JPH11186815A - 高周波回路部品 - Google Patents
高周波回路部品Info
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- JPH11186815A JPH11186815A JP10228819A JP22881998A JPH11186815A JP H11186815 A JPH11186815 A JP H11186815A JP 10228819 A JP10228819 A JP 10228819A JP 22881998 A JP22881998 A JP 22881998A JP H11186815 A JPH11186815 A JP H11186815A
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Abstract
Agを主成分とした導電材料を用いて同時焼成を可能と
し、低損失な高周波回路部品を得る。 【解決手段】 互いに絶縁状態で、かつ交差状に配置さ
れた複数の中心導体と、該中心導体付近に位置するマイ
クロ波用磁性体と、該マイクロ波用磁性体に直流磁界を
印加する永久磁石とが一体焼成された高周波回路部品で
あって、前記中心導体がAg又はAgを主体とする低電
気抵抗材料である高周波回路部品。
Description
アイソレータなどの高周波回路部品に関するものであ
る。
どの非可逆回路素子は、互いに絶縁状態で、かつ交差す
るように配置される中心導体、その中心導体に密接して
配置されるマイクロ波用磁性体、そのマイクロ波用磁性
体に直流磁界を印加する磁石とを主要構成部品としてい
る。そして、これらは別々の部品として製造され、組み
合わされて製造されている。
いられている磁石は、マグネトプランバイト型六方晶系
フェライト磁石であった。このマグネトプランバイト型
六方晶系フェライト磁石は、混合し、仮焼した原料粉末
と、有機バインダとを混合し、粉砕し、プレス成形しな
がら磁場を印加して配向し、焼成して得られていた。そ
して、その焼成温度は、1200〜1450℃と高温で
あった。
動体通信機器等に使用され、小型化、低価格化の要求が
強い。そこで、上記のように各部品を別々に製造するの
ではなく、マイクロ波用磁性体、中心導体、及び磁石を
一体焼成することが提案されている。例えば、特開平6
−204723号公報、特開平7−312509号公報
参照。この特開平7−312509号公報によれば、マ
イクロ波用磁性体としてCa−V−Fe系ガーネット、
中心導体としてパラジウムまたは白金粉末と有機溶剤を
混合したペースト、永久磁石としてBaO・6Fe2O
3、又はSrO・6Fe2O3で表されるマグネトプラ
ンバイト型六方晶系のものを用い、1000〜1450
℃で同時焼成している。
(少なくとも1000℃以上)で焼成されるため、導体
材料としては、その高温で焼成可能な材料に限られてい
た。この焼成可能な導体としてはパラジウム・白金など
が主に使用される。しかし、このパラジウム・白金は、
高価であるため高コストになり、比較的電気抵抗率が高
いため、特に低電気抵抗率の導体材料が使用される高周
波回路部品においては、その導体抵抗のため実用的な低
損失部品が得られないという問題点があった。
るAgまたはAgを主成分とした導電材料を用いて同時
焼成を可能とし、低損失な高周波回路部品を得ること目
的とする。
態で、かつ交差状に配置された複数の中心導体と、該中
心導体付近に位置するマイクロ波用磁性体と、該マイク
ロ波用磁性体に直流磁界を印加する永久磁石とが一体焼
成された高周波回路部品であって、前記中心導体がAg
又はAgを主体とする低電気抵抗材料であることを特徴
とする高周波回路部品である。この焼成温度は、100
0℃未満であることが好ましく、更に950℃以下であ
ることが好ましい。
差状に配置された複数の中心導体と、該中心導体付近に
位置するマイクロ波用磁性体と、該マイクロ波用磁性体
に直流磁界を印加する永久磁石とが1000℃未満の温
度で一体焼成されていることを特徴とする高周波回路部
品である。この中心導体は、Ag又はAgを主体とする
低電気抵抗材料であることが好ましく、また焼成温度は
950℃以下であることが好ましい。
差状に配置された複数の中心導体と、該中心導体付近に
位置するマイクロ波用磁性体と、該マイクロ波用磁性体
に直流磁界を印加する永久磁石とが一体焼成された高周
波回路部品であって、前記中心導体が抵抗率ρ≦3×1
0−6Ω・cmの低電気抵抗材料であることを特徴とす
る高周波回路部品である。この焼成温度は、1000℃
未満であることが好ましく、更に950℃以下であるこ
とが好ましい。また、この中心導体は、Ag又はAgを
主体とする低電気抵抗材料であることが好ましい。
クロ波用磁性体中に埋設された状態であることを特徴と
する高周波回路部品である。
金属ケースに収納して、アイソレータ又はサーキュレー
タなどの非可逆回路素子を構成するものである。
1−x―yBaxPby)O・nFe 2O3、ただし0
≦x≦1.0、0≦y≦0.2、5.4≦n≦6.2を
主成分とし、副成分としてBi2O3を3〜10wt%
含有する高周波回路部品である。
1−x―yBaxPby)O・nFe 2O3、ただし0
≦x≦1.0、0≦y≦0.2、5.4≦n≦6.2を
主成分とし、副成分としてLiO1/2、及び、RO
(RはBaO、SrO、CaOのうち少なくとも一種)
を、5モル%以上80モル%以下含有する硼珪酸ガラス
材料を5〜15wt%含有する高周波回路部品である。
gを用いれば良く。このAgに対して、Pd、Pt、A
uなどの貴金属を5%程度以下含有していてもAg単体
に近い抵抗率ρ≦3×10−6Ω・cmの低電気抵抗材
料を得る事が出来るためこのように調整された導電材料
を用いても良い。また、低電気抵抗材料とは、抵抗率ρ
≦3×10−6Ω・cmの導電材料であれば良い。
する低電気抵抗材料を用いることができるために、10
00℃未満、好ましくは950℃以下、更に好ましくは
900℃程度で焼成可能な低温焼成磁石組成物を得るこ
とが必要である。このため、種々検討した結果、(Sr
1−x―yBaxPby)O・nFe2O3、ただし0
≦x≦1.0、0≦y≦0.2、5.4≦n≦6.2を
主成分とする磁石組成物に、副成分としてBi2O3を
3〜10wt%含有すること、又は副成分としてLiO
1/2、及び、RO(RはBaO、SrO、CaOのう
ち少なくとも一種)を、5モル%以上80モル%以下含
有する硼珪酸ガラス材料を5〜15wt%含有すること
によって、1000℃以下の温度で焼成可能である低温
焼成磁石組成物を得ることができた。この材料から所望
の焼成温度に適した材料を選択することにより、本発明
の高周波回路部品を構成することが出来たものである。
で、かつ交差状に配置された複数の中心導体と、該中心
導体付近に位置するマイクロ波用磁性体と、該マイクロ
波用磁性体に直流磁界を印加する永久磁石とが一体焼成
された高周波回路部品であって、前記中心導体としてA
g又はAgを主体とする低電気抵抗材料を用いることが
でき、又前記中心導体として抵抗率ρ≦3×10−6Ω
・cmの低電気抵抗材料を用いることができ、低損失な
高周波回路部品を得ることができたものである。
差状に配置された複数の中心導体と、該中心導体付近に
位置するマイクロ波用磁性体と、該マイクロ波用磁性体
に直流磁界を印加する永久磁石とを1000℃未満の温
度で一体焼成することができたものである。
用磁性体中に埋設された状態で構成することができ、
又、前記マイクロ波用磁性体層とは別の層に配置するこ
ともできる。
は、例えば、特開昭51−18894号公報によれば、
Bi2O3で置換したCa−V−In系が開示されてい
る。また、特開昭51−53300号公報にBi2O3
が焼結温度を低くする効果があることが記載されてい
る。従って、特開昭51−18894号公報では、10
50〜1200℃で焼成を行っているが、Bi2O3の
置換量を調整することにより、1000℃未満の温度で
焼成可能であり、Ag又はAgを主体とする低電気抵抗
材料との一体焼成が可能な材料を得ることができる。
る。出発原料として、純度99.5%以上のSrC
O3、BaCO3、PbO、Fe2O3、Bi2O 3、
H3BO3、SiO2、CaCO3、Li2CO3の粉
末を使用した。まず、主成分の磁石材料仮焼き粉末は、
所定の組成になるように計量した出発原料を、ボールミ
ルに純水と共に投入して混合し、取出した混合スラリー
は100℃から120℃の温度で蒸発乾燥した後、アル
ミナケース中で1000℃から1250℃の温度で仮焼
きを行い、得られた仮焼物をライカイ機で粗粉砕して得
た。また、副成分として添加するガラス材料は、所定の
組成になるように計量した出発原料を、ボールミルに純
水と共に投入して混合し、取出した混合スラリーは10
0℃から120℃の温度で蒸発乾燥した後、アルミナケ
ース中で700℃から850℃の温度で仮焼きを行い、
この仮焼物を再度ボールミルで粉砕してガラス原料粉末
を得た。
粉末と、副成分として添加する添加物原料粉末、または
ガラス原料粉末を、所定量計量し、φ2からφ5の小径
のボールを用いたボールミルで、平均粒径が1μm以下
となるまで微粉砕を行い低温焼結磁石材料の原料粉末を
得た。この原料粉末をφ6の円柱金型中で2ton/c
m2の圧力で1軸加圧成形した後、電気炉にて、850℃
から1250℃の各温度で4時間持続して焼成した。焼
成した試料は、寸法重量法で密度を測定し、組成の異な
る各試料で得られる最高の密度に対し、その密度の95
%以上の密度が得られた温度を焼結温度とした。但し、
本発明の範囲外の比較例で1000℃以下の温度で焼結
しなかった試料についてはこの限りではない。また、そ
の焼結温度で焼成した円柱状試料の両面に銀ペーストを
塗布し比抵抗を測定した。また、同試料を円盤状に切断
してM−Hカーブを測定し、BrとHcの積を求めて磁
石の性能の評価を行った。
において*印を付けた試料は、本発明の範囲外の実施例
である。表1において副成分の組成の欄にA〜Lの記号
があるが、これは表2の添加物A〜Lに対応し、添加物
の成分を表2に示している。
て、850℃から1250℃の各温度で4時間持続して
焼成した。焼成した試料は、寸法重量法で密度を測定
し、組成の異なる各試料で得られる最高の密度に対し、
その密度の95%以上の密度が得られた温度を焼結温度
とした。但し、本発明の範囲外の比較例で1000℃以
下の温度で焼結しなかった試料についてはこの限りでは
ない。また、その焼結温度で焼成した円柱状試料の両面
に銀ペーストを塗布し比抵抗を測定した。また、同試料
を円盤状に切断してM−Hカーブを測定し、BrとHc
の積を求めて磁石の性能の評価を行った。
において*印を付けた試料は、本発明の範囲外の実施例
である。表1において副成分の組成の欄にA〜Lの記号
があるが、これは表2の添加物A〜Lに対応し、添加物
の成分を表2に示している。
温焼結磁石材料では、Bi2O3を3wt%以上添加含
有する事により、1000℃以下の低温でも緻密化し、
特に5wt%以上添加する事により900℃でも焼結可
能となった。しかしながら、本発明の範囲外の組成実施
例である試料No.15、11、14でBi2O3添加
量が3wt%以下となると1000℃以下で焼結する事
が困難となり、15wt%以上となると磁石の性能を示
すBr、iHc値が低下し、磁石の性能が低下し有用な
磁石材料とはならない。
axPby)O・nFe2O3、ただし0≦x≦1.
0、0≦y<0.2、5.4≦n≦6.2 は、六方晶
系ストロンチウムフェライトに限らず、SrOの一部ま
たはすべてをBaO、又は、一部をPbOで置換しても
同じように低温焼結の磁石材料を得る事が出来る。しか
しながら、本発明の範囲外の組成実施例である試料N
o.10では、SrOをモル比で20%以上PbOで置
換すると磁石の性能を示すBr、iHc値が低下し、磁
石の性能が低下し有用な磁石材料とはならない。さら
に、本発明の範囲外の組成実施例である試料No.1、
5では、主成分に占めるFe2O3の含有量nは、5.
4≦n≦6.2の範囲外のため、磁石の性能を示すB
r、iHc値が低下し、磁石の性能が低下し有用な磁石
材料とはならない。
は、50MΩcm以上の高抵抗を得る事が可能のため、高
周波信号線路に隣接して構成されることになる一体積層
型の電子部品に適用した場合に、低損失の電子部品を得
る事が可能となる材料である。
る低温焼結磁石材料では、副成分がLiO1/2、及
び、RO(RはBaO、SrO、CaOのうち少なくと
も一種)を、5モル%以上80モル%以下含有する硼珪
酸ガラス材料を5〜15wt%含有する事により、10
00℃以下の低温でも緻密化し、焼結可能となった。し
かしながら、本発明の範囲外の組成実施例である試料N
o.18、23、24、25、26、27では、共に1
000℃の焼結温度では緻密な焼結体を得る事は出来な
かった。
の添加量が3〜15wt%の範囲から外れる本発明の範
囲外の組成実施例である試料No.28では、1000
℃の焼結温度では緻密な焼結体を得る事は出来ず、同じ
く試料No.31では、磁石の性能を示すBr、iHc
値が低下し、磁石の性能が低下し有用な磁石材料とはな
らない。
00MΩcm以上の高抵抗を得る事が可能のため、高周波
信号線路に隣接して構成されることになる一体積層型の
電子部品に適用した場合に、低損失の電子部品を得る事
が可能となる材料である。
によりフェライト磁石の性能は向上するが、本発明の磁
石材料においても、従来のフェライト磁石材料と同じよ
うに配向させる事により高性能化を計る事が出来る。
だしx=0、y=0、n=5.7を主成分とし、副成分
として、Bi2O3を5wt%含有する磁石材料粉末と
有機バインダ及び有機溶剤などをボールミル中で混練し
て液状のスラリーを作成し、そのスラリーを用いドクタ
ーブレード法で厚さ100μm程度の磁石材料用のグリ
ーンシートを作成した。この磁石用のグリーンシートは
900℃程度で焼成可能なものである。
のY2O3,Bi2O3,CaCO 3,Fe2O3,I
n2O3,V2O5の粉末を(Y1.2Bi1.0Ca
0. 8)(Fe4.5In0.1V0.4)O12の組
成となるように計量し、ボールミルに純粋とともに投入
して混合し、取り出した混合スラリーは100℃〜12
0℃の温度で蒸発乾燥した後、アルミナケース中で70
0℃〜850℃の温度で仮焼きを行い、得られた仮焼物
を再度ボールミルで粉砕し、取り出したスラリーは10
0℃〜120℃の温度で蒸発乾燥し平均竜径1μm以下
のマイクロ波用磁性体材料粉末を得た。このマイクロ波
用磁性体材料粉末と有機バインダと有機溶剤などをボー
ルミル中で混練して液状のスラリーを作成し、そのスラ
リーを用いドクターブレード法で厚さ100μm程度の
マイクロ波用磁性体材料用のグリーンシートを作成し
た。このマイクロ波用磁性体のグリーンシートは900
℃程度で焼結可能なものを使用した。
した、一実施例の積層の構成を図1に示す。前記マイク
ロ波用磁性体シ−ト122、123、124にスル−ホ
−ルを形成しAgペーストを用いて中心導体131、1
32、133を印刷形成し、導体の印刷されていないシ
−ト121と共に積層した。これにより、マイクロ波用
磁性体シ−ト内部に互いに交叉する3つの中心導体13
1、132、133を構成した。このマイクロ波用磁性
体のグリーンシートの積層体に更に磁石のグリーンシー
ト111、112、113を積層し、圧着した。図1で
は、1素子分を示しているが、実際に製造する場合は、
複数個分を形成可能なグリーンシートを用意し、そこへ
複数個分の導体パターンを印刷し、複数個分の圧着体を
得る。そして、その複数個分の圧着体を各素子のチップ
形状に切断し、900℃で一体焼結させた。さらに表面
に、Agおよびガラスフリットを含むぺ−ストを用いて
外部電極を印刷・焼付けし、電極表面にめっきによりN
i膜およびはんだ膜を形成し、高周波回路部品積層体を
構成した。
斜視図を図2に示す。20は高周波回路部品積層体を示
す。21、24は整合コンデンサおよび外部I/O端子
と接続するための外部電極であり、21は積層体内部の
中心導体131と接続されており、24は133と接続
されている。23は整合コンデンサと接続するための外
部電極であり積層体内部の中心導体132と接続されて
いる。アイソレ−タを構成する場合はこの端子に抵抗を
接続する。サ−キュレ−タを構成する場合はこの端子を
外部I/O端子と接続する。22は外部ア−ス端子と接
続するための外部電極であり積層体内部の中心導体13
1、132、133の一端と接続されている。
た集中定数型アイソレ−タの分解斜視図を図3に示す。
高周波回路部品積層体20は上ヨ−ク311と下ヨ−ク
316の中に収納され磁石の磁界がマイクロ波用磁性体
の層に均一にかかるように配置されている。この上ヨー
ク311と下ヨーク316は、金属製のケースであり、
磁気回路を構成するとともに、内部を保護している。
は整合コンデンサ312と外部I/O端子318に接続
されている。外部電極21は整合コンデンサ314と外
部I/O端子319に接続されている。外部電極23は
整合コンデンサ313とチップ抵抗315に接続されて
いる。外部電極22は下ヨ−ク316に接続され、さら
に下ヨ−ク316はア−ス板320に接続され、外部ア
−ス端子321に接続されている。整合コンデンサ31
2、313、314とチップ抵抗315の裏面はア−ス
板320に接続され外部ア−ス電極321と接続されい
る。本発明の磁石シ−トを用いた高周波回路部品積層体
でアイソレ−タを構成することにより、従来よりも部品
点数を削減でき、組立工数削減により、安価なアイソレ
−タの提供が可能となった。
により、ヨ−クを除くすべての部品を1チップに納めて
アイソレ−タを構成することも可能である。実施例を以
下に述べる。上記実施例と同様の磁石シ−トとマイクロ
波用磁性体シ−トの2種類を同時に積層した、シ−トの
構成を図4に示す。
にAgペーストを用いて内部導電体パターン431〜4
36を印刷形成し、導体の印刷されていないシ−ト42
1、422と共に積層した。これにより、マイクロ波用
磁性体シ−ト内部に互いに交叉する3つの中心導体43
4、435、436を構成し、3組の整合容量用コンデ
ンサを、431と433の間、432と433の間、4
35と433の間で構成した。このマイクロ波用磁性体
のグリーンシートの積層体に更に磁石のグリーンシート
411、412、413を積層し、圧着した。そして、
チップ形状に切断し、900℃で一体焼結させた。さら
に表面に、Agおよびガラスフリットを含むぺ−ストを
用いて外部電極を印刷・焼付けし、RuOを主成分とす
る抵抗膜およびカバ−ガラス膜を印刷・焼付けした。電
極表面にめっきによりNi膜およびはんだ膜を形成し、
高周波回路部品積層体を構成した。
斜視図を図5に示す。50はこの高周波回路部品積層体
を示す。51、53は外部I/O端子であり、51は積
層体内部の内部電極431および中心導体436と接続
されており、53は内部電極432、中心導体434と
接続されている。52、54は外部ア−ス端子であり、
52は積層体内部の中心導体434およびア−スパタ−
ン433と接続されており、54は中心導体436、ア
ースパターン433と接続されている。55は下ヨ−ク
と接続しア−スをとるための外部電極である。56は積
層体内部の中心導体435とア−スパタ−ン433およ
びア−スにつながる外部電極55に接続されている。5
7は積層体内部の中心導体435と接続されており、積
層体表面に形成した厚膜抵抗58に接続されている。こ
れは、アイソレ−タに用いる場合の構成であるが、サ−
キュレ−タに用いる場合は、厚膜抵抗58を付けないで
外部電極57をI/O端子として使用する。
た集中定数型アイソレ−タの分解斜視図を図6に示す。
高周波回路部品積層体50は上ヨ−ク61と下ヨ−ク6
2の中に収納され磁石の磁界がマイクロ波用磁性体に均
一にかかるように配置されている。51は外部I/O端
子であり、52は外部ア−ス端子である。本発明の磁石
シ−トを用いた高周波回路部品積層体でアイソレ−タを
構成することにより、ヨ−クを除く部品の全てを1チッ
プに収めることが可能となり、従来よりも一層の小型化
が可能となると共に、組立工数削減により、安価なアイ
ソレ−タの提供が可能となった。
能な磁石を得ることができる。これにより、製造コスト
の低減が可能であるとともに、Ag導体との同時焼成が
可能となる。そして、中心導体とマイクロ波磁性体と永
久磁石とを一体焼成する高周波部品において、低電気抵
抗材料を用いることにより、低損失な高周波回路部品を
得ることができる。しかも、積層一体化により製造コス
ト、部品コストを低減させることができる。
する低電気抵抗材料との同時焼成が可能となる。これに
より、永久磁石と中心導体とマイクロ波磁性体との一体
焼成する高周波部品において、低損失な高周波部品を得
ることが可能となり、それら複合体を一体化した高周波
回路部品の製造が可能となり、製造コスト、部品コスト
を低減させることができる。
体のシ−ト構成図である。
体を裏面から見た斜視図である。
斜視図である。
層体のシ−ト構成図である。
層体を裏面から見た斜視図である。
解斜視図である。
石グリ−ンシ−ト 121、122、123、124、421、422、4
23、424、425、426、427、428 マイ
クロ波用磁性体グリ−ンシ−ト 131、132、133、434、435、436 中
心導体 431、432、433 内部電極 20、50 高周波回路部品積層体 21、22、23、24、55、56、57 外部電極 51、53 外部電極・I/O端子 52、54 外部電極・ア−ス端子 58 厚膜抵抗 311、61 上ヨ−ク 312、313、314 コンデンサ 315 チップ抵抗 316、62 下ヨ−ク 317 樹脂ケ−ス 318、319 I/O端子 320 ア−ス板 321 ア−ス端子
Claims (7)
- 【請求項1】 互いに絶縁状態で、かつ交差状に配置さ
れた複数の中心導体と、該中心導体付近に位置するマイ
クロ波用磁性体と、該マイクロ波用磁性体に直流磁界を
印加する永久磁石とが一体焼成された高周波回路部品で
あって、前記中心導体がAg又はAgを主体とする低電
気抵抗材料であることを特徴とする高周波回路部品。 - 【請求項2】 互いに絶縁状態で、かつ交差状に配置さ
れた複数の中心導体と、該中心導体付近に位置するマイ
クロ波用磁性体と、該マイクロ波用磁性体に直流磁界を
印加する永久磁石とが1000℃未満の温度で一体焼成
されていることを特徴とする高周波回路部品。 - 【請求項3】 互いに絶縁状態で、かつ交差状に配置さ
れた複数の中心導体と、該中心導体付近に位置するマイ
クロ波用磁性体と、該マイクロ波用磁性体に直流磁界を
印加する永久磁石とが一体焼成された高周波回路部品で
あって、前記中心導体が抵抗率ρ≦3×10−6Ω・c
mの低電気抵抗材料であることを特徴とする高周波回路
部品。 - 【請求項4】 前記中心導体は、前記マイクロ波用磁性
体中に埋設された状態であることを特徴とする請求項
1、2又は3に記載の高周波回路部品。 - 【請求項5】 前記高周波回路部品を磁性金属ケースに
収納して、非可逆回路素子を構成することを特徴とする
請求項1、2又は3に記載の高周波回路部品。 - 【請求項6】 前記永久磁石は、(Sr1−x―yBa
xPby)O・nFe2O3、ただし0≦x≦1.0、
0≦y≦0.2、5.4≦n≦6.2を主成分とし、副
成分としてBi2O3を3〜10wt%含有することを
特徴とする請求項1、2又は3に記載の高周波回路部
品。 - 【請求項7】 前記永久磁石は、(Sr1−x―yBa
xPby)O・nFe2O3、ただし0≦x≦1.0、
0≦y≦0.2、5.4≦n≦6.2を主成分とし、副
成分としてLiO1/2、及び、RO(RはBaO、S
rO、CaOのうち少なくとも一種)を、5モル%以上
80モル%以下含有する硼珪酸ガラス材料を5〜15w
t%含有することを特徴とする請求項1、2又は3に記
載の高周波回路部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22881998A JP4081734B2 (ja) | 1997-10-15 | 1998-08-13 | 高周波回路部品 |
Applications Claiming Priority (3)
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