また、絶縁膜２６は、中心電極パターン２
１〜２３相互を電気的に絶縁できる厚みであればよく、
その形状も円形や帯状等であったり、フェライト３１の
表面３１ａの略全面に形成するものであったりしてもよ
い。さらに、絶縁膜２６の形成方法は、絶縁性ペースト
を使用する方法の代わりに、中心電極パターン２１〜２
３の表面を酸化させて、この酸化膜によって中心電極パ
ターン２１〜２３相互を絶縁させる方法でもよい。 【００４０】また、中心電極組立体の製造方法におい
て、パターン形成工程の後にホール形成工程をおいても
よい。 【００４１】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る中心電極組立体の製造方法は、フェライトの表面
に設けられた中心電極パターンと裏面に設けたグランド
パターンとを、フェライトの縁部に設けた接続電極を介
して電気的に接続するようにしたので、板状の中心電極
でフェライトを包み込む必要がなくなる。従って、中心
電極パターンの形成を、接続電極の形成とは独立して行
うことができる。これにより、中心電極パターンの配設
位置の精度が高くなり、中心電極パターン相互の交差角
を一定にすることができる。この結果、電気的特性が安
定した中心電極組立体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る方法によって製造された中心電極
組立体を示す外観斜視図。 【図２】図１の縦断面図。 【図３】図１に示した中心電極組立体の製造方法の一実
施形態を説明する平面図。 【図４】図３に続く製造手順を示す平面図。 【図５】図４に続く製造手順を示す平面図。 【図６】図５に続く製造手順を示す平面図。 【図７】前記中心電極組立体を備えた非可逆回路素子を
示す分解斜視図。 【図８】図７に示した非可逆回路素子の組立完成後の外
観斜視図。 【図９】図７に示した非可逆回路素子の電気等価回路
図。 【図１０】前記非可逆回路素子を備えた通信装置を示す
ブロック図。 【図１１】前記中心電極組立体の他の例を示す外観斜視
図。 【図１２】前記中心電極組立体の別の他の例を示す外観
斜視図。 【図１３】前記中心電極組立体のさらに別の他の例を示
す外観斜視図。 【図１４】従来の中心電極組立体及びそれを用いた非可
逆回路素子を示す分解斜視図。 【符号の説明】 １，１ａ，１ｂ，１ｃ…中心電極組立体 ２…非可逆回路素子（アイソレータ） ２１〜２３，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…中心電
極パターン ２４…接続電極 ２５…グランドパターン（導体パターン） ２６…絶縁膜２８…ギャップ ３０…フェライト母基板 ３１…フェライト ３１ａ…表面 ３１ｂ…裏面 ３１ｃ…側面（縁部） ３４…スルーホールＰ１〜Ｐ３…ポート部
組立体を示す外観斜視図。 【図２】図１の縦断面図。 【図３】図１に示した中心電極組立体の製造方法の一実
施形態を説明する平面図。 【図４】図３に続く製造手順を示す平面図。 【図５】図４に続く製造手順を示す平面図。 【図６】図５に続く製造手順を示す平面図。 【図７】前記中心電極組立体を備えた非可逆回路素子を
示す分解斜視図。 【図８】図７に示した非可逆回路素子の組立完成後の外
観斜視図。 【図９】図７に示した非可逆回路素子の電気等価回路
図。 【図１０】前記非可逆回路素子を備えた通信装置を示す
ブロック図。 【図１１】前記中心電極組立体の他の例を示す外観斜視
図。 【図１２】前記中心電極組立体の別の他の例を示す外観
斜視図。 【図１３】前記中心電極組立体のさらに別の他の例を示
す外観斜視図。 【図１４】従来の中心電極組立体及びそれを用いた非可
逆回路素子を示す分解斜視図。 【符号の説明】 １，１ａ，１ｂ，１ｃ…中心電極組立体 ２…非可逆回路素子（アイソレータ） ２１〜２３，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…中心電
極パターン ２４…接続電極 ２５…グランドパターン（導体パターン） ２６…絶縁膜２８…ギャップ ３０…フェライト母基板 ３１…フェライト ３１ａ…表面 ３１ｂ…裏面 ３１ｃ…側面（縁部） ３４…スルーホールＰ１〜Ｐ３…ポート部
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01P 1/36
H01P 1/383
H01P 11/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 フェライト母基板にスルーホールを設け
るスルーホール形成工程と、 前記フェライト母基板の表面に中心電極パターン及び絶
縁膜を交互に設けるとともに、前記フェライト母基板の
裏面の略全面にグランドパターンを設けるパターン形成
工程と、 前記フェライト母基板を所定のサイズ毎にカットし、前
記表面に設けられた中心電極パターンの一端と前記裏面
に設けられたグランドパターンとが前記スルーホールに
て形成されてなる接続電極を介して電気的に接続され、
前記中心電極パターンの他端は前記スルーホールにて形
成されてなるポート部に接続され、前記グランドパター
ンは、前記ポート部の周囲に設けられたギャップにより
前記ポート部から分離されている中心電極組立体を、前
記フェライト母基板から切り出す切断工程と、 を備えたことを特徴とする中心電極組立体の製造方法。
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