JP6658734B2 - 非可逆回路素子、その製造方法及び通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、非可逆回路素子、その製造方法及び通信装置、特に高周波で用いる非可逆回路素子、その製造方法及び通信装置に関する。

高周波回路に用いられる非可逆回路素子については、その小型化を図り、或いは部品点数を減らして回路基板への実装の容易化を図るために、金属カバーを備えた構造が開示されている。

例えば、特許文献１には、回路基板上に形成された配線パターン上にフェライトを介して配線パターンに電気的に接触するように金属カバーを設置する構造が開示されている。そして、同文献には、金属カバーを作成する方法として、金属板の折り曲げにより作成する方法が開示されている。

また、本発明に関連して、特許文献２には、誘電体基板の裏面に設けられた接地導体は、誘電体基板の表面の金属キャップで覆われた領域に対向する部分の少なくとも一部に無導体部が設けられている非可逆回路素子が開示されている。

また、本発明に関連して、特許文献３には、磁石手段がカプラ領域を通過する信号伝播方向に沿った静磁界によりスラブ部材を飽和するようにスラブ部材をフェライトスラブ部材に関して配置されているサーキュレータが開示されている。

また、本発明に関連して、特許文献４には、誘電体基板と、誘電体基板の第１の表面を覆った接地導体と、磁性体金属台と、誘電体基板の第２の表面に布設した内導体と、内導体上に配置したスペーサと、磁石とからなるサーキュレータが開示されている。

国際公開第２０１３／０８８６１８号 特開２００９−２９０８３５号公報 特開平０９−２８４０１２号公報 特開昭５９−００８４０３号公報

しかしながら、折り曲げられた金属カバーを用いると、フェライトと金属カバーとの間に空隙がある場合には、折り曲げ精度のばらつき等により、フェライトと金属カバー側部との間隔にばらつきが生じる。フェライトと金属カバー側部との隙間のばらつきは、金属カバーの上部とそのフェライトとの相対的な位置のばらつきにつながる。そして、その相対的な位置のばらつきにより、非可逆回路素子の反射特性やアイソレーションにばらつきが出るという問題がある。

本発明は、上記課題を解決し、フェライトとその金属カバー側部との間隔のばらつきを抑えることにより、反射特性やアイソレーションのばらつきを抑えることのできる、非可逆回路素子を提供することを目的とする。

本発明の非可逆回路素子は、基板上に設けられ、前記基板上に設けられたフェリ磁性体を覆う導体カバーと、少なくとも、前記導体カバーの側部に対向する部分に、前記導体カバーの側部に略接触する誘電体が形成された前記フェリ磁性体とを備える。本発明の非可逆回路素子は、さらに、前記基板上に設けられた導体部と、前記導体部と、前記基板上の複数の信号伝送線のそれぞれを電気的に接続する複数の接続部と、前記フェリ磁性体に対して磁界をかける磁石とを備える。

本発明の非可逆回路素子は、フェリ磁性体とその導体カバー側部との間隔のばらつきを抑えることにより、反射特性やアイソレーションのばらつきを抑えることができる。

本実施形態の非可逆回路素子の構造を表わす斜視概念図である。 本実施形態の非可逆回路素子の構造を表わす断面概念図である。 本実施形態の非可逆回路素子の構造を表わす上面概念図である。 本実施形態の非可逆回路素子の第一のバリエーションを表わす断面概念図である。 本実施形態の非可逆回路素子の第二のバリエーションを表わす断面概念図である。 本実施形態の非可逆回路素子の第三のバリエーションを表わす断面概念図である。 本実施形態の非可逆回路素子の第四のバリエーションを表わす断面概念図である。 本実施形態の非可逆回路素子の第五のバリエーションを表わす断面概念図である。 フェリ磁性材の表面に誘電体材料を形成する方法を表わす概念図（その１）である。 フェリ磁性材の表面に誘電体材料を形成する方法を表わす概念図（その２）である。 フェリ磁性材の表面に誘電体材料を形成する方法を表わす概念図（その３）である。 フェリ磁性材の表面に誘電体材料を形成する方法を表わす概念図（その４）である。 導体カバーの製造方法の例を表わす概念図（その１）である。 導体カバーの製造方法の例を表わす概念図（その２）である。 導体カバーの製造方法の例を表わす概念図（その３）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その１）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その２）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その３）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その４）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その５）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その６）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その７）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その８）である。 本実施形態の通信装置を表わす概念図である。 第二実施形態の非可逆回路素子の構造を表わす斜視概念図である。 第二実施形態の非可逆回路素子の構造を表わす断面概念図である。 第二実施形態の非可逆回路素子の構造を表わす上面概念図である。 ずれた部分を有する非可逆回路素子（その１）の構造を表わす上面概念図である。 ずれた部分を有する非可逆回路素子（その２）の構造を表わす上面概念図である。 第二実施形態の非可逆回路素子の第一のバリエーションを表わす断面概念図である。 第二実施形態の非可逆回路素子の第二のバリエーションを表わす断面概念図である。 第二実施形態の非可逆回路素子の第三のバリエーションを表わす断面概念図である。 第二実施形態の非可逆回路素子の第四のバリエーションを表わす断面概念図である。 第二実施形態の非可逆回路素子の第五のバリエーションを表わす断面概念図である。 フェリ磁性材の表面に誘電体材料を形成する方法を表わす概念図（その１）である。 フェリ磁性材の表面に誘電体材料を形成する方法を表わす概念図（その２）である。 フェリ磁性材の表面に誘電体材料を形成する方法を表わす概念図（その３）である。 フェリ磁性材の表面に誘電体材料を形成する方法を表わす概念図（その４）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その１）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その２）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その３）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その４）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その５）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その６）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その７）である。 非可逆回路素子の製造方法のイメージを表わす上面図（その８）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その１）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その２）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その３）である。 送り部の構成例を表わす概念図である。 移動部の構成例を表す概念図である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その４）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その５）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その６）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その７）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その８）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その９）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その１０）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その１１）である。 導体カバーの製造方法のイメージを表わす図（その１２）である。 除去予定物パターンの形成を行う工程を含む導体カバーの製造方法を表す概念図（その１）である。 除去予定物パターンの形成を行う工程を含む導体カバーの製造方法を表す概念図（その２）である。 除去予定物パターンの形成を行う工程を含む導体カバーの製造方法を表す概念図（その３）である。 除去予定物パターンの形成を行う工程を含む導体カバーの製造方法を表す概念図（その４）である。 第二実施形態の通信装置を表わす概念図である。 本発明の最小限の非可逆回路素子の構成を表す概念図である。

＜第一実施形態＞
第一実施形態は、金属カバーの側部をフェリ磁性材側部に形成した誘電体にほぼ接触させた非可逆回路素子に関する実施形態である。

まずは、非可逆回路素子の例として、３ポートのサーキュレータの場合について説明する。
［構成］
図１は第一実施形態の非可逆回路素子の例である非可逆回路素子１０の構造を表わす斜視概念図であり、図２は、図１に表す断面図の切断線２００に沿って非可逆回路素子１０を切断したとした場合の非可逆回路素子１０の断面概念図である。また、図３は、非可逆回路素子１０の上面概念図である。

非可逆回路素子１０は、パターン１２が形成された基板１１上に設けられている。非可逆回路素子１０は、フェリ磁性材１３、導体カバー１４及び磁石１５を備える３ポートのサーキュレータである。

非可逆回路素子１０においては、フェリ磁性材１３は、その側部及び上部に誘電体材料３０が形成され、基板１１上に設けられている。フェリ磁性材１３は、導体カバー１４により覆われている。

導体カバー１４は、導体カバー上部１４０と、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａと、導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂとを備える。導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは、基板１１上のパターン１２を構成する、後述する伝送線路１６、１７、１８と電気的に接続する。

磁石１５は、基板１１のフェリ磁性材１３の搭載面（以下において、「上面」ということにする。）とは反対側の面（以下において、「下面」ということにする。）に設けられている。磁石１５は、フェリ磁性材１３に対して磁界をかける。

以下、非可逆回路素子１０の各構成について詳細に説明する。基板１１は、非可逆回路素子１０が実装される誘電体基板であり、典型的には誘電体層及び金属層が多層積層されることにより構成されているＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；プリント基板）である。なお、非可逆回路素子１０が実装される基板は、ＰＣＢに限られず、その他の構成を有する基板でもよい。

パターン１２は、基板１１の上面及び基板１１の下面に形成された導体パターンである。パターン１２は、信号線及びグラウンドパターンを有しており、これによって信号の伝送線路１６、１７、１８が形成されている。パターン１２は、基板１１の上面の中央部（即ち、フェリ磁性材１３の搭載部分）においては形成されておらず、パターンが中断された状態（抜きパターン）になっている。

フェリ磁性材１３は、円柱状の形状であり、基板１１の上面の中央部（抜きパターン上）に配置されている。フェリ磁性材１３は、基板１１と導体カバー１４との間に挟み込まれている。フェリ磁性材１３は、フェリ磁性を有するフェリ磁性体であり、例えばＹＩＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ ｉｒｏｎ ｇａｒｎｅｔ）、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等の物質である。なお、フェリ磁性を有し、後述するジャイロ磁気効果が発生するフェリ磁性体であれば、基板１１の上面の中央部に配置される物質はフェライトに限られない。また、フェリ磁性材１３の形状は必ずしも円柱である必要はない。

フェリ磁性材１３の表面には、誘電体材料３０が形成されている。誘電体材料３０は、典型的には誘電体膜であることがより好ましい。本構成においては、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａとフェリ磁性材１３との距離は、誘電体材料３０の膜厚で決まる。膜厚の薄い誘電体膜を用いることにより、その膜厚がばらついたとしても、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａとフェリ磁性材１３との距離を略均一に保つことができるからである。誘電体材料３０は誘電体であれば、無機材料でも有機材料でも構わない。誘電体材料３０は、特にフェリ磁性材１３の図１における側面部分の、少なくとも導体カバー側部１４１ａに対向する部分においては、略均一な膜厚で形成されていることがより好ましい。非可逆回路素子１０においては、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａとフェリ磁性材１３との距離は、誘電体材料３０の膜厚で決まるためである。ここで、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの面と、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａに対向するフェリ磁性材１３上に形成された誘電体材料３０の表面とが、略接触していることを前提としている。

導体カバー１４は、導体カバー１４の上面が略円状の導体で構成される導体カバーである。導体カバー１４はフェリ磁性材１３を覆う。フェリ磁性材１３は典型的には誘電率が１０を超える高誘電率の誘電体であるので、高周波電界は、フェリ磁性材１３の上面の上側の空気層よりもフェリ磁性材１３の上面の下側のフェリ磁性材１３に集中する。導体カバー１４をその上面の上側に設けることにより、その上面からフェリ磁性材に入射される不要な電磁波を抑制することができる。なお、導体カバー１４を構成する材料は、典型的には金属であるが、導電性を有する金属以外の材料でもよく、さらには、金属と導電性を有する金属以外の材料とを組み合わせた材料でもよい。さらには、導体カバー上部１４０の形状は略円状でなくてもよい。

第一実施形態では、導体カバー１４がフェリ磁性材１３の上面の一部分でも覆っていれば、フェリ磁性材１３の上面の大部分が露出した状態も、「フェリ磁性材１３を覆う」状態に含まれ得る。非可逆回路素子１０において、基板１１における伝送線路１６、１７、１８とフェリ磁性材１３の特性インピーダンスを整合させることができるのであれば、導体カバー１４の形状に制限は無い。導体カバー１４の形状に制限は無いのは、導体カバーの下面の電界強度が導体カバーの上面に比べて大きいことで放射損失を小さくできるからである。

導体カバー１４は、３つの導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂによって基板１１上に固定されている。導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは、導体カバー１４を支持している。この３つの導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは、パターン１２の伝送線路１６、１７、１８に電気的に接続されている。電気的に接続されている構成により、導体カバー１４は伝送線路１６、１７、１８のうちの任意のいずれか一の接続部を介して入力された高周波信号を伝達し、伝送線路１６、１７、１８のうちの他の接続部に出力する。

なお、図１において、基板１１の上面、フェリ磁性材１３の上面、導体カバー１４は、略平行の位置関係にある。ただし、導体カバー１４と基板１１の間に生じる磁界が、磁石１５が印加する外部直流磁界と直交するならば、位置関係は略平行に限られない。

導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａ及び導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは、例えば、導体カバー上部１４０と同じ材料で構成され、導体カバー上部１４０と一体となって形成されている。

導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａは、一端が導体カバー上部１４０の外縁部にあり、他端は導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂにより、基板１１上に固定された状態にある。導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａは、導体カバー上部１４０の側面に突出し、垂直方向（図１における下方）に曲げられることによって、導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂが基板１１上に位置されるように形成される。導体カバー上部１４０において、導体カバー側部１４１ａと導体カバー側部１４２ａとのなす中心角は略１２０°である。導体カバー側部１４２ａと導体カバー側部１４３ａとのなす中心角、導体カバー側部１４３ａと導体カバー側部１４１ａとのなす中心角も、同様に略１２０°である。

図１及び図２において、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａと、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａに対向する、フェリ磁性材１３上に形成された誘電体材料３０表面とは、略接触していることが望ましい。この略接触により、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａと、それらに対向するフェリ磁性材１３の表面との距離を、誘電体材料３０の膜厚で規定し、略一定にすることができるためである。ここで、誘電体材料３０の膜厚は、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａに対向する部分においては、略一定であることを前提としている。

磁石１５は、基板１１の下面に設置されている。図１において、磁石１５は、基板１１を介して、フェリ磁性材１３に対向する位置に設置されており、フェリ磁性材１３に対して基板１１と垂直な方向に磁界をかける。具体的には、フェリ磁性材１３内部において、図１又は図２では上方から下方、又は下方から上方に向かう直流磁界が、磁石１５により発生する。図３においては、紙面の表側から裏側、又は、裏側から表側に貫く方向の直流磁界が磁石１５により発生する。この直流磁界の向きは、導体カバー上部１４０を高周波信号が通過する際に生じるフェリ磁性材１３内の高周波磁界に対して垂直な方向である。なお、図１において磁石１５の主面の面積は、フェリ磁性材１３の上面の面積よりも大きいが、必ずしもフェリ磁性材１３の上面の面積よりも大きくなくてもよい。

なお、磁石１５は導体カバー上部１４０を高周波信号が通過する際に生じるフェリ磁性材１３内の高周波磁界に対して垂直な方向に直流磁界を発生できるのであれば、基板１１の下面以外の位置に設けられてもよい。例えば、フェリ磁性材１３と同じ基板１１の面上に磁石１５が設けられてもよい。磁石１５の数についても、１個とは限らない。例えば、フェリ磁性材１３の上方と下方に、磁石を複数個直列に配置してもよい。さらに、磁石１５は、フェリ磁性材１３に磁界をかけることができるものであれば、どのようなものでも構わない。

伝送線路１６、１７、１８は、高周波信号を伝送する配線である。伝送線路１６、１７、１８は、それぞれ、非可逆回路素子１０における外部からの高周波信号の入力端となる給電点１９、２０、２１を有する。

図１、図２及び図３においては、フェリ磁性材１３の側面及び上面に誘電体材料３０が形成された例を表わす。しかしながら、誘電体材料３０は、フェリ磁性材１３の同図における側面の、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａに対向する部分に形成されればよい。すなわち、誘電体材料３０は、フェリ磁性材１３の側面の全部に形成されていても構わないし、フェリ磁性材１３の側面の、導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａに対向する部分のみに形成されていても構わない。また、誘電体材料３０は、フェリ磁性材１３の上面や下面に形成されるかについては任意である。

図４は、第一実施形態の非可逆回路素子の第一のバリエーションの断面を表わす概念図である。非可逆回路素子１０ｂは、フェリ磁性材１３の側面、上面及び下面に誘電体材料３０ｂが形成された、フェリ磁性材１３を備える。

図５は、第一実施形態の非可逆回路素子の第二のバリエーションの断面を表わす概念図である。非可逆回路素子１０ｃは、フェリ磁性材１３の側面のみに誘電体材料３０ｃが形成された、フェリ磁性材１３を備える。

図６は、第一実施形態の非可逆回路素子の第三のバリエーションの断面を表わす概念図である。非可逆回路素子１０ｄは、フェリ磁性材１３の側面及び下面に誘電体材料３０ｄが形成された、フェリ磁性材１３を備える。

また、第一実施形態の非可逆回路素子における、導体カバー、フェリ磁性材及び磁石の配置についても種々のバリエーションが存在する。

図７は、第一実施形態の非可逆回路素子の第四のバリエーションの断面を表わす概念図である。

非可逆回路素子１０ｅは、基板１１と、パターン１２と、フェリ磁性材１３と、導体カバー１４ｂと、磁石１５と、伝送線路１６と、下部導体２５と、誘電体材料３０ｅと、を備える。

基板１１の上には、パターン１２、下部導体２５及び伝送線路１６が形成されている。

基板１１上の、パターンが形成されていない図７の中央部には下部導体２５が形成されている。下部導体２５は、伝送線路１６と電気的に接触しているが、パターン１２とは電気的に接触していない。下部導体２５は典型的には略円状をしている。下部導体２５は伝送線路１６と一体であっても構わない。

下部導体２５の上には、フェリ磁性材１３が形成されている。フェリ磁性材１３の側面及び上面には、誘電体材料３０ｅが形成されている。

フェリ磁性材１３は、誘電体材料３０ｅを介して、導体カバー１４ｂで覆われている。導体カバー１４ｂは、伝送線路１６、及び図７では図示していない伝送線路１７及び１８には電気的に接触していない。図７では、導体カバー１４ｂが基板１１のパターン１２が形成されていない部分に接触しておりパターン１２には接触していない場合を表すが、導体カバー１４ｂはパターン１２に接触していても構わない。導体カバー１４ｂは、フェリ磁性材１３及びその上に形成された誘電体材料３０ｅの、側面及び上面の全部又は大部分を覆っていても構わない。

図７および上記説明における各構成の説明の詳細は、図７についての上記説明を除いて、図１乃至図３において同じ符号で表わす構成についての説明と同じである。

図８は、第一実施形態の非可逆回路素子の第五のバリエーションの断面を表わす概念図である。

非可逆回路素子１０ｆは、基板１１と、パターン１２と、フェリ磁性材１３と、導体カバー１４ｂと、磁石１５ｆと、伝送線路１６と、下部導体２５と、誘電体材料３０ｆと、を備える。

図７に表わす構成との違いは、磁石１５ｆが基板１１の下面ではなく、フェリ磁性材１３の上方に形成される点である。その他の構成についての説明は、図７において同じ符号で表わす構成と同じであるので、省略する。
［動作］
以下、図１乃至図３に表わす、非可逆回路素子１０の動作について説明する。非可逆回路素子１０に対して、高周波信号が給電点１９より伝送線路１６、導体カバー足部１４１ｂ及び導体カバー側部１４１ａを介して導体カバー上部１４０へと入力される。導体カバー上部１４０へと入力された高周波信号は、導体カバー上部１４０と基板１１との間に（フェリ磁性材１３内部に）高周波電磁界を発生する。具体的には、基板１１の面に垂直な方向（図１におけるフェリ磁性材１３の高さ方向）に電界が発生し、基板１１の面に平行な方向に磁界が発生する。

フェリ磁性材１３の内部は、磁石１５によりフェリ磁性材１３の高さ方向（フェリ磁性材上面の法線方向）に直流磁界が印加されている。印加されている直流磁界の方向は、高周波信号によってフェリ磁性材１３の内部に生じた高周波磁界と垂直な方向である。この直流磁界及び高周波磁界により、フェリ磁性材１３の内部においてジャイロ磁気効果が発生するため、高周波信号の進路がフェリ磁性材１３の内部における基板１１の平面で回転する。直流磁界が図３の下方から上方にかけられている場合には、高周波信号は、導体カバー側部１４２ａ及び導体カバー足部１４２ｂを介して伝送線路１７に出力される。直流磁界が図２、３の上方から下方にかけられている場合には、高周波信号は、導体カバー側部１４３ａ及び導体カバー足部１４３ｂを介して伝送線路１８に出力される。このようにして、高周波信号は定まった方向の伝送線路のみに出力される。

高周波信号が給電点２０より伝送線路１７、導体カバー足部１４２ｂ及び導体カバー側部１４２ａを介して導体カバー上部１４０に入力された場合は、同様の原理により、高周波信号は定まった方向の伝送線路のみに出力される。また、給電点２１より伝送線路１８、導体カバー足部１４３ｂ及び導体カバー側部１４３ａを介して導体カバー上部１４０に入力された場合にも、同様の原理により、高周波信号は定まった方向の伝送線路のみに出力される。

一方、図７に表わす非可逆回路素子１０ｅ及び図８に表わす非可逆回路素子１０ｆにおいては、導体カバー１４ｂは伝送線路１６等に電気的に接触していないので、伝送線路１６等から入力された高周波信号は、導体カバー１４ｂを流れることはない。一方、伝送線路１６、及び図７では図示していない１７及び１８、は下部導体２５を介して互いに電気的に接続されている。そして、下部導体２５を高周波信号が通過する際の図１乃至図３についての上記説明同様のジャイロ効果により、図１乃至図３についての上記説明と同様の動作を行う。
［製造方法］
次に、図１乃至図３に表わす非可逆回路素子１０の製造方法の例について説明する。

まずは、フェリ磁性材１３の表面に誘電体材料３０を形成する方法の例を説明する。

図９乃至図１２は、フェリ磁性材１３の表面に誘電体材料３０を形成する方法を表わす概念図である。

まず、図９に表わすように、最初に、所定の形状に加工したフェリ磁性材１３をターンテーブル３５に設置する。図９には、円柱形状を有するフェリ磁性材１３を設置した場合を表わす。

次に、図１０に表わすように、誘電体材料３０を溶解させ、或いは混合した液体を用いて、フェリ磁性材１３に対して所定の角度で、ターンテーブル３５を回転させながら、フェリ磁性材１３に向けてのスプレー３６を行う。

もし、フェリ磁性材１３の上面よりも側面に多くスプレーを行いたい場合には、図１１に表わすように、そのスプレーの方向とターンテーブル３５の上面とのなす角度を小さくしたスプレー３６ｂを行えばよい。

そして、誘電体材料３０を溶解させ、或いは混合するのに用いた液体を蒸発等させる。これにより、図１２に表わすように、誘電体材料３０がフェリ磁性材１３の表面に形成されたフェリ磁性材２３が製造される。

上記では、フェリ磁性材１３を回転させながらスプレーを行う場合を説明したが、スプレーを行う装置を移動させながらスプレーを行っても構わない。また、フェリ磁性材１３の回転とスプレーを行う装置の移動とを同時に行いながらスプレーを行っても構わない。

誘電体材料３０として、スプレー時には液体であり、後に硬化するような材料を用いても構わない。そのような材料は、例えば、光により硬化する樹脂や、２種類の液を混合することにともなう化学反応により硬化する樹脂である。

スプレーの代わりに、真空容器中でのスパッタや蒸着、化学気相成長法等を用いて、誘電体材料３０をフェリ磁性材１３の表面にコーティングしても構わない。この場合の誘電体材料は、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、金属酸化物、金属窒化物あるいはこれらの混合物である。

次に、導体カバー１４の製造方法の例を説明する。

図１３乃至図１５は、導体カバー１４の製造方法の例を表わす概念図である。

まず、金属板を切断加工し、例えば、図１３に表わすような形状の金属部材３７を作成する。金属部材３７について、後の工程において最初に屈曲される第一屈曲部４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、その後に屈曲される第二屈曲部４２ａ、４２ｂ、４２ｃとの位置とが、予め想定されている。

次に、金属部材３７の第一屈曲部４１ａ、４１ｂ、４１ｃを、図１４に表わすように屈曲する。図１４に表わす屈曲の際にはプレス加工等の方法が用いられる。図１４に表わす屈曲により図１４に表わす部材が形成される。図１４に表わす部材は、導体カバー１４と、後の加工により導体カバー側部１４１ａ、１４２ａ、１４３ａ及び導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂになる部分である、導体カバー側足部１４１’、１４２’、１４３’を備える部材である。

そして、第二屈曲部４２ａ、４２ｂ、４２ｃをプレス等により屈曲することにより、図１５に表わすような導体カバー１４が製造される。

次に、上記工程により製造した、コーティングされたフェリ磁性材２３及び導体カバー１４を用いた、非可逆回路素子１０の製造方法について説明する。

図１６乃至図２３は、非可逆回路素子１０の製造方法のイメージを表わす上面図である。

まず、図１６に表わすように、基板１１を設置する。図１６では、基板１１の上面３８が表わされている。

次に、図１７に表わすように、基板１１の上面３８に導電性材料３９を形成する。導電性材料３９は、典型的には金属材料であり、例えば、メッキ、塗布、薄板の接着により形成することができる。

そして、図１８に表わすように、導電性材料３９の上部に、パターン化されたマスク材料４０を形成する。マスク材料４０は典型的には樹脂である。マスク材料４０は、例えば、そのパターン形状への塗布や印刷等により形成することができる。

次に、図１９に表わすように、マスク材料４０のパターン形成されていない部分の導電性材料３９を除去する処理を行う。その処理の代表的なものは、導電性材料３９を溶解する液に浸す処理である。その液は、導電性材料３９が金属の場合には、典型的には酸やアルカリである。

そして、マスク材料４０を除去する処理を行う。その処理は、典型的には、マスク材料４０を溶解しやすく、導電性材料３９を溶解しにくい液に浸す処理である。こうして、マスク材料４０が除去されると、図２０に表わすような導電性材料３９のパターンが、基板１１の上面３８に形成される。

次に、図２１に表わすように、図２１の中央近傍の、導電性材料３９のパターンが形成されていない略円状の部分に、予め製造したコーティングされたフェリ磁性材２３を設置する。図２１において、点線の円により表わす部分がフェリ磁性材１３であり、その点線で表わした円と、図２１においてその円よりひとつ大きい実線で表わす円との間に部分が誘電体材料３０である。コーティングされたフェリ磁性材２３は接着剤等により、上記略円状の部分に固定される。

そして、図２２に表わすように、コーティングされたフェリ磁性材２３を覆うように、予め製造しておいた導体カバー１４を設置する。この際に、導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは、それぞれ対応する伝送線路１６乃至１８に電気的に接続されたうえで固定される。この固定は、例えば、導体カバー足部１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂと伝送線路１６乃至１８とのはんだ付けにより行うことができる。

次に、図２３に表わすように、基板１１の下面４５における、基板１１の上面に既に設置された、コーティングされたフェリ磁性材２３に対向する箇所に、磁石１５を設置する。磁石１５は、例えば接着剤により、下面４５に固定される。

こうして、図１乃至図３に表わす非可逆回路素子１０が製造される。

以上の説明においては、非可逆回路素子が３ポートのサーキュレータである場合を例に説明した。第一実施形態の、フェリ磁性材に誘電体材料を設置した構成は、類似の構成をもつ非可逆回路素子であれば、他の非可逆回路素子にも適用することができる。同構成は、例えば、２又は４ポート以上のポート数をもつサーキュレータや、アイソレータに適用することが可能である。

図２４は、第一実施形態の通信装置を表わす概念図である。

第一実施形態の通信装置５０は、送出回路５１と、伝達回路５２と、受信回路５３とを備える。

送出回路５１は伝達回路５２に対し、高周波信号を送出する。

伝達回路５２は、第一実施形態において説明した非可逆回路素子のうちのいずれかを含み、送出回路５１から送られた高周波信号を、その非可逆回路素子を経由して、受信回路５３に送出する。

受信回路５３は、伝達回路５２から送出された高周波信号を受信する。
［効果］
第一実施形態の非可逆回路素子は、フェリ磁性材の少なくとも側部に誘電体からなる誘電体材料を形成する。そして、導体カバーの前記側部に対向する部分である導体カバー側部を、そのコーティングした誘電体に略接触した構造にする。これにより、導体カバー上部とフェリ磁性材上部との位置関係が、非可逆回路素子の反射特性やアイソレーションの良好な、設計通りの正しい位置関係になる。

このように、第一実施形態の非可逆回路素子は、フェリ磁性材と導体カバー側部との間隔のばらつきを抑えることにより、反射特性やアイソレーションのばらつきを抑えることができる。
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、金属カバーの側部をフェリ磁性材側部に形成した誘電体に接触させる非可逆回路素子に関する実施形態である。

まずは、非可逆回路素子の例として、３ポートのサーキュレータの場合について説明する。
［構成］
図２５は第二実施形態の非可逆回路素子１０ｓの構造を表わす斜視概念図であり、図２６は、図２５に表す断面図の切断線２００ｓに沿って非可逆回路素子１０を切断したことを想定した場合の非可逆回路素子１０ｓの断面概念図である。また、図２７は、非可逆回路素子１０ｓの上面概念図である。

非可逆回路素子１０ｓは、パターン１２ｓ及び伝送線路１６ｓ、１７ｓ、１８ｓが形成された基板１１ｓ上に設けられている。非可逆回路素子１０ｓは、フェリ磁性材１３ｓ、導体カバー１４ｓ及び磁石１５ｓを備える３ポートのサーキュレータである。

非可逆回路素子１０ｓにおいて、フェリ磁性材１３ｓは、少なくともその側部及び上部に誘電体材料３０ｓが形成されている。

導体カバー１４ｓは、導体カバー上部１４０ｓと、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓと、導体カバー足部１４１ｂｓ、１４２ｂｓ、１４３ｂｓとを備える。導体カバー上部１４０ｓと、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓと、導体カバー足部１４１ｂｓ、１４２ｂｓ、１４３ｂｓとは、互いに電気的に接続されている。導体カバー上部１４０ｓは誘電体材料３０ｓを介してフェリ磁性材１３ｓの上部に形成された導体である。導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ，１４３ａｓは誘電体材料３０ｓを介してフェリ磁性材１３ｓ上に形成された導体である。導体カバー足部１４１ｂｓ、１４２ｂｓ、１４３ｂｓは、基板１１ｓ上に形成された導体である。

磁石１５ｓは、基板１１ｓのフェリ磁性材１３ｓの搭載面（以下、「上面」という。）とは反対側の面（以下、「下面」という。）に設けられる。この磁石１５ｓは、フェリ磁性材１３ｓに対して磁界を印加する。

以下、非可逆回路素子１０ｓの各構成について詳細に説明する。基板１１ｓは、非可逆回路素子１０ｓが実装される誘電体基板であり、典型的には誘電体層及び金属層が多層積層されることにより構成されているＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、プリント基板）である。なお、非可逆回路素子１０ｓが実装される基板は、ＰＣＢに限られず、その他の構成を有する基板でもよい。

パターン１２ｓは、基板１１ｓの上面及び基板１１ｓの下面に形成された導体パターンである。パターン１２ｓは、信号線及びグラウンドパターンを有している。パターン１２ｓは、基板１１ｓの上面の中央部（即ち、フェリ磁性材１３ｓの搭載部分）においては形成されておらず、パターンが中断された状態（抜きパターン）になっている。

フェリ磁性材１３ｓは、円柱状であり、基板１１ｓの上面の中央部（抜きパターン上）に配置されている。フェリ磁性材１３ｓは、基板１１ｓと導体カバー１４ｓとの間に位置する。フェリ磁性材１３ｓは、フェリ磁性を有するフェリ磁性体であり、例えばＹＩＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ ｉｒｏｎ ｇａｒｎｅｔ）、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等の物質である。なお、フェリ磁性を有し、後述するジャイロ磁気効果が発生するフェリ磁性体であれば、基板１１の上面の中央部に配置される物質はフェライトに限られない。

フェリ磁性材１３ｓの形状は必ずしも円柱である必要はない。

例えば、フェリ磁性材１３ｓの形状は、例えば、図２８及び図２９に表すような、上面の面積より下面の面積が大きいものであっても構わない。図２８に表すフェリ磁性材１３ａａｓや、図２９に表すフェリ磁性材１３ａｂｓの場合は、その側面に、基板１１ｓの面に対して垂直方向からずれている部分（以下、単に「ずれた部分」という。）が存在する。ずれた部分が存在するのは、フェリ磁性材の側面上に形成された誘電体材料３０ｓの表面においても同様である。第二実施形態の非可逆回路素子の製造においては、後述（例えば図６０）のように、その製造工程において、液体状の噴出物をフェリ磁性材側面上に形成された誘電体材料に吹き付ける場合がある。その場合に、吹き付ける際のフェリ磁性材の上下方向（下が重力方向とする。）が図２８や図２９の図面に向かっての上下方向である場合には、ずれた部分への吹き付けでは、吹き付けた噴出物の付着がより容易になるという長所がある。ずれた部分では、一度付着した噴出物が重力により流れ落ちることが生じにくいためである。

誘電体材料３０ｓは、典型的には誘電体膜であることがより好ましい。本構成においては、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓとフェリ磁性材１３ｓとの距離は、誘電体材料３０ｓの膜厚で決まる。膜厚の薄い誘電体膜を用いることにより、その膜厚がばらついたとしても、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓとフェリ磁性材１３ｓとの距離を略均一に保つことができるからである。誘電体材料３０ｓは誘電体であれば、無機材料でも有機材料でも構わない。誘電体材料３０ｓは、特にフェリ磁性材１３ｓの図２５における側面部分の、少なくとも導体カバー側部１４１ａｓに対向する部分においては、略均一な膜厚で形成されていることがより好ましい。本構成においては、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓとフェリ磁性材１３ｓとの距離は、誘電体材料３０ｓの膜厚で決まるためである。ここで、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓの面と、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓに対向するフェリ磁性材１３ｓ上に形成された誘電体材料３０ｓの表面とが、接触していることを前提としている。

導体カバー１４ｓはフェリ磁性材１３ｓを覆う。ここで、第二実施形態では、導体カバー１４ｓがフェリ磁性材１３ｓの上面の一部分でも覆っていれば、フェリ磁性材１３ｓの上面の大部分が露出した状態であっても、「フェリ磁性材１３ｓを覆う」状態に含まれうるものとする。

フェリ磁性材１３ｓは典型的には誘電率が１０ｓを超える高誘電率の誘電体であるので、高周波電界が、フェリ磁性材１３ｓの上面の上側の空気層よりもフェリ磁性材１３ｓの上面の下側のフェリ磁性材１３ｓに集中する。導体カバー１４ｓをその上面の上側に設けることにより、その上面からフェリ磁性材に入射される不要な電磁波を抑制することができる。

なお、導体カバー１４ｓを構成する材料は、金属、導電性を有する金属以外の材料、金属と導電性を有する金属以外の材料とを組み合わせた材料などの、導電性を有する材料である。

図２５では、導体カバー上部１４０ｓが、略円状の導体カバー上中心部１４０ｘｓと、導体カバー上接続部１４１ｙｓ、１４２ｙｓ、１４３ｙｓと、を備える場合を表してある。導体カバー上接続部１４１ｙｓ、１４２ｙｓ、１４３ｙは、導体カバー上中心部１４０ｘｓと導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓとを接続する。図２５に表す場合においては、フェリ磁性材３０ｓ上部の中心部と、導体カバー上中心部１４０ｘｓの中心部とはほぼ一致している。

導体カバー上中心部１４０ｘｓの大きさは任意である。導体カバー上中心部１４０ｘｓは、フェリ磁性材３０上部をすべて覆っていても構わない。その場合は、導体カバー上中心部１４０ｘｓは、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓに、導体カバー上接続部を介さずに、直接接続され、導体カバー上接続部１４１ｙｓ、１４２ｙｓ、１４３ｙｓは省略される。

さらには、導体カバー上中心部１４０ｘｓの形状は略円状でなくてもよい。基板１１ｓにおける伝送線路１６ｓ、１７ｓ、１８ｓとフェリ磁性材１３ｓの特性インピーダンスを整合させることができるのであれば、導体カバー１４ｓの形状に制限は無い。導体カバーの下面の電界強度が導体カバーの上面に比べて大きいことで放射損失を小さくできるからである。

導体カバー上接続部１４１ｙｓ、１４２ｙｓ、１４３ｙｓの形状は任意である。

導体カバー足部１４１ｂｓ、１４２ｂｓ、１４３ｂｓは、導体カバー１４ｓと、基板１１ｓ上に形成された伝送線路１６ｓ、１７ｓ、１８ｓのそれぞれとを、電気的に接続する。それにより、導体カバー１４ｓは伝送線路１６ｓ、１７ｓ、１８ｓのうちの任意のいずれか一の接続部を介して入力された高周波信号を伝達し、伝送線路１６ｓ、１７ｓ、１８ｓのうちの他の接続部に出力する。導体カバー足部１４１ｂｓ、１４２ｂｓ、１４３ｂｓの形状は任意である。

なお、図２５において、基板１１ｓの上面、フェリ磁性材１３ｓの上面、導体カバー１４ｓは、略平行の位置関係にある。ただし、導体カバー１４ｓと基板１１ｓの間に生じる磁界が、磁石１５ｓが印加する外部直流磁界と直交するならば、位置関係はこの通りに限られない。

導体カバー１４ｓのうち、少なくとも導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓは、フェリ磁性材１３ｓの側面上に形成された誘電体材料３０ｓに接触するように形成されている。

導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓ、導体カバー足部１４１ｂｓ、１４２ｂｓ、１４３ｂｓ、及び、導体カバー上部１４０ｓは、それぞれ、同じ材料で構成されていても、異なる材料で構成されていても構わない。また、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓ、導体カバー足部１４１ｂｓ、１４２ｂｓ、１４３ｂｓ、及び、導体カバー上部１４０ｓは、一体で構成されていても構わない。

フェリ磁性材１３ｓの上面において、導体カバー側部１４１ａｓと導体カバー側部１４２ａｓとのなす中心角は略１２０°である。導体カバー側部１４２ａｓと導体カバー側部１４３ａｓとのなす中心角、導体カバー側部１４３ａｓと導体カバー側部１４１ａｓとのなす中心角も、同様に略１２０°である。

図２５及び図２６において、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓと、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓに対向するフェリ磁性材１３ｓ上に形成された誘電体材料３０ｓ表面とは接触している。この接触により、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓと、それらに対向するフェリ磁性材１３ｓの表面との距離を、誘電体材料３０ｓの膜厚で規定し、略一定にすることができる。ここで、誘電体材料３０ｓの膜厚は、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓに対向する部分においては、略一定であることを前提としている。

磁石１５ｓは、基板１１の下面に設置されている。図２５において、磁石１５ｓは、基板１１を介して、フェリ磁性材１３ｓに対向する位置に設置されており、フェリ磁性材１３に対して基板１１ｓと垂直な方向に磁界をかける。具体的には、フェリ磁性材１３ｓ内部において、図２５又は図２６では上方から下方、又は下方から上方に向かう直流磁界が、磁石１５ｓにより発生する。図２７においては、紙面の表側から裏側、又は、裏側から表側に貫く方向の直流磁界が磁石１５ｓにより発生する。この直流磁界の向きは、導体カバー上部１４０ｓを高周波信号が通過する際に生じるフェリ磁性材１３ｓ内の高周波磁界に対して垂直な方向である。なお、図２６において磁石１５ｓの主面の面積は、フェリ磁性材１３ｓの上面の面積よりも大きいが、必ずしもこの通りでなくてもよい。

なお、磁石１５ｓは導体カバー上部１４０ｓを高周波信号が通過する際に生じるフェリ磁性材１３ｓ内の高周波磁界に対して垂直な方向に直流磁界を発生できるのであれば、基板１１ｓの下面以外の位置に設けられてもよい。例えば、フェリ磁性材１３ｓと同じ基板１１ｓの面上に磁石１５ｓが設けられてもよい。磁石１５ｓの数についても、１個とは限らない。例えば、フェリ磁性材１３ｓの上方と下方に、磁石を複数個直列に配置してもよい。さらに、磁石１５ｓは、フェリ磁性材１３ｓに磁界をかけることができるものであれば、どのようなものでも構わない。

伝送線路１６ｓ、１７ｓ、１８ｓは、高周波信号を伝送する配線である。伝送線路１６ｓ、１７ｓ、１８ｓは、それぞれ、非可逆回路素子１０ｓにおける外部からの高周波信号の入力端となる給電点１９ｓ、２０ｓ、２１ｓ（図２７に図示）を有する。

図２５、図２６及び図２７においては、フェリ磁性材１３ｓの側面及び上面に誘電体材料３０ｓが形成された例を表わす。誘電体材料３０ｓは、フェリ磁性材１３ｓの側面の、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓに対向する部分に形成されればよい。誘電体材料３０ｓは、フェリ磁性材１３ｓの側面の全部に形成されていても構わないし、フェリ磁性材１３ｓの側面の、導体カバー側部１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓに対向する部分のみに形成されていても構わない。また、フェリ磁性材１３ｓの上面や下面に形成されるかについては任意である。

図３０は、第二実施形態の非可逆回路素子の第一のバリエーションの断面を表わす概念図である。非可逆回路素子１０ｂｓは、フェリ磁性材１３ｓの側面、上面及び下面に誘電体材料３０ｂｓが形成された、フェリ磁性材１３ｓを備える。

図３１は、第二実施形態の非可逆回路素子の第二のバリエーションの断面を表わす概念図である。非可逆回路素子１０ｃｓは、フェリ磁性材１３ｓの側面のみに誘電体材料３０ｃｓが形成された、フェリ磁性材１３ｓを備える。

図３２は、第二実施形態の非可逆回路素子の第三のバリエーションの断面を表わす概念図である。非可逆回路素子１０ｄｓは、フェリ磁性材１３ｓの側面及び下面に誘電体材料３０ｄｓが形成された、フェリ磁性材１３ｓを備える。

また、第二実施形態の非可逆回路素子における、導体カバー、フェリ磁性材及び磁石の配置についても種々のバリエーションが存在する。

図３３は、第二実施形態の非可逆回路素子の第四のバリエーションの断面を表わす概念図である。

非可逆回路素子１０ｅｓは、基板１１ｓと、パターン１２ｓと、フェリ磁性材１３ｓと、導体カバー１４ｂｓと、磁石１５ｓと、伝送線路１６ｓと、下部導体２５ｓと、誘電体材料３０ｅｓと、を備える。

基板１１ｓの上には、パターン１２ｓ、下部導体２５ｓ及び伝送線路１６ｓが形成されている。

基板１１ｓ上の、パターンが形成されていない図３３の中央部には下部導体２５ｓが形成されている。下部導体２５ｓは、伝送線路１６ｓと電気的に接触しているが、パターン１２ｓとは電気的に接触していない。下部導体２５ｓは典型的には略円状をしている。下部導体２５は伝送線路１６ｓと一体であっても構わない。

下部導体２５ｓの上には、フェリ磁性材１３ｓが形成されている。フェリ磁性材１３ｓの側面及び上面は、誘電体材料３０ｅｓが形成されている。

フェリ磁性材１３ｓは誘電体材料３０ｅｓを介して、導体カバー１４ｂｓで覆われている。導体カバー１４ｂｓは、伝送線路１６ｓ、及び図３３では図示していない伝送線路１７ｓ及び１８ｓには電気的に接触していない。図３３では、導体カバー１４ｂｓが基板１１ｓのパターン１２ｓが形成されていない部分に接触しておりパターン１２ｓには接触していない場合を示したが、導体カバー１４ｂｓはパターン１２ｓに接触していても構わない。導体カバー１４ｂｓは、フェリ磁性材１３ｓ及びその上に形成された誘電体材料３０ｅｓの、側面及び上面の全部又は大部分を覆っていても構わない。

図３３及び図３３の説明における各構成の説明の詳細は、上記図３３についての説明を除いて、図２５乃至図２７において同じ符号で表わす構成についての説明と同じである。

図３４は、第二実施形態の非可逆回路素子の第五のバリエーションの断面を表わす概念図である。

非可逆回路素子１０ｆｓは、基板１１ｓと、パターン１２ｓと、フェリ磁性材１３ｓと、導体カバー１４ｂｓと、磁石１５ｆｓと、伝送線路１６ｓと、下部導体２５ｓと、誘電体材料３０ｆｓと、を備える。

図３３に表わした構成との違いは、磁石１５ｆｓが基板１１ｓの下面ではなく、フェリ磁性材１３ｓの上方に形成される点である。その他の構成についての説明は、図３３において同じ符号で表わす構成と同じであるので、省略する。
［動作］
以下、図２５乃至図２７に表わす、非可逆回路素子１０ｓの動作について説明する。非可逆回路素子１０ｓに対して、高周波信号が給電点１９ｓより伝送線路１６ｓ、導体カバー足部１４１ｂｓ及び導体カバー側部１４１ａｓを介して導体カバー上部１４０ｓへと入力される。導体カバー上部１４０ｓへと入力された高周波信号は、導体カバー上部１４０ｓと基板１１ｓとの間に（フェリ磁性材１３ｓ内部に）高周波電磁界を発生する。具体的には、基板１１ｓの面に垂直な方向（図２５におけるフェリ磁性材１３ｓの高さ方向）に電界が発生し、基板１１ｓの面に平行な方向に磁界が発生する。

フェリ磁性材１３ｓの内部は、磁石１５ｓによりフェリ磁性材１３ｓの高さ方向（フェリ磁性材上面の法線方向）に直流磁界が印加されている。この直流磁界の方向は、高周波信号によってフェリ磁性材１３ｓの内部に生じた高周波磁界と垂直な方向である。この直流磁界及び高周波磁界により、フェリ磁性材１３ｓの内部においてジャイロ磁気効果が発生するため、高周波信号の進路がフェリ磁性材１３ｓの内部における基板１１ｓの平面で回転する。直流磁界が図２７の下方から上方にかけられている場合には、高周波信号は導体カバー側部１４２ａｓ及び導体カバー足部１４２ｂｓを介して伝送線路１７ｓに出力される。直流磁界が図２６の上方から下方にかけられている場合には、高周波信号は導体カバー側部１４３ａｓ及び導体カバー足部１４３ｂｓを介して伝送線路１８ｓに出力される。このようにして、高周波信号は定まった方向の伝送線路のみに出力される。

高周波信号が給電点２０ｓより伝送線路１７ｓ、導体カバー足部１４２ｂｓ及び導体カバー側部１４２ａｓを介して導体カバー上部１４０ｓに入力された場合は、同様の原理により、高周波信号は定まった方向の伝送線路のみに出力される。また、給電点２１より伝送線路１８ｓ、導体カバー足部１４３ｂｓ及び導体カバー側部１４３ａｓを介して導体カバー上部１４０ｓに入力された場合にも、同様の原理により、高周波信号は定まった方向の伝送線路のみに出力される。

一方、図３３に表わす非可逆回路素子１０ｅｓ及び図３４に表わす非可逆回路素子１０ｆｓにおいては、伝送線路１６ｓ等から入力された高周波信号は、導体カバー１４ｂｓを流れることはない。高周波信号が導体カバー１４ｂｓを流れることはないのは、導体カバー１４ｂｓは伝送線路１６ｓ等に電気的に接触していないためである。一方、伝送線路１６ｓ、及び図３４では図示していない伝送線路１７ｓ及び１８ｓ、は下部導体２５ｓを介して互いに電気的に接続されている。そして、下部導体２５を高周波信号が通過する際の図２５乃至図２７についての上記説明同様のジャイロ効果により、図２５乃至図２７についての上記説明と同様の動作を行う。
［製造方法］
次に、図２５乃至図２７に表わす非可逆回路素子１０ｓの製造方法の例について説明する。

まずは、フェリ磁性材１３ｓの表面に誘電体材料３０ｓを形成する方法の例を説明する。

図３５乃至図３８は、フェリ磁性材１３ｓの表面に誘電体材料３０ｓを形成する方法を表わす概念図である。

まず、図３５に表わすように、最初に、所定の形状に加工したフェリ磁性材１３ｓをターンテーブル３５ｓ上に設置する。図３５には、円柱形状を有するフェリ磁性材１３ｓを設置した場合を表わす。

次に、図３６に表わすように、誘電体材料３０ｓを溶解させ或いは混合した液体を用いて、フェリ磁性材１３ｓに対して所定の角度で、ターンテーブル３５ｓを回転させながら、フェリ磁性材１３ｓに向けてのスプレー３６ｓを行う。

もし、フェリ磁性材１３ｓの上面よりも側面に多くスプレーを行いたい場合には、図３７に表わすように、そのスプレーの方向とターンテーブル３５ｓの上面とのなす角度を小さくしたスプレー３６ｂｓを行えばよい。

そして、誘電体材料３０ｓを溶解させ或いは混合するのに用いた液体を蒸発等させる。これにより、図３８に表わすように、誘電体材料３０ｓがフェリ磁性材１３ｓの表面に形成された、コーティングされたフェリ磁性材２３ｓが製造される。

上記では、フェリ磁性材１３ｓを回転させながらスプレーを行う場合を説明したが、スプレーを行う装置を移動させながらスプレーを行っても構わない。また、フェリ磁性材１３ｓの回転とスプレーを行う装置の移動とを同時に行いながらスプレーを行っても構わない。

誘電体材料３０ｓとして、スプレー時には液体であり、後に硬化するような材料を用いても構わない。そのような材料は、例えば、光により硬化する樹脂や、２種類の液を混合することにともなう化学反応により硬化する樹脂である。

スプレーの代わりに、真空容器中でのスパッタや蒸着、化学気相成長法等を用いて、誘電体材料３０ｓをフェリ磁性材１３の表面にコーティングしても構わない。この場合の誘電体材料は、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、金属酸化物、金属窒化物あるいはこれらの混合物である。

次に、上記工程により製造した、コーティングされたフェリ磁性材２３ｓを用いた、非可逆回路素子１０ｓの製造方法について説明する。

図３９乃至図４６は、非可逆回路素子１０ｓの製造方法のイメージを表わす上面図である。

まず、図３９に表わすように、基板１１ｓを設置する。図３９では、基板１１ｓの上面３８ｓが表わされている。

次に、図４０に表わすように、基板１１ｓの上面３８ｓに導電性材料３９ｓを形成する。導電性材料３９ｓは、典型的には金属であり、例えば、メッキ、塗布、薄板の接着により形成することができる。

そして、図４１に表わすように、導電性材料３９ｓの上部に、パターン化されたマスク材料４０ｓを形成する。マスク材料４０ｓは典型的には樹脂である。マスク材料４０ｓは、例えば、そのパターン形状への塗布、吹き付け、印刷等により形成することができる。

次に、図４２に表わすように、マスク材料４０ｓのパターン形成されていない部分の導電性材料３９ｓを除去する処理を行う。その処理の代表的なものは、導電性材料３９ｓを溶解する液に浸す処理である。その液は、導電性材料３９ｓが金属の場合には、典型的には酸やアルカリである。

そして、マスク材料４０ｓを除去する処理を行う。その処理は、典型的には、マスク材料４０ｓを溶解しやすく、導電性材料３９ｓを溶解しにくい液に浸す処理である。こうして、マスク材料４０ｓが除去されると、図４３に表わすような導電性材料３９ｓのパターンが、基板１１ｓの上面３８ｓに形成される。

次に、図４４に表わすように、図４４の中央近傍の、導電性材料３９ｓのパターンが形成されていない略円状の部分に、予め製造したフェリ磁性材２３ｓを設置する。図４４において、点線の円により表わす部分がフェリ磁性材１３ｓであり、その点線で表わす円と、図４４においてその円よりひとつ大きい実線で表わす円との間の部分が誘電体材料３０ｓである。フェリ磁性材２３ｓは接着剤等により、上記略円状の部分に固定される。

そして、図４５に表わすように、フェリ磁性材２３ｓを覆うように、導体カバー１４ｓを形成する。導体カバー１４ｓの形成方法については後述する。

次に、図４６に表わすように、基板１１ｓの下面４５ｓにおける、基板１１ｓの上面に既に設置されたフェリ磁性材２３ｓ、に対向する箇所に、磁石１５ｓを設置する。磁石１５ｓは、例えば接着剤により、下面４５ｓに固定される。

こうして、図２５乃至図２７に表わす非可逆回路素子１０ｓが製造される。

次に、図４５に表す工程において、フェリ磁性材２３ｓを覆うように、導体カバー１４ｓを形成する方法について説明する。

図４７乃至図５９は、フェリ磁性材２３ｓに対して導体カバーを形成する方法例を表わす概念図である。

まずは、図４７に表すような構成の台３２９ｓを用意する。

台３２９ｓは、支持部３０１ｓと、屈曲部３０２ｓと、支持部３０３ｓと、回転部３０４ｓと、支持部３０５ｓと、を備える。図４７（ａ）は上面図であり、図４７（ｂ）は側面図である。

支持部３０５ｓは、後述のように、フェリ磁性材２３ｓを形成した基板１１ｓを支持する部材であり、回転部３０４ｓに接続されている。

回転部３０４ｓは、支持部３０５ｓを図４７（ａ）に表す矢印３１１ｓの方向に回転させることができる。

回転部３０４ｓは、支持部３０３ｓ、屈曲部３０２ｓ、支持部３０１ｓを介して、土台３００ｓに接続されている。

屈曲部３０２ｓは、支持部３０１ｓと支持部３０３ｓとの間を、例えば、図４８のように屈曲させることができる。

次に、図４９に表すように、台３２９ｓの近傍に噴出装置３３０ｓを設置する。

噴出装置３３０ｓは、噴出部３３８ｓと、支持部３３１ｓと、屈曲部３３２ｓと、支持部３３３ｓと、送り部３３４ｓと、送り部３３６ｓと、移動部３３７ｓと、を備える。

噴出部３３８ｓは、導体カバーを形成する材料である導電性材料のもとになる材料（以下、「噴出物」という。）を、導体カバーを形成する予定の部分に、噴出し、吹き付けるための部分であり、支持部３３１ｓに接続されている。支持部３３１ｓは屈曲部３３２ｓを介して支持部３３３ｓに接続されている。屈曲部３３２ｓは、支持部３３１ｓと支持部３３３ｓとの間を屈曲させるための部分である。屈曲部３３２ｓは、その屈曲により、支持部３３１ｓ及び噴出部３３８ｓを、図４９の実線で表す方向以外に、点線で表す方向、又は、実線で表す方向と点線で表す方向の中間の方向に向けることができる。

支持部３３３ｓは、送り部３３４ｓに接続されている。送り部３３４ｓは矢印３４２ｓの方向に支持部３３３ｓを送ることが可能であり、それにより、噴出部３３８ｓを矢印３４２ｓの方向に移動させることができる。

送り部３３６ｓは矢印３３９ｓの方向に送り部３３４ｓを送ることが可能であり、それにより、噴出部３３８ｓの高さを変えることができる。

送り部３３６ｓは移動部３３７ｓを介して、土台３００ｓ上に設置されている。

移動部３３７ｓは、送り部３３６ｓ及びそれに接続された部分を、図４９に向かって紙面に対して垂直な方向（矢印３４２ｓと矢印３３９ｓの双方に対し垂直な方向）に移動させることができる。これにより、移動部３３７ｓは、噴出部３３８ｓを同方向に移動させることができる。

噴出部３３８ｓとしては、例えば、一般に広く市販されているジェットディスペンサやニードルディスペンサを用いることができる。

噴出部３３８ｓが噴出する噴出物は、例えば、導電性樹脂や金属粒子を液体と混合した液状の物質である。

図５０は、送り部３３６ｓの構成例を表わす概念図である。

送り部３３６ｓは、駆動部３８０ｓと、軸３５０ｓと、軸３５１ｓと、支持部３６０ｓとを備える。

駆動部３８０ｓには軸３５０ｓが接続されている。駆動部３８０ｓは、自己に接続された軸３５０ｓを、その円周方向に回転させることができる。駆動部３８０ｓは、典型的には回転モータであり、図示しない電源から供給される電力により、駆動される。

軸３５０ｓの側面にはねじ山が形成されている。

支持部３６０ｓには、軸３５０ｓが挿入される軸受部３４０ｓが形成されている。軸受部３４０ｓには、切断線３９０ｓで切断されたことを想定した場合の断面図３９５ｓに表すように、軸３５０ｓの側面のねじ山が収容されるねじ溝が形成されている。

軸３５１ｓは、駆動部３８０ｓの上面に接続されているが、駆動部３８０ｓにより駆動はされない。

切断線３９１ｓで切断した場合を想定した断面図３９６ｓに表すように、支持部３６０ｓには軸３５１ｓが挿入されている軸受部３４１ｓが形成されており、軸３５１ｓは軸受部３４１ｓに沿って移動することができる。

この構造により、軸３５１ｓは、軸３５０ｓの回転にともない支持部３６０ｓが軸３５０ｓの回転方向に回転することを防ぐ。

以上により、駆動部３８０ｓにより軸３５０ｓを円周方向に回転させることにより支持部３６０ｓを上下方向に移動させることができる。そのため、接続箇所３７０ｓに他の部材を接続した場合には、送り部３３４ｓは、当該部材を、上下方向に送ることができる。

送り部３３４ｓについても、図５０に表す送り部３３６ｓと同様の構造を用いることができる。

図５１は、移動部３３７ｓの構成例を表わす概念図である。同図には、送り部３３６ｓを併せて表してある。

移動部３３７ｓは、レール３１０ｓと、レール３１１ｓと、支持部３６１ｓと、送り部３３５ｓとを備える。

送り部３３５ｓの構成は、図５０に表す送り部３３６ｓの構成と同じであり、その説明も上述のとおりである。

送り部３３５ｓの駆動部３８０ｓは、土台３００ｓ上に固定されている。

土台３００ｓ上にはレール３１０ｓ、３１１ｓが設置されている。レール３１０ｓ、３１１ｓは、その上部がその下部より大きい形状になっている。

支持部３６１ｓはその下面が土台３００ｓの上面に接するように、土台３００ｓ上に設置されているが、土台３００ｓに固定されてはいない。また、支持部３６１ｓの下部にはレール３１０ｓ、３１１ｓを収容する、レール受け３２０ｓ、３２１ｓが形成されている。図５１（ｂ）におけるレール３１０ｓ、３１１ｓの上部の横幅は、レール受け３２０ｓ、３２０ｓの下部の横幅より大きくなっている。そのため、レール３１０ｓ、３１１ｓは支持部３６１ｓから外れにくい。

これらにより、支持部３６１ｓは土台３００ｓ上をレール３１０ｓ、３１１ｓに沿って、レール３１０ｓ、３１１ｓがレール受け３２０ｓ、３２１ｓから外れることなく、移動することができる。

さらに、支持部３６０ｓの接続箇所３７０ｓが、支持部３６１ｓの側面に固定されている。

以上の構造により、駆動部３８０ｓを図示しない電源等により駆動することにより、支持部３６１ｓをレールに沿って移動させることができる。それにより、支持部３６１ｓの上部に接続されている、送り部３３６ｓをレールに沿って移動させることができる。

次に、図５２に表すように、作業者等（作業者又は作業者が使用するものをいう。）は、支持部３０５ｓ上に、図４４に表す工程で作成した、フェリ磁性材２３ｓを設置した基板１１ｓを設置する。ここで、図５２に表す矢印３１２ｓと、図４４に表す矢印３１２ｓとは、同じ方向を表すものとする。

そして、図５３に表すように、噴出装置３３０ｓは、送り部３３４ｓ及び送り部３３６ｓによる送り、及び、移動部３３７ｓの移動により、噴出部３３８ｓを、フェリ磁性材２３ｓに対して、噴出物を噴出により吹き付けるための所定の位置に設置する。その状態において、噴出装置３３０ｓは、噴出部３３８ｓによる噴出物の吹き付けを開始し、吹き付けを行いつつ、送り部３３４ｓによる噴出部３３８ｓの送りと移動部３３７ｓによる噴出部３３８ｓの移動とを行う。それにより、噴出装置３３０ｓは、フェリ磁性材２３ｓにおける上部の導体カバー上部（図２５における導体カバー上部１４０ｓ）の形成が予定された形状に噴出物を堆積させる。

図５４は、図５３に表す工程により、導体カバー上部１４０ｓに相当する形状の噴出物の堆積物２４０ｓが、フェリ磁性材２３ｓ上に形成された状態を表す。

そして、図５５に表すように、送り部３３４ｓ及び送り部３３６ｓによる送りにより、噴出部３３８ｓを基板上に導体カバー足部（例えば、図２５における導体カバー足部１４１ｂｓ）を形成するための噴出物の噴出を行うための所定の位置に配置する。そして、噴出部３３８ｓによる噴出物の噴出を行いつつ、送り部３３４ｓによる送りと移動部３３７ｓによる移動により噴出部３３８ｓを移動させて、導体カバー足部の形状として予定された基板１１ｓ上の形状に、噴出物を堆積させる。

図５６には、導体カバー足部１４１ｂｓに相当する形状の噴出物の堆積物２４２ｓが、基板１１ｓ上に形成された状態を表す。

次に、噴出装置３３０ｓは、回転部３０４ｓを１２０度回転させた後に、噴出部３３８ｓによる噴出物の吹き付けを行いつつ、送り部３３４ｓによる送りと移動部３３７ｓによる移動とにより噴出部３３８ｓを移動させる。そして、噴出装置３３０ｓは、第二の導体カバー足部（例えば図２５の導体カバー足部１４２ｂｓ）の形状として予定された基板１１ｓ上の形状に、噴出物を堆積させる。

その後に、台３２９ｓは、回転部３０４ｓを同方向に１２０度回転させる。その後に、噴出装置３３０ｓは、噴出部３３８ｓによる噴出物の噴出を行いつつ、送り部３３４ｓによる送りと移動部３３７ｓによる移動とにより噴出部３３８ｓを移動させる。そうして、噴出装置３３０ｓは、第三の導体カバー足部（例えば図２５の導体カバー足部１４２ｂｓ）の形状として予定された基板１１ｓ上の形状に、噴出物を堆積させる。

その後に、台３２９ｓは、回転部３０４ｓを同方向に１２０度回転させる。

次に、図５７に表すように、噴出装置３３０ｓは、まず、送り部３３６ｓにより送り部３３４ｓの上方向への送りを行う。そして、噴出装置３３０ｓは、屈曲部３０２ｓにより、支持部３０３ｓ、回転部３０４ｓ、支持部３０５ｓ、基板１１ｓ及びフェリ磁性材２３ｓを図５７に表すように屈曲させる。

そして、図５８に表すように、噴出装置３３０ｓは、送り部３３４ｓ及び送り部３３６ｓにより、噴出部３３８ｓを、導体カバー側部（例えば、図２５に表す導体カバー側部１４１ａｓ）を形成するために噴出物を吹き付けるべき所定の位置に設置する。そして、噴出装置３３０ｓは、フェリ磁性材２３ｓの側面上の、導体カバー側部が形成されるべき形状に、噴出物を堆積させ、堆積物２４１ｓを形成する。

図５９は、堆積物２４１ｓが形成された状態を表してある。

その後に、台３２９ｓは、回転部３０４ｓを１２０度回転させる。そして、噴出装置３３０ｓは、フェリ磁性材２３ｓの側面上の、第二の導体カバー側部（例えば、図２５の導体カバー側部１４２ａｓ）が形成されるべき形状に、噴出物を堆積させ、堆積物を形成する。

その後に、台３２９ｓは、回転部３０４ｓを１２０度回転させる。そして、噴出装置３３０ｓは、フェリ磁性材２３ｓの側面上の、第三の導体カバー側部（例えば、図２５の導体カバー側部１４３ａｓ）が形成されるべき形状に、噴出物を堆積させ、堆積物を形成する。

最後に、作業者等は、設置したフェリ磁性材２３ｓに対して堆積物２４０ｓ、２４１ｓ、２４２ｓ等を形成した基板１１ｓを、支持部３０５ｓから外す。そして、作業者等は、必要に応じて、フェリ磁性材２３ｓに対して堆積物２４０ｓ、２４１ｓ、２４２ｓ等を形成した基板１１ｓを、炉等により加熱する。その加熱は、噴出物の堆積物２４０ｓ、２４１ｓ、２４２ｓ等が含む有機溶剤を飛散させたり、噴出物が含む金属粉末を焼結させて導電性を向上させたい場合等に行う処理である。

このようにして、噴出物の堆積物２４０ｓ、２４１ｓ、２４２ｓ等（上記加熱を行う場合は、これらに対応する加熱後の物）が、導体カバーとして形成される。

導体カバー側部に対応する堆積物２４１ｓの形成は、図５８の表す方法の代わりに、図６０に表す方法により行うこともできる。同方法では、台３２９ｓは、屈曲部３０２ｓによる支持部３０１ｓと支持部３０３ｓの間の屈曲は行わず、回転部３０４ｓによりフェリ磁性材２３ｓを１８０度回転させる。次に、噴出装置３３０ｓは、屈曲部３３２ｓにより、噴出部３３８ｓをフェリ磁性材２３ｓに対して所定の角度に設定する。噴出装置３３０ｓは、さらに、送り部３３４ｓ及び送り部３３６ｓによる送りにより、噴出部３３８ｓをフェリ磁性材２３ｓに対して導体カバー側部を形成するための吹き付けを行う所定の位置に設置する。そして、送り部３３６ｓによる送り及び移動部３３７ｓによる移動により噴出部３３８ｓを動かしながら、導体カバー側部の形成が予定されている部分に噴出物の吹き付けを行う。

図４７乃至図６０を参照して説明した製造方法の例により、フェリ磁性材１３ｓの側部及び上部に誘電体材料３０ｓが形成されたフェリ磁性材２３ｓの上部に導体カバー上部が、その側部に導体カバー側部が、それぞれ形成される。導体カバー上部及び導体カバー側部は、誘電体材料３０ｓ上に直接形成されており、かつ、誘電体材料３０ｓに密着している。

図４７乃至図６０を参照して説明した製造方法の例では、導体カバーのうち、導体カバー上部と、導体カバー足部と、導体カバー側部とのいずれをも、噴出物の噴出を含む工程により形成する例を示した。しかしながら、これらすべてを噴出物の噴出を含む工程により形成する必要はない。例えば、導体カバー側部と導体カバー足部のみを噴出物の噴出を含む工程により形成することもできる。この場合において、導体カバー上部は所定の形状の導体板等を用いることもできる。その場合は、フェリ磁性材の上部に導体板を設置し、その後に、噴出物の吹き付けを含む工程により、導体カバー側部及び導体カバー足部を形成させても構わない。

また、導体カバー側部を伝送線路（例えば図２５の伝送線路１６ｓ、１７ｓ、１８ｓ）に直接電気的に接続できる場合には、導体カバー足部の形成は省略することもできる。

さらに、導体カバーの少なくとも一部は、除去予定物パターンの形成と、その後の導体膜の形成と、さらにその後の除去予定物を除去する工程により製造することもできる。ここで、除去予定物はその後の工程において除去されることが予定されている物である。除去予定物としては、例えば、液体に溶解しやすい物や、熱を加えることにより蒸発や燃焼しやすい物を用いることができる。液体に溶解しやすい物としては、例えば、有機溶媒に溶解しやすい有機物や、水に溶解しやすい無機物を用いることができる。液体に溶解しやすい物を用いた場合は、除去予定物は、その後の工程において、除去予定物を溶解しやすい液体に浸すことにより除去する。熱を加えることにより蒸発や燃焼しやすい物としては、例えば熱を加えることにより蒸発や燃焼しやすい有機物を用いることができる。除去予定物に熱を加えることにより蒸発や燃焼しやすい物を用いた場合は、除去予定物は、その後の工程において熱を加えることにより除去する。

図６１乃至図６４は、除去予定物パターンの形成を行う工程を含む導体カバーの製造方法を表す概念図である。図６１乃至図６４は斜視図である。

まず、図６１に表すように、導体カバー形成前の構造体５００ｓを用意する。構造体５００ｓは、図２５に表す非可逆回路素子１０ｓにおいて、導体カバー１４ｓを除去したものに相当する構造体である。図６１乃至図６４において符号をつけた各構成の内容については、図１における同じ符号をつけた構成についての説明を参照されたい。

次に、図６２に表すように、構造体５００ｓの表面のうち、導体カバーを形成する予定の部分以外の部分に除去予定物４００ｓを形成する。図６２における網掛け部分は除去予定物４００ｓが形成されている様子を表す。導体カバーを形成する予定の部分には除去予定物４００ｓは形成されない。

除去予定物４００ｓの形成は、除去予定物４００ｓのもととなる液体の、吹き付けにより行ってもよいし、塗布により行ってもよい。その場合に、導体カバーを形成する予定の部分をカバーで覆った後に、全体に吹き付け又は塗布を行い、その後にカバーを外すことにより、除去予定物４００ｓの形成を行ってもよい。除去予定物４００ｓのもととなる液体の、吹き付け又は塗布後に、その液体を固化させて、除去予定物４００ｓを形成する。その場合の固化には、溶媒を蒸発させることによる乾燥や、化学反応による変質等を用いることができる。

次に図６３に表すように、図６２に表す構造の上全体に、導体の形成を行う。図６３の矢印は、導体が形成される様子をイメージしている。導体の形成は、例えば、蒸着、スパッタ、メッキなどで行うことができる。

導体の形成は、あるいは、導体粒子を液体に混合した混合物を吹き付けることにより行い、その後にその混合物を固化させても構わない。その場合の固化した混合物は、以下で説明する次工程で用いる溶媒により溶解しにくい物質である。

その後に、図６３に表す工程で製造した構造体を、例えば除去予定物４００ｓを溶解させる溶媒に浸し、除去予定物４００ｓを溶解し、除去する。これにより、除去予定物４００ｓが除去された部分に図６２に表す工程により形成された導体ははがれ、固体、液体又は気体で圧力を加えるにより、容易に除去することができる。図６４は、除去予定物４００ｓが除去された部分の導体を除去した後の構造体である、非可逆回路素子１０ｓを表す。

さらに、導体カバーの少なくとも一部は、以上説明した工程に代えて、３次元プリンターにより、吐出物に相当する材料を形成する工程を含む工程により形成することもできる。

以上の説明においては、非可逆回路素子が３ポートのサーキュレータである場合を例に説明した。第二実施形態の、フェリ磁性材に誘電体材料を設置した構成は、類似の構成をもつ非可逆回路素子であれば、他の非可逆回路素子にも適用することができる。同構成は、例えば、２又は４ポート以上のポート数をもつサーキュレータや、アイソレータに適用することが可能である。

図６５は、第二実施形態の通信装置を表わす概念図である。

第二実施形態の通信装置５０ｓは、送出回路５１ｓと、伝達回路５２ｓと、受信回路５３ｓとを備える。

送出回路５１ｓは伝達回路５２ｓに対し、高周波信号を送出する。

伝達回路５２ｓは、第二実施形態において説明した非可逆回路素子のうちのいずれかを含み、送出回路５１ｓから送られた高周波信号を、その非可逆回路素子を経由して、受信回路５３ｓに送出する。

受信回路５３ｓは、伝達回路５２ｓから送出された高周波信号を受信する。
［効果］
第二実施形態の非可逆回路素子は、フェリ磁性材の少なくとも側部に誘電体からなる誘電体材料を形成する。そして、導体カバーの前記側部に対向する部分である導体カバー側部を、そのコーティングした誘電体に接触した構造にする。

上記構造により、第二実施形態の非可逆回路素子は、フェリ磁性材と導体カバー側部との間隔のばらつきを抑えることにより、反射特性やアイソレーションのばらつきを抑えることができる。

なお、図６６は、本発明の最小限の非可逆回路素子０ｓの構成を表す概念図である。

非可逆回路素子０ｓは、基体４ｓ上に設けられ磁界が印加されたフェリ磁性体１ｓと、前記フェリ磁性体１ｓの側部であるフェリ磁性体側部の少なくとも一部２ｓ上に形成された誘電体５ｓと、を備える。非可逆回路素子０ｓは、さらに、前記フェリ磁性体１ｓを覆い、導体カバーの前記フェリ磁性体側部の少なくとも一部２ｓに対向する部分である導体カバー側部３ｓが前記誘電体５ｓに接触又は略接触する当該導体カバー（導体カバー側部３のみを図示）を備える。図６６は、導体カバー側部３ｓが誘電体５ｓに接触する場合のみを表す。非可逆回路素子０ｓは、さらに、前記基体４ｓ上に設けられた図示しない導体部と、前記導体部と、前記基体４ｓ上の図示しない複数の信号伝送線のそれぞれを電気的に接続する図示しない複数の接続部とを備える。

非可逆回路素子０ｓは、フェリ磁性材のフェリ磁性体側部の少なくとも一部２ｓ上に誘電体５ｓを形成する。そして、導体カバーの前記側部に対向する部分である導体カバー側部３ｓが誘電体５ｓに略接触又は接触するようにする。導体カバー側部３ｓが誘電体５ｓに略接触又は接触することにより、導体カバー上部とフェリ磁性材上部との位置関係は、非可逆回路素子の反射特性やアイソレーションの良好な、設計通りの正しい位置関係になる。

そのため、非可逆回路素子０ｓは、上記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。

また、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
基板上に設けられ、前記基板上に設けられたフェリ磁性体を覆う導体カバーと、
少なくとも、前記導体カバーの側部に対向する部分に、前記導体カバーの側部に略接触する誘電体が形成された前記フェリ磁性体と、
前記基板上に設けられた導体部と、
前記導体部と、前記基板上の複数の信号伝送線のそれぞれを電気的に接続する複数の接続部と、
前記フェリ磁性体に対して磁界をかける磁石と、
を備える、非可逆回路素子。
（付記２）
前記誘電体が誘電体膜である付記１に記載された非可逆回路素子。
（付記３）
前記導体カバーが複数の導体カバーの側部を備え、前記複数の導体カバーの側部のそれぞれが、そのそれぞれに対向する前記誘電体に略接触している、付記１又は付記２に記載された非可逆回路素子。
（付記４）
前記対抗する部分に、前記誘電体が略一様に形成された、付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記５）
前記導体カバーの前記誘電体に対向する面が、前記対抗する面に対向する前記誘電体の面に略接触している、付記１乃至付記４のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記６）
前記導体カバーの前記誘電体に対向する面が、前記略一様の膜厚で形成された前記対抗する面に対向する前記誘電体の面に略接触している、付記４に記載された非可逆回路素子。
（付記７）
前記導体部が前記導体カバーを兼ねる、付記１乃至付記６のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記８）
前記導体カバーが一体になって形成されている、付記１乃至７のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記９）
前記フェリ磁性体は、前記基板の第一の面上に設けられ、
前記磁石は、前記第一の面と対向する前記基板の第二の面の側に設けられる、付記１乃至８のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記１０）
高周波信号を送出する送出回路と、
請求項１乃至７のいずれか一に記載された非可逆回路素子を含み、前記送出回路から
の高周波信号を伝達する伝達回路と、
前記伝達回路から前記高周波信号を受信する受信回路と、
を備える通信装置。
（付記１１）
フェリ磁性体の上面を覆うための導体カバーを形成するステップと、
少なくとも、前記導体カバーの側部に対向する前記フェリ磁性体の面に、誘電体の形成を行い、誘電体付きフェリ磁性体を形成するステップと、
基板上に前記誘電体付きフェリ磁性体と、前記誘電体付きフェリ磁性体の上面を覆い、前記基板上の複数の信号伝送線のそれぞれと電気的に接続される前記導体カバーを設けるステップと、
前記フェリ磁性体に対して磁界をかける位置に磁石を設けるステップと、
を含む、非可逆回路素子の製造方法。
（付記１２）
前記誘電体の形成が、前記フェリ磁性体を回転させながらの誘電体のスプレーである、付記１１に記載された非可逆回路素子の製造方法。

（付記Ａ１）
基体上に設けられ磁界が印加されたフェリ磁性体と、
前記フェリ磁性体の側部であるフェリ磁性体側部の少なくとも一部上に形成された誘電体と、
前記フェリ磁性体を覆い、導体カバーの前記フェリ磁性体側部に対向する部分である導体カバー側部が前記誘電体に接触する当該導体カバーと、
前記基体上に設けられた導体部と、
前記導体部と、前記基体上の複数の信号伝送線のそれぞれを電気的に接続する複数の接続部とを備える、
非可逆回路素子。

（付記Ａ１．１）
前記誘電体と前記導体カバー側部とが密着している、付記Ａ１に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ１．２）
前記導体カバー側部が前記誘電体上に直接形成される、付記Ａ１又は付記Ａ１．１に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ１．３）
前記誘電体が、前記フェリ磁性体を回転させながらの誘電体のスプレーを行う工程により形成される、付記Ａ１乃至付記Ａ１．２のうちの少なくとも一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ１．４）
前記導体カバー側部が、前記導体カバー側部の原料を、前記導体カバー側部を形成する予定の部分に吹き付ける工程、を含む工程により形成される、付記Ａ１乃至付記Ａ１．３のうちの少なくとも一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ１．５）
前記導体カバー側部が、導体カバー側部の原料を、前記誘電体上に蒸着、スパッタ及びメッキのうちのいずれか一を含む工程により形成される、付記Ａ１乃至付記Ａ１．４のうちの少なくとも一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ１．６）
前記導体カバー側部が、前記フェリ磁性材上の、前記導体カバーを形成する予定でない部分にその後の工程により除去されることが予定されている除去予定物を形成し、その上に導体カバー側部の原料の形成を行い、その後に、前記除去予定物の除去を行うことにより、前記原料もしくは前記原料から形成された物を除去する工程を含む工程により形成される、付記Ａ１乃至付記Ａ１．５のうちの少なくとも一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ２）
前記誘電体が誘電体膜である付記Ａ１乃至付記Ａ１．６のうちの少なくとも一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ３）
前記導体カバーが複数の導体カバーの側部を備え、前記複数の導体カバーの側部のそれぞれが、そのそれぞれに対向する前記誘電体に接触している、付記Ａ１乃至付記Ａ２のうちの少なくとも一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ４）
前記誘電体が略一様に形成された、付記Ａ１乃至付記Ａ３のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ５）
前記導体部が前記導体カバーを兼ねる、付記Ａ１乃至付記Ａ４のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ６）
前記導体カバーが一体になって形成されている、付記Ａ１乃至Ａ５のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ７）
前記磁界を印加する磁石を備える、付記Ａ１乃至Ａ６のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ａ８）
前記フェリ磁性体は、前記基体の第一の面上に設けられ、
前記磁石は、前記第一の面と対向する前記基体の第二の面の側に設けられる、付記Ａ１乃至付記Ａ７のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。

（付記Ｂ１）
高周波信号を送出する送出回路と、
付記Ａ１乃至付記Ａ８のいずれか一に記載された非可逆回路素子を含み、前記送出回路から
の高周波信号を伝達する伝達回路と、
前記伝達回路から前記高周波信号を受信する受信回路と、
を備える通信装置。

（付記Ｃ１）
フェリ磁性体を基体上に設けるステップと
前記フェリ磁性体の側部であるフェリ磁性体側部の少なくとも一部上に誘電体の形成を行うステップと、
前記フェリ磁性体を覆う導体カバーの、前記フェリ磁性体側部に対向する部分である導体カバー側部を前記誘電体に接触するように形成するステップと、
を含む、非可逆回路素子の製造方法。

（付記Ｃ１．１）
前記接触するように形成するステップが、前記導体カバー側部を前記誘電体に密着するように形成するステップである、付記Ｃ１に記載された非可逆回路素子の製造方法。

（付記Ｃ１．２）
前記接触するように形成するステップが、前記導体カバー側部を前記誘電体上に直接形成するステップである、付記Ｃ１又は付記Ｃ１．１に記載された非可逆回路素子の製造方法。

（付記Ｃ２）
前記誘電体の形成を行うステップが、前記フェリ磁性体を回転させながらの誘電体のスプレーを行うステップを含む、付記Ｃ１乃至付記Ｃ１．２のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子の製造方法。

（付記Ｃ３）
前記接触するように形成するステップが、導体カバー側部の原料を前記誘電体に吹き付けるステップを含む、付記Ｃ１乃至付記Ｃ２のうちのいずれかに記載された非可逆回路素子の製造方法。

（付記Ｃ４）
前記接触するように形成するステップが、導体カバー側部の原料を、前記誘電体に蒸着、スパッタ及びメッキのうちのいずれか一により形成するステップを含む、付記Ｃ１乃至付記Ｃ３のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子の製造方法。

（付記Ｃ５）
前記接触するように形成するステップが、前記フェリ磁性材上の前記導体カバー側部を形成する予定でない部分にその後の工程により除去されることが予定されている除去予定物を形成し、その上に導体カバー側部の原料を形成し、その後に、前記除去予定物の除去により、前記原料又は前記原料から形成された物を除去する工程を含む、付記Ｃ１乃至付記Ｃ４のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子の製造方法。
（付記Ｘ１）
基体上に設けられ磁界が印加されたフェリ磁性体と、
前記フェリ磁性体の側部であるフェリ磁性体側部の少なくとも一部上に形成された誘電体と、
前記フェリ磁性体を覆い、導体カバーの前記フェリ磁性体側部に対向する部分である導体カバー側部が前記誘電体に接触又は略接触する当該導体カバーと、
前記基体上に設けられた導体部と、
前記導体部と、前記基体上の複数の信号伝送線のそれぞれを電気的に接続する複数の接続部とを備える、
非可逆回路素子。
（付記Ｘ２）
前記誘電体が誘電体膜である付記Ｘ１又は付記Ｘ２に記載された非可逆回路素子。
（付記Ｘ３）
前記導体カバーが複数の導体カバーの側部を備え、前記複数の導体カバーの側部のそれぞれが、そのそれぞれに対向する前記誘電体に接触又は略接触している、付記Ｘ１又は付記Ｘ２に記載された非可逆回路素子。
（付記Ｘ４）
前記対抗する部分に、前記誘電体が略一様に形成された、付記Ｘ１乃至付記Ｘ３のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記Ｘ５）
前記導体部が前記導体カバーを兼ねる、付記Ｘ１乃至付記Ｘ４のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記Ｘ６）
前記導体カバーが一体になって形成されている、付記Ｘ１乃至５のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記Ｘ７）
前記フェリ磁性体は、前記基板の第一の面上に設けられ、
前記磁石は、前記第一の面と対向する前記基板の第二の面の側に設けられる、付記Ｘ１乃至６のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
（付記Ｘ８）
高周波信号を送出する送出回路と、
付記Ｘ１乃至７のいずれか一に記載された非可逆回路素子を含み、前記送出回路から
の高周波信号を伝達する伝達回路と、
前記伝達回路から前記高周波信号を受信する受信回路と、
を備える通信装置。
（付記Ｘ９）
前記誘電体と前記導体カバー側部とが密着している、付記Ｘ１に記載された非可逆回路素子。
（付記Ｘ１０）
フェリ磁性体の上面を覆うための導体カバーを形成し、
少なくとも、前記導体カバーの側部に対向する前記フェリ磁性体の面に、誘電体の形成を行い、誘電体付きフェリ磁性体を形成し、
基板上に前記誘電体付きフェリ磁性体と、前記誘電体付きフェリ磁性体の上面を覆い、前記基板上の複数の信号伝送線のそれぞれと電気的に接続される前記導体カバーを設け、
前記フェリ磁性体に対して磁界をかける位置に磁石を設ける、
非可逆回路素子の製造方法。
（付記Ｘ１１）
前記誘電体の形成が、前記フェリ磁性体を回転させながらの誘電体のスプレーである、付記Ｘ１０に記載された非可逆回路素子の製造方法。
（付記Ｘ１２）
フェリ磁性体を基体上に設け、
前記フェリ磁性体の側部であるフェリ磁性体側部の少なくとも一部上に誘電体の形成を行い、
前記フェリ磁性体を覆う導体カバーの、前記フェリ磁性体側部に対向する部分である導体カバー側部を前記誘電体に接触するように形成することを行い、
非可逆回路素子の製造方法。
（付記Ｘ１３）
前記接触するように形成することが、前記導体カバー側部を前記誘電体上に直接形成することである、付記Ｘ１２に記載された非可逆回路素子の製造方法。
（付記Ｘ１４）
前記接触するように形成するステップが、導体カバー側部の原料を前記誘電体に吹き付けるステップを含む、付記Ｘ１２又は付記Ｘ１３に記載された非可逆回路素子の製造方法。
（付記Ｘ１５）
前記接触するように形成することが、導体カバー側部の原料を、前記誘電体に蒸着、スパッタ及びメッキのうちのいずれか一により形成することである、付記Ｘ１２乃至付記Ｘ１４のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子の製造方法。
（付記Ｘ１６）
前記接触するように形成することが、前記フェリ磁性材上の前記導体カバー側部を形成する予定でない部分にその後の工程により除去されることが予定されている除去予定物を形成し、その上に導体カバー側部の原料を形成し、その後に、前記除去予定物の除去により、前記原料又は前記原料から形成された物を除去することである、付記Ｘ１２乃至付記Ｘ１５のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子の製造方法。

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

この出願は、２０１５年３月２５日に出願された日本出願特願２０１５−６１８４７及び２０１５年９月１０日に出願された日本出願特願２０１５−１７８４１０を基礎とする優先権を主張し、それらの開示の全てをここに取り込む。

１０、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ 非可逆回路素子
１１ 基板
１２ パターン
１３ フェリ磁性材
１４、１４ｂ 導体カバー
１４０ 導体カバー上部
１４１ａ、１４２ａ、１４３ａ 導体カバー側部
１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂ 導体カバー足部
１４１’、１４２’、１４３’ 導体カバー側足部
１５ 磁石
１６、１７、１８ 伝送線路
１９、２０、２１ 給電点
２３ コーティングされたフェリ磁性材
２５ 下部導体
３０、３０ｂ 誘電体材料
３５ ターンテーブル
３６、３６ｂ スプレー
３７ 金属部材
３８ 上面
３９ 導電性材料
４０ マスク材料
４１ 第一屈曲部
４２ 第二屈曲部
４５ 下面
５０ 通信装置
５１ 送出回路
５２ 伝達回路
５３ 受信回路
２００ 断面図の切断線
０ｓ、１０ｓ、１０ｂｓ、１０ｃｓ、１０ｄｓ、１０ｅｓ、１０ｆｓ 非可逆回路素子
１ｓ フェリ磁性体
１３ｓ、２３ｓ フェリ磁性材
２ｓ フェリ磁性体側部の少なくとも一部
３ｓ 導体カバー側部
４ｓ 基体
５ｓ 誘電体
１１ｓ 基板
１２ｓ パターン
１４ｓ、１４ｂｓ 導体カバー
１４０ｓ 導体カバー上部
１４０ｘｓ 導体カバー上中心部
１４１ｙｓ、１４２ｙｓ、１４３ｙｓ 導体カバー上接続部
１４１ａｓ、１４２ａｓ、１４３ａｓ 導体カバー側部
１４１ｂｓ、１４２ｂｓ、１４３ｂｓ 導体カバー足部
１５ｓ 磁石
１６ｓ、１７ｓ、１８ｓ 伝送線路
１９ｓ、２０ｓ、２１ｓ 給電点
２５ｓ 下部導体
３０ｓ、３０ｂｓ 誘電体材料
３５ｓ ターンテーブル
３６ｓ、３６ｂｓ スプレー
３８ｓ 上面
３９ｓ 導電性材料
４０ｓ マスク材料
４５ｓ 下面
５０ｓ 通信装置
５１ｓ 送出回路
５２ｓ 伝達回路
５３ｓ 受信回路
２００ｓ 断面図の切断線
２４０ｓ、２４１ｓ、２４２ｓ 堆積物
３００ｓ 土台
３０１ｓ、３０３ｓ、３０５ｓ、３３１ｓ、３３３ｓ 支持部
３０２ｓ、３３２ｓ 屈曲部
３０４ｓ 回転部
３１０ｓ、３１１ｓ レール
３１２ｓ 矢印
３２０ｓ、３２１ｓ レール受け
３２９ｓ 台
３３０ｓ 噴出装置
３３４ｓ、３３５ｓ、３３６ｓ 送り部
３３７ｓ 移動部
３３８ｓ 噴出部
３３９ｓ、３４２ｓ 矢印
３４０ｓ、３４１ｓ 軸受部
３５０ｓ、３５１ｓ 軸
３６０ｓ、３６１ｓ 支持部
３７０ｓ 接続箇所
３８０ｓ 駆動部
３９０ｓ、３９１ｓ 切断線
３９５ｓ、３９６ｓ 断面図
４００ｓ 除去予定物
５００ｓ 構造体

Claims (10)

1. 基体上に設けられ磁界が印加されたフェリ磁性体と、
   前記フェリ磁性体の側部であるフェリ磁性体側部の少なくとも一部上に形成された誘電体と、
   前記フェリ磁性体を覆い、導体カバーの前記フェリ磁性体側部に対向する部分である導体カバー側部が前記誘電体に接触又は略接触する当該導体カバーと、
   前記基体上に設けられた導体部と、
   前記導体部と、前記基体上の複数の信号伝送線のそれぞれを電気的に接続する複数の接続部とを備える、
   非可逆回路素子。
2. 前記導体カバーが複数の導体カバーの側部を備え、前記複数の導体カバーの側部のそれぞれが、そのそれぞれに対向する前記誘電体に接触又は略接触している、請求項１に記載された非可逆回路素子。
3. 前記対向する部分に、前記誘電体が略一様に形成された、請求項１又は請求項２に記載された非可逆回路素子。
4. 前記導体部が前記導体カバーを兼ねる、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
5. 前記導体カバーが一体になって形成されている、請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
6. 前記フェリ磁性体は、前記基板の第一の面上に設けられ、
   前記磁石は、前記第一の面と対向する前記基板の第二の面の側に設けられる、請求項１乃至請求項５のうちのいずれか一に記載された非可逆回路素子。
7. フェリ磁性体の上面を覆うための導体カバーを形成し、
   少なくとも、前記導体カバーの側部に対向する前記フェリ磁性体の面に、誘電体の形成を行い、誘電体付きフェリ磁性体を形成し、
   基板上に前記誘電体付きフェリ磁性体と、前記誘電体付きフェリ磁性体の上面を覆い、前記基板上の複数の信号伝送線のそれぞれと電気的に接続される前記導体カバーを設け、
   前記フェリ磁性体に対して磁界をかける位置に磁石を設ける、
   非可逆回路素子の製造方法。
8. 前記誘電体の形成が、前記フェリ磁性体を回転させながらの誘電体のスプレーである、請求項７に記載された非可逆回路素子の製造方法。
9. フェリ磁性体を基体上に設け、
   前記フェリ磁性体の側部であるフェリ磁性体側部の少なくとも一部上に誘電体の形成を行い、
   前記フェリ磁性体を覆う導体カバーの、前記フェリ磁性体側部に対向する部分である導体カバー側部を前記誘電体に接触するように形成する、
   非可逆回路素子の製造方法。
10. 前記接触するように形成することが、前記導体カバー側部を前記誘電体上に直接形成することである、請求項９に記載された非可逆回路素子の製造方法。

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