JP4780311B2 - Non-reciprocal circuit device and communication device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、非可逆回路素子、及び、これを用いた通信機器に関する。 The present invention relates to a non-reciprocal circuit device and a communication device using the same.
近年、移動体通信では、周波数が2GHzから5GHzへと高周波化が急速に進展している。一般に、高周波化された場合、磁気回転子に対して印加される直流磁場を小さくできることから、マグネットや、磁気回転子などの形状が小型化されるともに、その組立構造も簡単化できる。しかし、簡単化できるといっても、おのずから限度があるのであって、機械的強度に優れた構造であること、非可逆回路特性を犠牲にしない構造であること、耐リフロー性に優れていること、他の周波数バリエーションが可能であること、などの要求は、当然に満たさなければならない。 In recent years, in mobile communication, the frequency has rapidly increased from 2 GHz to 5 GHz. In general, when the frequency is increased, the DC magnetic field applied to the magnetic rotor can be reduced, so that the shape of the magnet, the magnetic rotor, and the like can be reduced in size and the assembly structure thereof can be simplified. However, even though it can be simplified, there is a limit to it, and it has a structure with excellent mechanical strength, a structure that does not sacrifice non-reciprocal circuit characteristics, and excellent reflow resistance. Needs of other frequency variations to be possible must of course be met.
さらに具体的に、高周波化に伴う問題点の一つとして、端子電極に対して、磁気回転子を構成する中心電極体をいかに接続するか、という問題がある。例えば、従来の分布定数型の非可逆回路素子において、磁気回転子は、フェライト基板上に中心電極が膜状に形成されることにより構成されている。この磁気回転子は、フェライト基板上の中心電極膜が、端子電極上の端子電極膜と同一方向に向くように、端子基板と組み合わされ、両者が組み合わされた状態で、接続リボンなどにより、端子電極膜と中心電極膜とが接続されている。 More specifically, as one of the problems associated with higher frequencies, there is a problem of how to connect the center electrode body constituting the magnetic rotor to the terminal electrode. For example, in a conventional distributed constant type non-reciprocal circuit device, the magnetic rotor is configured by forming a central electrode in a film shape on a ferrite substrate. This magnetic rotor is combined with the terminal substrate so that the central electrode film on the ferrite substrate faces in the same direction as the terminal electrode film on the terminal electrode, and in the state where both are combined, the terminal is connected by a connection ribbon or the like. The electrode film and the center electrode film are connected.
しかし、このように接続リボンを用いて、端子電極膜と中心電極膜とを接続する構成によると、接続リボンの分だけ組立工数が多くなり、製造歩留まりが悪くなるとともに、接続リボンの分だけ部品点数が多くなり、コストアップを招く。 However, according to the configuration in which the terminal electrode film and the center electrode film are connected using the connection ribbon in this way, the number of assembling steps is increased by the amount of the connection ribbon, the manufacturing yield is deteriorated, and the parts are increased by the amount of the connection ribbon. The number of points increases, leading to an increase in cost.
また、部品点数が多くなると、機械的強度の低下や、信頼性の低下を招く危険性が高くなる。例えば、接続リボンが破断し、又は、脱落すると、端子電極膜と中心電極との間の電気的接続が断たれてしまう。さらに、端子電極膜と、中心電極膜とを接続する接続リボンが長くなれば長くなるほど、損失が増え、挿入損失の増大を招く。 Further, when the number of parts is increased, there is a higher risk of lowering mechanical strength and lowering reliability. For example, when the connection ribbon is broken or dropped, the electrical connection between the terminal electrode film and the center electrode is broken. Furthermore, the longer the connecting ribbon connecting the terminal electrode film and the center electrode film, the longer the loss and the greater the insertion loss.
この種の非可逆回路素子としては、特に5GHz以上の高い周波数領域で使用することを前提としたものではないが、例えば、特許文献1に記載されたものを挙げることができる。特許文献1に記載された非可逆回路素子は、中心電極膜を挟んで下フェライト基板と、上フェライト基板とを向き合わせるとともに、それらを挟んで下導体板、上導体板を向き合わせ、上導体板の上面に上下のフェライト基板に定方向に磁界を加える磁石を配置した構造になっている。 This type of non-reciprocal circuit element is not premised on use in a high frequency region of 5 GHz or more, but for example, the one described in Patent Document 1 can be cited. The non-reciprocal circuit device described in Patent Document 1 has a lower ferrite substrate and an upper ferrite substrate facing each other with a center electrode film interposed therebetween, and a lower conductor plate and an upper conductor plate facing each other with the upper conductor substrate sandwiched therebetween. The upper and lower ferrite substrates have magnets that apply a magnetic field in a fixed direction on the upper surface of the plate.
この構造によれば、 シンプルな構成で組み立て性がよく、回路基板上に直接に置く表面実装が行えて、低背化、小型化が容易でありコスト面に有利性があるとされている。 According to this structure, it is said that it has a simple structure and is easy to assemble, can be directly mounted on a circuit board, can be reduced in height and size, and is advantageous in terms of cost.
しかし、特許文献1の構成では、部品点数が多くなること、組立工数が多くなること、フェライト基板のコストアップを招くことなどが予測でき、上述した問題点を充分に解決しているとは言えない。
本発明の更にもう一つの課題は、非可逆回路特性、機械的強度、及び、耐リフロー性に優れた非可逆回路素子、及び、通信機器を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a non-reciprocal circuit device and a communication device that are excellent in non-reciprocal circuit characteristics, mechanical strength, and reflow resistance.
本発明の更にもう一つの課題は、部品点数、及び、組立工数が少なく、コストダウンに有効な構造を有する非可逆回路素子、及び、通信機器を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a non-reciprocal circuit device and a communication device having a structure that has a small number of parts and an assembling man-hour and is effective for cost reduction.
本発明の更にもう一つの課題は、周波数バリエーションの変更、及び、付加回路の増設が容易な非可逆回路素子、及び、通信機器を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a non-reciprocal circuit element and a communication device that can easily change frequency variations and add additional circuits.
上述した課題を解決するため、本発明に係る非可逆回路素子は、端子基板と、中心電極基板と、フェライト基板とを含む。端子基板は一面に複数の端子電極膜を有しており、中心電極基板は一面に中心電極膜を有している。ここで、中心電極基板は、端子基板に対して、中心電極膜が端子電極膜と向き合う関係で組み合わされており、且、中心電極膜の端部が、導電性接合剤により端子電極膜と接合されている。さらに、フェライト基板は、端子基板と、中心電極基板との相対向面間において、中心電極膜と向き合う関係で配置されている。 In order to solve the above-described problems, the non-reciprocal circuit device according to the present invention includes a terminal substrate, a center electrode substrate, and a ferrite substrate. The terminal substrate has a plurality of terminal electrode films on one surface, and the center electrode substrate has a center electrode film on one surface. Here, the center electrode substrate is combined with the terminal substrate so that the center electrode film faces the terminal electrode film, and the end portion of the center electrode film is bonded to the terminal electrode film by the conductive bonding agent. Has been. Further, the ferrite substrate is disposed in a relationship facing the center electrode film between the opposing surfaces of the terminal substrate and the center electrode substrate.
本発明に係る非可逆回路素子の特徴の1つは、フェライト基板と組み合わされることにより磁気回転子として用いられる中心電極膜が、中心電極基板の一面上に形成されている点にある。 One of the features of the non-reciprocal circuit device according to the present invention is that a central electrode film used as a magnetic rotor by being combined with a ferrite substrate is formed on one surface of the central electrode substrate.
この構成によると、中心電極基板と、端子基板とが、それぞれの電極膜形成面を向き合わせた関係で組み合わされ、且、この中心電極基板と、端子基板との相対向面間に、フェライト基板が、中心電極膜と向き合う関係で配置されている状態において、フェライト基板の板面外の領域で、中心電極膜の端部と、端子電極膜とを対面させ、両者を導電性接合剤により接合することができる。従って、中心電極と端子電極膜との間を電気的接続するために、例えば接続リボンを用いる必要がなくなるから、部品点数、及び、組立工数を低減し、コストダウンを図ることができる。 According to this configuration, the center electrode substrate and the terminal substrate are combined in a relationship in which the respective electrode film forming surfaces face each other, and the ferrite substrate is disposed between the opposing surfaces of the center electrode substrate and the terminal substrate. However, in the state of being arranged in a relationship facing the center electrode film, the end of the center electrode film and the terminal electrode film face each other in a region outside the plate surface of the ferrite substrate, and both are bonded by a conductive bonding agent. can do. Therefore, it is not necessary to use, for example, a connection ribbon for electrical connection between the center electrode and the terminal electrode film, so that the number of parts and the number of assembling steps can be reduced and the cost can be reduced.
また、中心電極膜と、端子電極膜とが、互に向き合う関係で組み合わされるから、両者間の電気的接続に接続リボンを用いる必要がなくなる。従って、中心電極膜と端子電極膜との間で生ずべき損失を低減させ、非可逆回路特性を向上させることができる。さらに、接続リボンを用いる必要がなくなることにより、接続リボンの破断事故、及び、脱落事故が回避され、信頼性が向上する。 Moreover, since the center electrode film and the terminal electrode film are combined in a mutually facing relationship, it is not necessary to use a connection ribbon for electrical connection between them. Therefore, the loss that should occur between the center electrode film and the terminal electrode film can be reduced, and the irreversible circuit characteristics can be improved. Furthermore, since it is not necessary to use a connection ribbon, a breakage accident and a dropout accident of the connection ribbon are avoided, and reliability is improved.
さらに、中心電極膜と組み合わされることにより磁気回転子を構成するフェライト基板は、端子基板と、中心電極基板との相対向面間において、中心電極膜と向き合う関係で配置されている。即ち、中心電極膜は、フェライト基板から独立した態様で中心電極基板上に形成されているから、フェライト基板を適宜交換することにより、磁気回転子の周波数バリエーションを容易に変更することができる。 Further, the ferrite substrate constituting the magnetic rotor by being combined with the center electrode film is arranged in a relationship facing the center electrode film between the opposing surfaces of the terminal substrate and the center electrode substrate. That is, since the center electrode film is formed on the center electrode substrate in a manner independent of the ferrite substrate, the frequency variation of the magnetic rotor can be easily changed by appropriately replacing the ferrite substrate.
本発明に係る非可逆回路素子において、中心電極基板は、一面に中心電極膜を有している。即ち、中心電極膜は、中心電極基板によって面支持されているから、機械的強度が向上し、非可逆回路特性が向上する。また、このような基板に対する電極膜形成には、周知の膜形成技術を用いることができるから、製造コストを低減することができるとともに、中心電極膜を、端子電極膜との電気的接続に適した形状に成形することが容易である。 In the nonreciprocal circuit device according to the present invention, the center electrode substrate has a center electrode film on one surface. That is, since the center electrode film is surface-supported by the center electrode substrate, the mechanical strength is improved and the nonreciprocal circuit characteristics are improved. In addition, since a well-known film forming technique can be used for forming an electrode film on such a substrate, the manufacturing cost can be reduced and the center electrode film is suitable for electrical connection with the terminal electrode film. It is easy to mold into a different shape.
本発明に係る非可逆回路素子は、一般的な非可逆回路素子と同様に、マグネットと、磁性板とを含むことができる。マグネットは、中心電極基板において、中心電極膜の形成面と相対向する面側に搭載されている。磁性板は、端子基板と、中心電極基板との相対向面間に配置されている。この構成によると、マグネットから中心電極基板に対して印加された直流磁場は、中心電極基板(及び、フェライト基板)を通過した後、直ぐに拡がるのではなく、磁性板に吸い込まれる。このため、磁気回転子を通過する直流磁場の直進性が確保され、非可逆回路特性が向上する。 The nonreciprocal circuit device according to the present invention can include a magnet and a magnetic plate, as in a general nonreciprocal circuit device. The magnet is mounted on the surface of the center electrode substrate that faces the surface on which the center electrode film is formed. The magnetic plate is disposed between the opposing surfaces of the terminal substrate and the center electrode substrate. According to this configuration, the DC magnetic field applied from the magnet to the central electrode substrate passes through the central electrode substrate (and the ferrite substrate) and is not immediately expanded but is sucked into the magnetic plate. For this reason, the straightness of the DC magnetic field passing through the magnetic rotor is ensured, and the nonreciprocal circuit characteristics are improved.
本発明に係る非可逆回路素子において、端子基板、又は、中心電極基板の少なくとも一方は、フェライト基板を収納する凹状部を有することができる。例えば、中心電極基板が一面に凹状部を有しており、この凹状部にフェライト基板が収納される構成によれば、フェライト基板の板面外の領域で、中心電極膜の端部と、端子電極膜とを直接対面させ、向かい合う両電極膜の表面がほぼ一致する状態で、導電性接合剤により接合することが可能になる。従って、中心電極膜と端子電極膜との間に生ずべき接続路を最小化するとともに、接続の信頼性を向上させ、耐リフロー性を向上させることができる。 In the nonreciprocal circuit device according to the present invention, at least one of the terminal substrate and the center electrode substrate may have a concave portion that houses the ferrite substrate. For example, the center electrode substrate has a concave portion on one surface, and according to the configuration in which the ferrite substrate is accommodated in the concave portion, the end portion of the center electrode film and the terminal in the region outside the plate surface of the ferrite substrate The electrode film can be directly faced and bonded with the conductive bonding agent in a state in which the surfaces of the two electrode films facing each other substantially coincide with each other. Therefore, it is possible to minimize the connection path between the center electrode film and the terminal electrode film, improve the connection reliability, and improve the reflow resistance.
また、例えば、中心電極基板が一面に凹状部を有している構成によると、凹状部の開口端面に対して、組み合わされている端子基板の一面が底面となることにより、凹状部の内部に収納空間が形成される。従って、凹状部にフェライト基板を配置する工程が容易になるとともに、この凹状部におけるフェライト基板の配置姿勢を容易に安定化させ、もって非可逆回路特性が向上する。 Further, for example, according to the configuration in which the central electrode substrate has a concave portion on one surface, one surface of the combined terminal substrate becomes the bottom surface with respect to the opening end surface of the concave portion, so that the inside of the concave portion A storage space is formed. Accordingly, the process of arranging the ferrite substrate in the concave portion is facilitated, and the arrangement posture of the ferrite substrate in the concave portion is easily stabilized, thereby improving the nonreciprocal circuit characteristics.
本発明に係る通信機器は、例えば、基地局として用いられるものであって、送信部などの必要な箇所に上述した非可逆回路素子を用いる点に特徴がある。 The communication device according to the present invention is used, for example, as a base station, and is characterized in that the above-described nonreciprocal circuit element is used in a necessary part such as a transmission unit.
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。 Other objects, configurations and advantages of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are merely examples.
以上述べたように、本発明によれば次のような効果を得ることができる。
(a)非可逆回路特性、機械的強度、及び、耐リフロー性に優れた非可逆回路素子、及び、通信機器を提供することができる。
(b)部品点数、及び、組立工数が少なく、コストダウンに有効な構造を有する非可逆回路素子、及び、通信機器を提供することができる。
(c)周波数バリエーションの変更、及び、付加回路の増設が容易な非可逆回路素子、及び、通信機器を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(A) It is possible to provide a nonreciprocal circuit element and a communication device excellent in nonreciprocal circuit characteristics, mechanical strength, and reflow resistance.
(B) It is possible to provide a non-reciprocal circuit device and a communication device having a structure that has a small number of parts and a small number of assembly steps and is effective for cost reduction.
(C) It is possible to provide a non-reciprocal circuit element and a communication device that can easily change frequency variations and add additional circuits.
図1は本発明の一実施形態に係る非可逆回路素子の斜視図、図2は図1に示した非可逆回路素子の内部構造を模式的に示す断面図、図3は図1及び図2に示した非可逆回路素子の内部構造を分解して示す斜視図である。また、図4は図3に示した中心電極基板4の他面側の構造を示す斜視図、図5は図3に示した端子基板1の他面側の構造を示す斜視図である。
1 is a perspective view of a non-reciprocal circuit device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the non-reciprocal circuit device shown in FIG. 1, and FIG. It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the internal structure of the nonreciprocal circuit device shown in FIG. 4 is a perspective view showing the structure on the other surface side of the
図1乃至図5に示す非可逆回路素子は、端子基板1と、磁性基板2と、フェライト基板3と、中心電極基板4と、マグネット5とを含む。
The nonreciprocal circuit device shown in FIGS. 1 to 5 includes a terminal substrate 1, a
端子基板1は、一面に複数(実施例では3つ)の端子電極膜11〜13を有し、他面に接地電極膜14を有している。端子基板1は、この種の非可逆回路素子において用いられている樹脂材料であれば、特に問題なく使用することができる。また、その外形形状は任意であり、図示の四角形状のほか、他の多角形状、更には円形状であってもよい。
The terminal substrate 1 has a plurality (three in the embodiment) of
3つの端子電極膜11〜13は、それぞれ入出力用端子として用いられるものであって、端子基板1の側面を通り、接地電極膜14のある他面側に導かれ、この他面において、接地電極膜14からギャップG11、G12、G13によって隔てられた接続部110、120、130を構成している。
Each of the three
また、端子基板1は、端子電極膜11〜13を形成するための端子形成部15と、凹状部16とを含んでいる。端子形成部15は、端子基板1の一面を構成しており、凹状部16は、端子形成部15から落ち込む凹状になっている。さらに図1乃至図5の端子基板1は、少なくとも、凹状部16の底面内に導電膜17を有しており、導電膜17は端子基板1の他面(下面)に設けられた接地電極膜14に、スルーホール18などを介して、電気的に接続されている。これにより面実装が可能な端子構造が得られる。
Further, the terminal substrate 1 includes a
磁性基板2は、Feを主成分とする金属材料、フェライト磁性材料、磁性粉と合成樹脂とを混合した複合磁性材料などによって構成することができる。要すれば、磁性を有するものであればよく、またその外形形状も任意でよい。
The
フェライト基板3は、この種の非可逆回路素子において汎用されているイットリウム/鉄/ガーネット(YIG)等の軟磁性材料が好適である。一般にYIGの誘電率は、15〜16の値をとる。フェライト基板3は、図示の円形形状のほか、角形形状など、他の外形形状をとることもできる。
The
図1乃至図5において、磁性基板2は、凹状部16の内部に落とし込まれており、フェライト基板3は、磁性基板2の一面上であって、凹状部16の内部に落とし込まれている。即ち、上述した凹状部16は、内部に収納される磁性基板2、及び、フェライト基板3の形状に追従して設定することができる。さらに換言すれば、凹状部16は、磁性基板2、及び、フェライト基板3を収納可能であれば、図3に示すような連続する内周面を有する閉鎖的な凹穴形状でなくともよい。例えば、端子基板1の一面において、端子形成部15を部分的に突出させることにより、相対的に落ち込む凹状部16を形成することもできる。この場合、凹状部16は、端子形成部15の部分以外に内周面を有しない開放的な凹穴形状となる。
1 to 5, the
中心電極基板4は、一面に中心電極膜41を有しており、端子基板1に対して、この中心電極膜41が、端子電極膜11〜13と向き合う関係で組み合わされており、且、中心電極膜41の端部(リード電極)411〜413が、はんだ等の導電性接合剤6により端子電極膜11〜13と接合されている。より具体的に説明すると、中心電極基板4は、基板部40と、中心電極膜41とを有する。
The
基板部40は、例えば誘電体フィルムなどであって、0.1〜1.0mmの範囲から選択可能であり、さらに0.3〜0.6mm程度が機械的強度の観点から好適である。また、基板部40は、非可逆回路特性を向上する上で、フェライト基板3より低誘電率であることが好ましい。具体的には、PPE(ポリフェニレンエーテル)、ガラスエポキシ、レジン、テフロン(登録商標)などを用いることにより、基体部40の誘電率を2〜4程度の値に抑えることができる。この構成によると、基板部40をスペーサとして兼用することができる。基板部40には、他に、誘電体樹脂基板、誘電体樹脂シート、及び、誘電体セラミック基板などを用いることもできる。
The board |
中心電極膜41、及び、中心電極膜41から端部に向かって延設されているリード電極膜411〜413は、基板部40の一面上に、印刷、スパッタ又は蒸着などのプロセスを実行することによって形成することができる。そのほか、基板部40の一面に銅箔などの金属箔を付着させた上で、これをフォトリソグラフィ工程によってパターン化することによって形成することもできる。
The
中心電極基板4は、端子基板1に対して、リード電極膜411〜413が、端子電極膜11〜13と向き合う関係で組み合わされており、且、リード電極膜411〜413が、導電性接合剤6により端子電極膜11〜13と接合されている。
In the
上述した磁性基板2は、端子基板1と、中心電極基板4との相対向面間において、導電膜17、及び、端子電極膜11〜13と向き合う関係で凹状部16の内部に落とし込まれており、フェライト基板3は、この磁性基板2上であって、中心電極膜41と向き合う関係で凹状部16の内部に落とし込まれている。
The
マグネット5は、中心電極基板4において、中心電極膜41が形成されている一面とは反対側の面に搭載されている。実施例では、マグネット5は、中心電極基板4の基板部40を介して、中心電極膜41と向き合うように配置される。図示においてマグネット5は、一個だけである。このマグネット5の外形形状は任意である。なお、端子基板1、磁性基板2、フェライト基板3、中心電極基板4、及び、マグネット5は、導電性接合剤などを用いて、一体化されていることが好ましい。
The
図1乃至図5に示した非可逆回路素子の特徴の1つは、フェライト基板3と組み合わされることにより磁気回転子として用いられる中心電極膜41が、中心電極基板4の一面上に形成されている点にある。
One of the features of the non-reciprocal circuit elements shown in FIGS. 1 to 5 is that a
この構成によると、中心電極基板4の中心電極膜41と、端子基板1の端子電極膜11〜13とが相互に向き合う関係で組み合わされている状態において、リード電極膜411〜413と、端子電極膜11〜13とを直接対面させるとともに、導電性接合剤6により接合することができる。即ち、中心電極膜41と端子電極膜11〜13との間を電気的接続するために、例えば接続リボンを用いる必要がなくなるから、部品点数、及び、組立工数を低減し、コストダウンを図ることができる。また、接続リボンを用いる必要がなくなるから、接続リボンの破断事故、及び、脱落事故が回避され、信頼性が向上する。
According to this configuration, in a state where the
特に、図1乃至図5に示した中心電極基板4は、端子基板1の端子電極膜11〜13と相対向する面内に、磁性基板2、及び、フェライト基板3を収納する凹状部16を有している。凹状部16は、端子形成部15から落ち込む凹穴形状となっており、その開口端面に対して、組み合わされている端子基板1の一面が底面として機能することにより、内部に遮蔽された収納空間を有している。フェライト基板3は、この凹状部16の収納空間において、中心電極膜41と向き合う関係で収納されている。この構成によると、フェライト基板3と、中心電極膜41とを凹状部16の領域で直接対面させ、磁気回転子を構成することができるとともに、リード電極膜411〜413と、端子電極膜11〜13とを、フェライト基板3の板面外の領域(端子形成部15)で直接対面させ、向かい合う両電極膜の表面がほぼ一致する状態で、両者を導電性接合剤6により接合することができる。従って、リード電極膜411〜413と端子電極膜11〜13との間に生ずべき接続路を最小化するとともに、接続の信頼性を向上させ、耐リフロー性を向上させることができる。
In particular, the
さらに、凹状部16の形状や深さ寸法は、磁性基板2、及び、フェライト基板3の形状や厚み寸法に追従可能に設定することができるから、凹状部16に、磁性基板2、及び、フェライト基板3を配置する工程が容易になるとともに、この凹状部16における磁性基板2、及び、フェライト基板3の配置姿勢を容易に安定化させ、もって非可逆回路特性を向上させることができる。
Furthermore, since the shape and depth of the
しかも、出力容量や、周波数の変化によって、フェライト基板3の形状や厚み寸法が変わった場合も、主として、端子基板1、及び、凹状部16の設計変更により追従し、全体としての厚みを増大させることなく、周波数バリエーションに対応することができる。
Moreover, even when the shape and thickness of the
上述したように、図1乃至図5の非可逆回路素子において、磁気回転子を構成する中心電極膜41が、フェライト基板3から独立した態様で、中心電極基板4の上に形成されている構成によると、フェライト基板3の厚み寸法などを適宜調節することにより、磁気回転子の周波数バリエーションを容易に変更することができる。また、フェライト基板3には特に備えるべき構造的要件はないから、フェライト基板3のコストアップを招くことはない。
As described above, in the nonreciprocal circuit device of FIGS. 1 to 5, the
さらに、中心電極膜41は、中心電極基板4によって面支持されているから、非可逆回路素子における中心電極膜41の配置姿勢を安定化させ、且、中心電極膜41そのものの機械的強度を向上させることができ、もって非可逆回路特性を向上させることができる。しかも、このような中心電極膜41の形成には、周知の膜形成技術を用いることができるから、製造コストを低減することができるとともに、例えば、中心電極膜41のリード電極膜411〜413を、端子電極膜11〜13との電気的接続に適した形状に成形することが容易である。
Furthermore, since the
マグネット5は、中心電極基板4において、中心電極膜41の形成面とは反対側の面に搭載されている。磁性基板2は、端子基板1と、中心電極基板4との相対向面間において、端子電極膜11〜13の側に配置されている。この構成によると、マグネット5から中心電極基板4に対して印加された直流磁場は、中心電極基板4(及び、フェライト基板3)を通過した後、直ぐに拡がるのではなく、磁性基板2に吸い込まれる。このため、中心電極基板4を通過する直流磁場の直進性が確保され、非可逆回路特性が向上する。
The
更に、フェライト基板3とマグネット5との間には、好ましくはフェライト基板3より低誘電率となる中心電極基板4がスペーサとして配置されているから、中心電極膜41の作る電磁界が、マグネット5の配置されている側に漏洩する現象を抑制し、特性を向上させることができる。
Furthermore, since the
端子基板1は、少なくとも、凹状部16の内面に導電膜17を有しており、導電膜17は、端子基板1の他面(下面)に設けられた接地電極膜14に電気的に接続されているから、磁性基板2が接地電位となる導電膜17に接触して接地電位となるので、特性上好ましい結果が得られる。
The terminal substrate 1 has a
本発明に係る通信機器は、例えば、基地局として用いられるものであって、送信部などの必要な箇所に上述した非可逆回路素子を用いる点に特徴がある。次に、図1〜図5を参照して説明した非可逆回路素子を用いた通信機器の実施例について、図6を参照して説明する。図6は本発明に係る非可逆回路素子を用いた通信機器のブロック図である。 The communication device according to the present invention is used, for example, as a base station, and is characterized in that the above-described nonreciprocal circuit element is used in a necessary part such as a transmission unit. Next, an embodiment of a communication device using the nonreciprocal circuit device described with reference to FIGS. 1 to 5 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram of a communication device using the nonreciprocal circuit device according to the present invention.
図6の通信機器は、例えば、移動通信システムにおける基地局に備えられるものであって、受信回路部7と、送信回路部8とを含み、両者は、送受信用アンテナ9に接続されている。受信回路部7は、受信用増幅回路72と、受信された信号を処理する受信回路71とを含んでいる。送信回路部8は、音声信号、映像信号などを生成する送信回路81と、電力増幅回路82とを含んでいる。上述した通信機器において、アンテナ9から受信回路部7、及び、送信回路部8に到る回路や、電力増幅回路82の出力段に、本発明に係る非可逆回路素子83、84が用いられる。非可逆回路素子83は、サーキュレータとして機能し、非可逆回路素子84は終端抵抗器R0を有するアイソレータとして機能する。
The communication device of FIG. 6 is provided in a base station in a mobile communication system, for example, and includes a reception circuit unit 7 and a
図6の通信機器によると、図1乃至図5を参照して説明した非可逆回路素子の利点を全て有する通信機器を提供することができる。 According to the communication device of FIG. 6, it is possible to provide a communication device having all the advantages of the non-reciprocal circuit device described with reference to FIGS. 1 to 5.
図7は本発明に係る非可逆回路素子の別の実施形態を示す断面図である。また、図8は図7に示した非可逆回路素子に用いられている中心電極基板4を示す斜視図、図9は図7に示した非可逆回路素子に用いられている端子基板1を示す斜視図である。図7乃至図9において、図1〜図5に現れた構成部分に相当する部分については同一の参照符号を付してある。この実施例の特徴は、中心電極基板4が、基体部40の一面に凹状部46を有している点にある。
FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the non-reciprocal circuit device according to the present invention. 8 is a perspective view showing the
図7乃至図9に示す構造であっても、端子基板1と、中心電極基板4との相対向面間に、フェライト基板3が、中心電極膜41と向き合う関係で配置されている状態において、フェライト基板3の板面外の領域で、中心電極膜41の端部411〜413と、端子電極膜11〜13とを直接対面させ、両者を導電性接合剤6により接合することができるなど、先に述べた図1〜図5の実施例と実質的に同等の構造を有し、図1〜図5を参照して説明した作用効果を得ることができる。
Even in the structure shown in FIG. 7 to FIG. 9, in the state where the
図10は本発明に係る非可逆回路素子の更に別の実施形態を示す断面図である。図10において、図1〜図9に現れた構成部分に相当する部分については同一の参照符号を付してある。この実施例の特徴は、端子基板1、及び、中心電極基板4のそれぞれが、他方の電極膜形成面と向き合う面内に、フェライト基板3を収納する凹状部16、46を有しており、向かい合う凹状部16、46の内部に、磁性基板2、及び、フェライト基板3を収納するための密閉された内部空間を有している点にある。このような構造であっても、先に述べた各実施例と同等の作用効果を得ることができる。
FIG. 10 is a sectional view showing still another embodiment of the non-reciprocal circuit device according to the present invention. In FIG. 10, parts corresponding to the constituent parts appearing in FIGS. 1 to 9 are given the same reference numerals. The feature of this embodiment is that each of the terminal substrate 1 and the
図11は本発明に係る非可逆回路素子の更に別の実施形態を示す断面図、図12は図11に示した非可逆回路素子を分解して示す斜視図である。図11及び図12において、図1〜図10に現れた構成部分に相当する部分については同一の参照符号を付してある。 FIG. 11 is a sectional view showing still another embodiment of the nonreciprocal circuit device according to the present invention, and FIG. 12 is an exploded perspective view showing the nonreciprocal circuit device shown in FIG. 11 and 12, the same reference numerals are assigned to the parts corresponding to the constituent parts appearing in FIGS. 1 to 10.
図11及び図12の非可逆回路素子は、図1乃至図5を参照して説明した非可逆回路素子の構成を更に発展させた実施形態であって、マグネット5が、基体部40の他面に設けられている凹状部47に、落とし込まれている点に特徴がある。
11 and 12 is an embodiment in which the configuration of the non-reciprocal circuit device described with reference to FIGS. 1 to 5 is further developed, and the
図11及び図12に示した構造によると、先に述べた各実施例と同等の作用効果を得ることができるうえ、マグネット5の配置姿勢が安定化し、もって非可逆回路特性を向上させることができる。しかも、中心電極基板4に対するマグネット5の搭載工程を迅速、且、確実に行うことができる。
According to the structure shown in FIGS. 11 and 12, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described embodiments, and to stabilize the arrangement posture of the
図13は、本発明に係る非可逆回路素子の更に別の実施形態を示す断面図である。図13において、図1〜図12に現れた構成部分に相当する部分については同一の参照符号を付してある。 FIG. 13 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the non-reciprocal circuit device according to the present invention. In FIG. 13, parts corresponding to the constituent parts appearing in FIG. 1 to FIG.
図13の非可逆回路素子は、図7の実施形態に対して、図11及び図12の特徴的構成を組み合わせたものであって、マグネット5が、基体部40の他面に設けられた凹状部47に、落とし込まれている点に特徴がある。
The nonreciprocal circuit device of FIG. 13 is a combination of the characteristic configurations of FIGS. 11 and 12 with respect to the embodiment of FIG. 7, and the
図13に示した構造によると、先に述べた各実施例と同等の作用効果を得ることができるうえ、中心電極基板4に対するマグネット5の搭載工程が容易になるとともに、搭載後のマグネット5の配置姿勢が安定化し、もって非可逆回路特性が向上する。
According to the structure shown in FIG. 13, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described embodiments, and the mounting process of the
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。 Although the contents of the present invention have been specifically described above with reference to the preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can take various modifications based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is.
1 端子基板
11〜13 端子電極膜
16 凹状部
2 磁性基板
3 フェライト基板
4 中心電極基板
41 中心電極膜
46 凹状部
5 マグネット
6 導電性接合剤
7 受信回路部
8 送信回路部
83、84 非可逆回路素子
9 送受信用アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Terminal board | substrate 11-13 Terminal electrode film |
Claims (5)
前記端子基板は、一面に複数の端子電極膜を有しており、
前記中心電極基板は、一面に中心電極膜、及び、凹状部を有し、前記端子基板に対して、前記中心電極膜が、前記端子電極膜と向き合う関係で組み合わされ、且、前記中心電極膜の端部が、導電性接合剤により前記端子電極膜と接合されており、
前記フェライト基板は、前記端子基板と、前記中心電極基板との相対向面間において、前記中心電極膜と向き合う関係で配置され、前記凹状部に収納されている、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device including a terminal substrate, a center electrode substrate, and a ferrite substrate,
The terminal substrate has a plurality of terminal electrode films on one surface,
The central electrode substrate has a central electrode film and a concave portion on one surface, and the central electrode film is combined with the terminal substrate so as to face the terminal electrode film, and the central electrode film Is bonded to the terminal electrode film with a conductive bonding agent,
The ferrite substrate is disposed in a relationship facing the center electrode film between the opposing surfaces of the terminal substrate and the center electrode substrate, and is stored in the concave portion.
Non-reciprocal circuit element.
前記端子基板は、一面に複数の端子電極膜、凹状部、及び、導電膜を有しており、
前記導電膜は、前記凹状部内において、前記端子基板の他面に設けられた接地電極膜と電気的に接続されており、
前記中心電極基板は、一面に中心電極膜を有し、前記端子基板に対して、前記中心電極膜が、前記端子電極膜と向き合う関係で組み合わされ、且、前記中心電極膜の端部が、導電性接合剤により前記端子電極膜と接合されており、
前記フェライト基板は、前記端子基板と、前記中心電極基板との相対向面間において、前記中心電極膜と向き合う関係で配置され、前記凹状部に収納されている、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device including a terminal substrate, a center electrode substrate, and a ferrite substrate,
The terminal substrate has a plurality of terminal electrode films, concave portions, and a conductive film on one surface,
The conductive film is electrically connected to a ground electrode film provided on the other surface of the terminal substrate in the concave portion,
The central electrode substrate has a central electrode film on one surface, the central electrode film is combined with the terminal substrate in a relationship facing the terminal electrode film, and an end of the central electrode film is It is bonded to the terminal electrode film by a conductive bonding agent,
The ferrite substrate is disposed in a relationship facing the center electrode film between the opposing surfaces of the terminal substrate and the center electrode substrate, and is stored in the concave portion.
Non-reciprocal circuit element.
前記マグネットは、前記中心電極基板において、前記中心電極膜の形成面とは反対側の面に搭載されており、
前記磁性板は、前記端子基板と、前記中心電極基板との相対向面間に配置されている、
非可逆回路素子。 The nonreciprocal circuit device according to claim 1, further comprising a magnet and a magnetic plate,
The magnet is mounted on the surface of the center electrode substrate opposite to the surface on which the center electrode film is formed,
The magnetic plate is disposed between opposing surfaces of the terminal substrate and the central electrode substrate.
Non-reciprocal circuit element.
前記中心電極基板は、前記フェライト基板より低誘電率である、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device according to any one of claims 1 to 3,
The central electrode substrate has a lower dielectric constant than the ferrite substrate;
Non-reciprocal circuit element.
前記非可逆回路素子は、請求項1乃至4の何れかに記載されたものであり、前記送信回路部に備えられている、The nonreciprocal circuit element is described in any one of claims 1 to 4 and provided in the transmission circuit unit.
通信機器。Communication equipment.
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