JPH0685508A - 非可逆回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁石の固定に銅との直接接合を利用し、組立
て作業を簡単化し、また、使用できる温度範囲を広げた
非可逆回路装置を提供する。 【構成】 非可逆回路装置、例えばサ−キュレ−タを構
成する磁石にフェライト磁石２１を使用し、かつ、フェ
ライト磁石２１を、銅との直接接合によって接地導体２
２および回路パタ−ン２３のいずれか、または両方に固
着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波通信機器の
増幅器や発振器などに使用されるサ−キュレ−タなどの
非可逆回路装置、例えばドロップイン・サ−キュレ−タ
において、接地導体あるいは回路パタ−ンと磁石との固
着を銅との直接接合で行う構成の非可逆回路装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】マイクロ波通信機器、例えば増幅器や発
振器に使用される非可逆回路装置、例えばサ−キュレ−
タは、小形、低価格、取付けが容易などの理由から、い
わゆるドロップイン形サ−キュレ−タが使用されるよう
になってきた。

【０００３】ドロップイン形サ−キュレ−タは、導電材
料の金属や、絶縁材料のフェライト、誘電体などから構
成される。

【０００４】そして、ドロップイン形サ−キュレ−タを
製造する場合、その組立て部品を互いに密着させ、接合
している。また、完成したサ−キュレ−タは、他の装置
に取り付けられる。

【０００５】このように部品を接合したり、また、サ−
キュレ−タを他の装置に取り付ける場合、従来は、接着
剤が使用されたり、また、固定用のねじが使用される。

【０００６】図３は、マイクロストリップ形の従来のド
ロップイン・サ−キュレ−タの例である。図３（ａ）は
斜視図、（ｂ）は、（ａ）図を矢印Ａ方向から見た図で
ある。

【０００７】１は、フェライト基板で、その裏面には接
地導体２が金属蒸着や厚膜焼成などの方法で形成され
る。また、表面には分岐を有する回路パタ−ン３が形成
される。 接地導体２や回路パタ−ン３が形成されたフ
ェライト基板１は、キャリアプレ−トと呼ばれる導電性
の取付板４に、半田や接着剤などで固着される。なお、
キャリアプレ−ト４の４隅には取付け用のねじ穴５が設
けられている。

【０００８】また、回路パタ−ン３およびキャリアプレ
−ト４のいずれか、あるいは両方と接するように磁石６
が配置される。図の場合、磁石６は回路パタ−ン３だけ
に接して設けられている。

【０００９】なお、磁石６を回路パタ−ン３側に配置す
るとき、磁石６の材質によっては磁石６と回路パタ−ン
３との間に絶縁物などのスペ−サを必要とする。図３の
例では、磁石６にフェライト磁石を使用しており、スペ
−サは使用されない。

【００１０】なお、磁石６は、固定しないとサ−キュレ
−タ特性が不安定になるので、回路パタ−ン３あるいは
接地導体２に固定される。磁石６を固定する場合、通
常、接着剤７が用いられる。

【００１１】上記した構成のドロップイン・サ−キュレ
−タは、キャリアプレ−ト４に設けられた取付け用のね
じ穴５を利用して、他の装置に固定される。

【００１２】また、図４は、三導体形ストリップ線路タ
イプの従来のドロップイン・サ−キュレ−タである。図
４（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）図の線Ａ−Ｂにおけ
る断面図である。

【００１３】１１は中心導体で、中心導体１１は両側か
ら２枚のフェライト基板１２Ａ、１２Ｂで挟まれてい
る。また、２枚のフェライト基板１２Ａ、１２Ｂの外側
の面には、それぞれ接地導体１３Ａ、１３Ｂが配置され
る。そして、接地導体１３Ａ、１３Ｂ同士はねじ１４で
締め付け、固定される。

【００１４】なお、接地導体１３Ａ、１３Ｂは、ねじ１
４による締め付け強度に耐えるように厚く形成される。

【００１５】しかし、中心導体１１の分岐部に磁界を与
える磁石１５Ａ、１５Ｂを小形化し、また、磁化効率を
向上するために、接地導体１３Ａ、１３Ｂの外側中央に
穴を設け、その穴に磁石１５Ａ、１５Ｂを埋設してい
る。

【００１６】この場合も、磁石１５Ａ、１５Ｂが位置ず
れしないように、接着剤１６で接地導体１３Ａ、１３Ｂ
に固着される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】非可逆回路装置、例え
ばサ−キュレ−タなどのようなマイクロ波回路部品を組
立てる場合でも、手作業を少なくするため、通常の電子
回路部品の組立てで行われている表面実装や一括半田リ
フロ−などの方法が用いられるようになっている。 ド
ロップイン・サ−キュレ−タをはじめ、ＦＥＴトランジ
スタ、チップ抵抗、チップキャパシタなどの部品を、基
板上の所定位置に仮止めし、これら部品に予め塗布され
たクリ−ム半田を所定の温度でリフロ−することによっ
て一括半田付けする方法である。

【００１８】図３に示す従来の非可逆回路装置、例えば
ドロップイン・サ−キュレ−タの場合、磁石の固定に接
着剤が使用されている。

【００１９】しかし、接着剤に用いられる、例えばエポ
キシ系接着剤（耐熱温度９０℃）は、通常の半田溶融温
度１８０℃に耐えられない。

【００２０】また、接着剤が用いられたサ−キュレ−タ
の場合、使用できる温度を、例えば１５０℃位まで広げ
ることは不可能である。

【００２１】また、図４のドロップイン・サ−キュレ−
タでも、磁石１５Ａ、１５Ｂの固定に接着剤１６が使用
されている。したがって耐熱上の問題がある。

【００２２】また、中心導体１１やフェライト基板１２
Ａ、１２Ｂは、２つの接地導体１３Ａ、１３Ｂの間に機
械的に固定されている。なお、２つの接地導体１３Ａ、
１３Ｂは、中心導体１１やフェライト１２Ａ、１２Ｂを
固定すると同時に、電気的には同電位にされる。このた
め、接地導体１３Ａ、１３Ｂ同士は、ねじ１４で締め付
ける構造が取られ、サ−キュレ−タの組立てに、どうし
ても手作業が入る。

【００２３】上記したように従来のサ−キュレ−タで
は、磁石の固定に接着剤１６が使用されるので、耐熱上
に問題があった。

【００２４】したがって、サ−キュレ−タを組立てる場
合に一括半田付けなどの方法の採用が困難で、また、サ
−キュレ−タを使用できる温度範囲も狭いものになって
いた。

【００２５】本発明は、上記の欠点を解決するために、
磁石の固定に銅との直接接合を利用し、組立て作業を簡
単化し、また、使用できる温度範囲を広げた非可逆回路
装置を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一方の面に銅
からなる接地導体が、また、他方の面に銅からなる回路
パタ−ンが形成されたフェライト基板と、前記接地導体
および前記回路パタ−ンのいずれか、または両方に接し
て配置された磁石とを具備した非可逆回路装置におい
て、前記磁石にフェライト磁石を使用し、かつ、前記フ
ェライト磁石を、銅との直接接合によって前記接地導体
および回路パタ−ンのいずれか、または両方に固着して
いる。

【００２７】また、それぞれの内側の面で回路パタ−ン
を挟み、それぞれの外側の面に接地導体が形成された２
枚のフェライト基板と、前記接地導体および前記回路パ
タ−ンのいずれか、または両方に接して配置された磁石
とを具備した非可逆回路装置において、前記磁石にフェ
ライト磁石を使用し、かつ、前記フェライト磁石を、銅
との直接接合によって前記接地導体および回路パタ−ン
のいずれか、または両方に固着している。

【００２８】

【作用】上記の通り、非可逆回路装置、例えばサ−キュ
レ−タを構成する回路パタ−ンや接地導体、中心導体な
どの構成部品の材質に銅が使用される。このため、これ
らの構成部品とフェライト磁石とを直接接合することが
できる。

【００２９】この場合、直接接合のために必要な温度条
件は約１１００℃で、銅の溶融温度１０８３℃、フェラ
イトおよびフェライト磁石の焼成温度１４００℃を考え
ると、サ−キュレ−タの耐熱温度は大幅に向上する。

【００３０】なお、フェライト磁石のキュリ−点は約２
３０℃であるが、フェライト磁石を接地導体や中心導
体、回路パタ−ンなどと直接接合した後に、フェライト
磁石を着磁すれば、適度な磁界強度をフェライトに与え
ることができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、サ−キュ
レ−タの場合を例にとり図１を参照して説明する。

【００３２】なお、図１（ａ）は斜視図、（ｂ）は、
（ａ）図を矢印Ａ方向から見た図である。

【００３３】図１で、２１はフェライト基板で、フェラ
イト基板２１の一方の面に銅からなる接地導体２２が、
また、他方の面に同じく銅からなる回路パタ−ン２３
が、それぞれ直接接合で形成される。

【００３４】また、接地導体２２や回路パタ−ン２３を
直接接合する際に、フェライト磁石２４が回路パタ−ン
２３上に、直接接合で同時に固着される。

【００３５】なお、上記した構成のマイクロストリップ
形ドロップイン・サ−キュレ−タを、他の装置回路に取
付ける場合は、例えば、基板や装置回路ケ−スなどに接
地導体２２を直接半田付けする。なお、接地導体２２お
よび回路パタ−ン２３の露出部分は金属メッキすること
もできる。

【００３６】図１の実施例の場合、フェライト磁石２４
は回路パタ−ン２３上に直接接合されている。しかし、
フェライト磁石２４は接地導体１２の外側に接合しても
よく、また、強い磁界が必要な場合は、その両方に接合
することもできる。なお、直接接合の手順としては、先
ずフェライト基板２１の裏面に接地導体２２を密着させ
て仮止めを行う。次に、フェライト基板２１のもう一方
の面に回路パタ−ン２３を密着させて仮止めする。

【００３７】そして、回路パタ−ン２３の上にフェライ
ト磁石２４を仮止めし、適度の温度で、適度の酸素量の
雰囲気を持つ電気炉の中に放置する。

【００３８】このとき、接地導体２２や回路パタ−ン２
３の銅の表面のみが溶融し、フェライト基板２１やフェ
ライト磁石２４に含まれる酸素と共有結合し、堅固な接
合が行われる。

【００３９】また、フェライト磁石２４の着磁は、上記
接合の後に、通常の着磁装置で行われる。

【００４０】図２は、本発明の他の実施例で、三導体型
ストリップ線路のドロップイン・サ−キュレ−タに適用
した例である。なお、図２（ａ）は斜視図、（ｂ）は
（ａ）図の線Ａ−Ｂにおける断面図である。

【００４１】銅からなる１枚の中心導体３１が、２枚の
フェライト基板３２Ａ、３２Ｂの内側の面に挟まれるよ
うにして直接接合される。また、この直接接合の際に、
接地導体３３Ａ、３３Ｂがフェライト基板３２Ａ、３２
Ｂの外側の面に、また、フェライト磁石３４が接地導体
３３Ａ上に、それぞれ同時に直接接合される。

【００４２】また、図の裏側に位置する接地導体３３Ｂ
は、中心導体３１の端子が位置する部分を除いてフェラ
イト基板３２Ａ、３２Ｂの側面に沿って上方に延びてお
り、その先端は接地導体３３Ａと直接接合される。

【００４３】表面の銅が溶けている銅同士も、直接接合
が可能で、接地導体３３Ａ、と接地導体３３Ｂは互いに
接続され、同電位にできる。

【００４４】なお、直接接合の手順は図１の場合と同様
に行える。

【００４５】図２の実施例では、フェライト磁石３４を
接地導体３３Ａの外側に直接接合している。しかし、フ
ェライト磁石３４は他方の接地導体３３Ｂに接合しても
よいし、また、強い磁界が必要であればその両方に接合
してもよい。

【００４６】フェライト磁石３４の着磁は直接接合の後
に、通常の着磁装置によって行われる。

【００４７】上記の実施例によれば、接地導体や回路パ
タ−ンをフェライト基板に仮止めを行い、同時にフェラ
イト磁石を回路パタ−ンに仮止めし、その後、電気炉内
に流すだけで、接地導体や回路パタ−ンをフェライト基
板に固着でき、また、フェライト磁石を回路パタ−ンに
固着できる。

【００４８】したがって、サ−キュレ−タの組立て作業
が簡単になる。

【００４９】また、サ−キュレ−タを半田リフロ−など
で基板やケ−スなどに一括半田付けすることもでき、サ
−キュレ−タの取付けが容易になる。

【００５０】また、三導体型ストリップ線路型ドロップ
イン・サ−キュレ−タの組み立ての場合に、接地導体同
士を固定するねじが不要になり、その分外形を小形にで
き、手作業もなくせる。

【００５１】さらに、接地導体または回路パタ−ンと磁
石は直接接合で接合しても、フェライト基板と接地導体
または回路パタ−ンの接合は他の接合方法出もよい。

【００５２】なお、上記の実施例では、ドロップイン・
サ−キュレ−タの場合で説明したが、本発明はその他の
タイプのサ−キュレ−タやアイソレ−タにも適用でき
る。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、磁石の固定に接着剤を
使用しないので、非可逆回路装置の使用温度範囲を広げ
ることができ、組立て作業を簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す斜視図である。

【図３】従来の例を示す斜視図である。

【図４】従来の他の例を示す斜視図である。

【符号の説明】

２１…フェライト基板 ２２…接地導体 ２３…回路パタ−ン ２４…フェライト磁石

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の面に接地導体が、また、他方の面
   に回路パタ−ンが形成されたフェライト基板と、前記接
   地導体および前記回路パタ−ンのいずれか、または両方
   に接して配置された磁石とを具備した非可逆回路装置に
   おいて、前記磁石にフェライト磁石を使用し、かつ、前
   記フェライト磁石を、銅との直接接合によって前記接地
   導体および回路パタ−ンのいずれか、または両方に固着
   したことを特徴とする非可逆回路装置。
2. 【請求項２】 それぞれの内側の面で回路パタ−ンを挟
   み、それぞれの外側の面に接地導体が形成された２枚の
   フェライト基板と、前記接地導体および前記回路パタ−
   ンのいずれか、または両方に接して配置された磁石とを
   具備した非可逆回路装置において、前記磁石にフェライ
   ト磁石を使用し、かつ、前記フェライト磁石を、銅との
   直接接合によって前記接地導体および回路パタ−ンのい
   ずれか、または両方に固着したことを特徴とする非可逆
   回路装置。