SE524748C2 - Irreciprok kretsanordning, tillverkningsförfarande av sådan samt mobil kommunikationsapparat där denna kretsanordning används - Google Patents

Irreciprok kretsanordning, tillverkningsförfarande av sådan samt mobil kommunikationsapparat där denna kretsanordning används

Info

Publication number
SE524748C2
SE524748C2 SE0000769A SE0000769A SE524748C2 SE 524748 C2 SE524748 C2 SE 524748C2 SE 0000769 A SE0000769 A SE 0000769A SE 0000769 A SE0000769 A SE 0000769A SE 524748 C2 SE524748 C2 SE 524748C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
planar
circuit device
substrate
block
insulator
Prior art date
Application number
SE0000769A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0000769L (sv
SE0000769D0 (sv
Inventor
Hiromi Tokunaga
Hiroshi Kawano
Hitoshi Uchi
Kengo Shiiba
Munenori Fujimura
Shuichiro Yamaguchi
Takayuki Takeuchi
Yasuhiko Horio
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP6131799A external-priority patent/JP2000261210A/ja
Priority claimed from JP6448399A external-priority patent/JP2000261212A/ja
Priority claimed from JP6448499A external-priority patent/JP2000261213A/ja
Priority claimed from JP15614999A external-priority patent/JP2000349512A/ja
Priority claimed from JP34844599A external-priority patent/JP2001168604A/ja
Application filed by Matsushita Electric Ind Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Ind Co Ltd
Publication of SE0000769D0 publication Critical patent/SE0000769D0/sv
Publication of SE0000769L publication Critical patent/SE0000769L/sv
Publication of SE524748C2 publication Critical patent/SE524748C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/32Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/38Circulators
    • H01P1/383Junction circulators, e.g. Y-circulators
    • H01P1/387Strip line circulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/32Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/38Circulators
    • H01P1/383Junction circulators, e.g. Y-circulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/32Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/36Isolators

Landscapes

  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

524 748 2 Tidigare byggdes alla tre uppsättningama av planledningar 61a, 61b och 61c i en rak form så att var och en av planledningarna korsade de övriga med en vinkel av ca 220 grader på ferritsubstratet 62. Även om det inte visas i figuren är planledningama hopsatta med en isolerande folie mellan dessa så att de inte kommer i elektrisk kontakt med varandra.
Eftersom minskningen i storlek hos de portabla terrninalanordningama har gått framåt på sista tiden har ett ökat behov uppstått när det gäller miniatyrisering av isolatorema och för att förhindra en försämring av isolatorernas karakteristika, vilken försämring annars skulle kunna inträffa p g a miniatyriseringen.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN En irreciprok kretsanordning innefattande : ett substrat som är magnetiskt; en magnet anordnad i en position vänd mot substratet; ett planledningsblock anordnat intill nämnda substrat, varvid nämnda flertal planledningar är elektriskt isolerade från varandra, och sammansatta i flera skikt; en kondensator ansluten till närrmda planledningsblock; och en kåpa för inrymmande av åtminstone nämnda substrat, nämnda magnet och nämnda planledningsblock. Denna irreciproka kretsanordning är så konstruerad att om en längd, en bredd och en tjocklek betecknas med Ll, L2 och L3, har den följande dimensioner : 2,5 mm < Ll < 7,0 mm, 2,5 mm < L2 < 7,0 mm, 1,0 mm < L3 < 3,5 mm, varvid nämnda substrat uppvisar en yta betecknad med Sl som är sådan att S1/(Llx L2) = 0,1 - 0,78, varvid nämnda magnet har en tjocklek L4 sådan att L4/L3 = 0,2 - 0,5, och nämnda magnet definierar en yta betecknad med S2 vilken är sådan att Sl/S2 = 0,15 - 0,83.
Den irreciproka kretsanordningen enligt föreliggande uppfinning kännetecknas av att den har minst en första planledning som utgörs av ett flertal ledningar bland flertalet planledningar, och att minst en av ledningama bland flertalet ledningar uppvisar en del som inte är parallell med de övriga ledningama.
Genom den ovan beskrivna uppbyggnaden är föreliggande uppfinning i stånd att garantera en jämn tillverkning av irreciproka kretsanordningar med liten storlek, låga förluster och liten spridning med avseende på karakteristika.
Förfarandet för tillverkning av irreciproka kretsanordning innefattar stegen bestående i att : anordna ett första isolerande element på en första planledning bland nänmda flertal planledningar; anordna en andra planledning på nämnda första isoleringselement under en förutbestämd vinkel med avseende på nämnda första planledning; placera ett andra isoleringselement på nämnda andra planledning; placera en tredje planledning på nämnda andra isoleringselement under en förutbestämd vinkel med avseende på nämnda första och 10 15 20 25 30 35 - | ~ o .n 524 748 ' I 3 andra planledníngar, för att bilda nämnda planledningsblock; anordna en del i flera skikt av nämnda planledningsblock på en av sidoma av nämnda substrat, och montera nämnda planledningsblock på en annan av substratets ytor på så sätt att nämnda planledningar inte överlappar varandra; och anordna nämnda substrat som bär på nämnda planledningsblock i nämnda kåpa.
Genom ovanstående steg möjliggörs en tillverkning av förstklassiga irreciproka kretsanordningar som har en liten spridning med avseende på elektriska karakteristika och tillverkningskvalitet.
F ö innefattar en mobil kommunikationsapparat : minst en sändningsenhet för omvandling av antingen en datasignal eller en hörsignal till en sändningssignal, och en mottagningsenhet för omvandling av en mottagningssignal till en datasignal eller en hörsignal; en antenn för sändning av nämnda sändningssignal och mottagning av nämnda mottagningssignal; och en styrenhet för styrning av åtminstone nämnda sändningsenhet och nämnda mottagningsenhet, varvid nämnda mobila kommunikationsapparat innefattar en irreciprok kretsanordning som den ovan beskrivna som är anordnad i positioner mellan antennen och sändningsenheten.
Genom föregående uppbyggnader möjliggörs tillverkning av förstklassiga mobila kommunikationsapparater som har en liten spridning med avseende på elektriska karakteristika och tillverkningskvalitet.
KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Figur 1 är en sprängd perspektivvy som visar ett exempel på en uppbyggnad av en isolator enligt en första utföringsforrn av föreliggande uppfinning; Figurer 2 är en sprängd perspektivvy som visar ett exempel på en annan uppbyggnad av isolatom enligt den första typiska utföringsformen av föreliggande uppfinning; Figur 3A är en perspektivvy som visar isolatoms dimensioner vid den första utföringsforrnen enligt föreliggande uppfinning; Figur 3B är en perspektivvy som visar dimensionerna hos ett substrat som är magnetiskt och som används i isolatom vid den första utföringsformen enligt föreliggande uppfinning; Figur 3C är en perspektivvy som visar dimensionema hos en magnet som används i isolatom vid den första utföringsformen av föreliggande uppfinning; Figur 4 är en planvy som visar inre komponenter hos isolatom vid den första utföringsformen av föreliggande uppfinningen; Figur 5 är en perspektivvy av isolatom vid den första utföringsfonnen av föreliggande uppfinning; Figur 6 är en lateral snittvy av isolatom vid den första utföringsfonnen av föreliggande uppfinning; 10 l5 20 25 30 35 . | - a -~ 524 748 , i 4 Figur 7 är en planvy av ett planledningsblock hos en isolator vid en andra utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 8 är en planvy av ett planledningsblock hos en isolator vid en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 9 är en planvy av ett planledningsblock av en isolator vid en fjärde utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 10 är en planvy av ett planledningsblock hos en isolator vid en femte utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 11 är en planvy av ett planledningsblock av en isolator vid en sjätte utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 12 är ett diagram som återger en typisk karakteristika som uppvisar en inlänkningsdämpning med avseende på frekvensen hos en isolator; Figur 13 visar stegen vid sammansättning av ett planledningsblock hos en isolator enligt en sjunde utföringsforrn av föreliggande uppfinning; Figur 14A - 14C visar stegen vid hopsättning av planledningsblocket och ett ferritsubstrat hos en isolator enligt den sjunde utföringsformen av föreliggande uppfinning; Figur 15 är en planvy som visar en form hos en jordningstunga hos ett planledningsblock i en isolator vid en åttonde utföringsform av föreliggande uppfmning; Figur 16 är en planvy som visar en form hos en jordningstunga hos ett planledningsblock i en isolator vid en nionde utföringsforrn av föreliggande uppfinning; Figur 17 är en planvy som visar en form hos en jordningstunga hos ett planledningsblock i en isolator vid en tionde utföringsfonn av föreliggande uppfinning; Figur 18 är en planvy som visar en form hos en jordningstunga hos ett planledningsblock i en isolator vid en elfte utföringsforrn av föreliggande uppfinning; Figur 19 är en perspektivvy av en mobil kommunikationsapparat vid en elfte utföringsforrn av föreliggande uppfinning; Figur 20 är ett blockschema som visar en kretsuppbyggnad hos den mobila kommunikationsapparaten vid en tolfte utföríngsform av föreliggande uppfinning; och Figur 21 är en sprängd perspektivvy som visar uppbyggnaden av en isolator enligt tidigare känd teknik.
Figur 22 illustrerar ett omrâde L6 där det magnetiska fält som alstras av en magnet som har en dimension L5 korsar ortogonalt en yta hos ett ferritsubstrat och området L7 i magnetfáltet där isolatom fungerar tillfredsställande.
BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFöRINGsFoRMER Nu följer detaljerade beskrivningar av en isolator som ett exempel på en irreciprok kretsanordning enligt de föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning. De följande beskrivningarna kan även tillämpas på en irreciprok kretsanordning. 10 15 20 25 30 35 - | . . .- 524 748 ' 5 Exempel pâ en första utföringsform Här följer nu en beskrivning av en isolator enligt en första utföringsform med hänvisning till figurerna 1 - 6.
Figur 1 och figur 2 är sprängda perspektivvyer som visar uppbyggnadema hos isolatorer enligt föreliggande utföringsform. Skillnaderna mellan isolatom i figur 1 och isolatorn i figur 2 avser huvudsakligen planledningsblocken 1, uttagsbasema 12 och de undre kåporna 7. För att underlätta beskrivningarna har beståndsdelar som motsvarar varandra betecknats med samma referensnummer.
Ett planledningsblock 1 innefattar ett flertal planledningar 2, 3 och 4.
Planledningamas 2, 3 och 4 ändar är försedda med sina respektive uttag 2a, 3a och 4a.
Planledningsblocket 1 är tätt fästat längs en översida och lateral sida på ett ferritsubstrat 5. En magnet 6 alstrar ett magnetiskt fält mot ferritsubstratet 5. En undre kåpa 7 har en tvärsnittsform motsvarande bokstaven U och är försedd med en isolator 8, och kondensatorer 9, 10 och ll är individuellt monterade på kåpan. Minst en av elektrodema hos var och en av kondensatorema 9, 10 och 1 1 är elektriskt förbunden med den undre kåpan 7.
Uttagen 2a, 3a och 4a hos planledningsblocket 1 är förbundna på den andra sidan av elektrodema hos de respektive kondensatorema 9, 10 och 11.
En uttagsbas 12 är försedd med uttag 13 och 14 och uttagen 2a och 3a hos planledningsblocket 1 är elektriskt anslutna till dessa respektive uttag 13 och 14.
En övre kåpa 16 är öppen på den sida som är vänd mot magneten 6.
Ena sidan av en elektrod hos ett motstånd 17 är förbunden på den undre kåpan 7 och uttaget 4a hos planledningsblocket 1 är elektriskt anslutet till den andra sidan av elektroden hos motståndet 17. En isolator med punktvis fördelade konstanter är uppbyggd enligt vad som beskrivits här ovan.
Nu följer en beskrivning av ett förfarande för tillverkning av isolatom enligt denna utföringsforrn.
Som ett första steg monteras kondensatorema 9, 10 och 11 och motståndet 17 på den undre kåpan 7 genom förbindelse av den ena sidan av deras elektroder. Planledningsblocket 1 är tätt fäst kring ferritsubstratets 5 översida och yttersidor på så sätt att det täcker ferritsubstratet 5 och ferritsubstratet 5 är placerat så att det utgör en bottenyta hos blocket i kontakt med den under kåpan 7. Uttagen 2a, 3a och 4a hos planledningsblocket 1 är förbundna med den andra sidan av elektrodema hos respektive kondensatorer 9, 10 och 11.
Motståndets 17 andra elektrod och uttaget 4a hos planledningsblocket 1 är sammankopplade.
Uttagen 13 och 14 anordnade på uttagsbasen 12 är anslutna till uttagen 2a och 3a hos ferritsubstratet 5 planledningsblocket 1 in i ett genomgående hål 15 hos uttagsbasen 12 så att den senare omger planledningsblocket 1. Genom detta steg förs som bär på ferritsubstratet 5. Uttagsbasen 12 fästs genom att pressas in i den undre kåpan 7 för att på så sätt hålla bindningsdelarna mellan de övriga elektrodema hos kondensatorema 9, 10 och 11 mot uttagen 2a, 3a och 4a hos planledningsblocket 1. Magneten 6 är förbunden med den övre 10 15 20 25 30 35 « ~ . o a; 524 748 i i 6 kåpan 16 genom ett vidhäftande material.
Isolatorn är avslutad när den övre kåpan 16 som på ett vidhäftande sätt binder magneten 6 täcker uttagsbasen 12. Alla bindningarna och förbindelsema som beskrivits här ovan utförs genom användning av vanliga förfaranden såsom lödförbindning, bindning genom ett elektriskt ledande vidhäftande ledande material, svetsning etc.
Med hänvisning till figurema 3A - 3C kommer en dimensionsrelation hos isolatorn och dess beståndsdelar enligt föreliggande uppfinning att beskrivas.
Det är önskvärt att utföra isolatom enligt denna utföringsform som ges som ett exempel, så att den uppvisar de nedan specificerade ytterdimensionerna, för att anpassa den till en mindre storlek hos de senaste mobila kommunikationsapparatema.
Om längden, bredden och tjockleken hos en isolator betecknas med Ll, L2 respektive L3, enligt vad som visas i figur 3A, är det önskvärt att de har följande dimensioner 2,5 mm < Ll < 7,0 mm (och företrädesvis 3,7 mm < Ll < 6,3 mm); 2,5 mm < L2 < 7,0 mm (och företrädesvis 3,7 mm < L2 < 6,3 mm); respektive 1,0 mm < L3 < 3,5 mm (och företrädesvis 1,3 mm < L3 < 2,5 mm).
Om dimensionerna hos Ll och L2 behöver motsvara 2,5 mm eller mindre, kommer alla beståndsdelar hos isolatom att göras så små att de minskar prestationsförmågan och gör det svårt att uppnå de önskade karakteristika.
Om dimensionema hos Ll och L2 överstiger 7,0 mm blir isolatom alltför stor, vilket gör att det blir svårt att montera den i en mobil kommunikationsapparat med minskad storlek.
Om dimensionen hos L3 behöver vara 1,0 mm eller mindre medför detta att alla isolatoms beståndsdelar måste göras mycket tunna, vilket gör att även de minskar prestationsförmågan och gör det omöjligt att uppnå de önskade karakteristika.
Vidare om dimensionen hos L3 överstiger 3,5 mm blir isolatom alltför tjock och gör det på så sätt svårt att minska tjockleken hos den mobila kommunikationsapparaten.
Här nedan följer en beskrivning av önskade villkor för dimensionema hos de individuella beståndsdelama som används i isolatom och som har de ovan nämnda ytterdimensionema.
Den första beskrivningen avser en första ytkvot S 1/(L1 x L2).
Det är önskvärt att begränsa ferritsubstratets 5 storlek så att den första ytkvoten Sl/(Ll x L2) befinner sig inom ett område från 0,1 till 0,78, mellan en projicerad yta S1 av ferritsubstratet 5 som projiceras vinkelrätt mot ett plan som är parallellt med en basyta hos ferritsubstratet 5 enligt vad som visas i figur 3B och en yta Ll x L2 hos isolatom. En övre gräns för den första ytkvoten Sl/(Ll x L2) blir till 1: / 4 = 0,78, eftersom den bestäms av ferritsubstratet 5 som är inskriven i isolatom, under förutsättning att ferritsubstratet 5 har en cirkulär form och isolatom har en regelbunden kvadratisk form.
En undre gräns för den första ytkvoten Sl/(Ll x L2) bestäms genom en inlänkningsdämpning som är en av isolatoms viktigaste karakteristika. Hitintills har 10 15 20 25 30 35 A » - o .v 524 748 , . 7 isolatorema miniatyriserats på bekostnad av inlänkningsdämpningen, eftersom efterfrågan på miniatyrisering har fortsatt med en trend mot mindre storlek och lättare vikt hos de cellulära telefonerna. Detta har resulterat i att inlänkningsdämpningen har en tendens att öka för att tillfredsställa miniatyriseringen av ferrítsubstratets 5 storlek. Vid denna operation matar isolatom ut högfrekvenssignaler genom att överföra dem genom det inre av ferritsubstratet 5.
Om därför ferrítsubstratets 5 ytarea S1 är för liten minskar en magnetisk fyllnadsfaktor i ferritsubstratet 5 och isolatoms inlänkningsdämpning ökar. Så t ex för en isolator med en storlek av L1 = L2 = 5 mm krävs en inlänkningsdämpning på 0,5 dB eller mer. Det anses vara önskvärt att isolatorn tillfredsställer ett villkor för den första ytkvoten S l/(Ll x L2) 2 0,25, för att uppnå detta. Eftersom det finns en kontinuerlig tendens till ytterligare efterfrågan på miniatyrisering av isolatorema kan en inlänkningsdämpning på 0,5 dB eller mindre accepteras. Man kan tänka sig att den första ytkvoten Sl/(Ll x L2) 2 0,1 om 'en inlänkningsdämpning av t ex upp till 1 dB kan anses vara acceptabel.
Det är mer önskvärt att den första ytkvoten Sl/(Ll x L2) motsvarar från 0,1 till 0,5.
En anledning till den övre gränsen på 0,5 är att den kan ge ett nödvändigt utryrnme även i en isolator av liten storlek och ökar graden av flexibilitet för en yta och tjockleken hos den kondensator som skall monteras i isolatom, om den första ytkvoten motsvarar 0,5 eller mindre, vilket därigenom garanterar prestationsförrnågan.
Den följande beskrivningen avser tjocklekskvoten L4/L3.
Det är önskvärt att begränsa tjockleken L4 hos magneten 6 med avseende på isolatorns tjocklek L3 så att tjocklekskvoten L4/L3 = 0,2 - 0,5, när magnetens 6 tjocklek betecknas med L4, enligt vad som visas i figur 3C. Det är även önskvärt att magneten 6 ger en magnetiskt flödesdensitet motsvarande 30 mT - 80 mT. Den övre kåpan 16, den nedre kåpan 7, ferritsubstratet 5, magneten 6 och liknande är de beståndsdelar som bestämmer dimensionen i isolatoms tjockleksriktning, enligt vad som visas i figurema 1 och 2.
F erritsubstratets 5 tjocklek och magnetens 6 tjocklek L4 delar bl a på en större proportion av isolatoms tjocklek L3. Ferritsubstratets 5 tjocklek och magnetens 6 tjocklek L4 har ett sådant förhållande att om magnetens 6 tjocklek L4 ökar till kvoten L4 / L3 > 0,5 måste ferrítsubstratets 5 tjocklek minskas. En minskning av ferrítsubstratets 5 tjocklek medför en minskning av den magnetiska fyllnadsfaktom och ökar isolatoms inlänkningsdämpning, vilket gör det svårt att garantera isolatoms viktigaste karakteristika. Av denna anledning är det önskvärt att tjocklekskvoten L4 / L3 > 0,5 sätts som en övre gräns.
En nedre gräns för tjocklekskvoten L4 / L3 fastställs även genom isolatoms inlänkningsdämpning. Om magnetens 6 tjocklek L4 minskas till en utsträckning då tjocklekskvoten L4/L3 < ca 0,2, blir det svårt för magneten 6 att alstra det önskade magnetfältet mot ferritsubstratet 5. Detta resulterar i att isolatorns karakteristiska reflexionsimpedans minskar och att reflexionsförlusten ökar samt att även inlänkningsdämpningen ökar. Dessutom om magnetens 6 tjocklek L4 minskas medger den onödigt utrymme för ferritsubstratet 5, vilket gör att fördelningen av magnetfáltet inne i 10 15 20 25 30 35 524 748 8 n r | | u s; ferritsubstratet 5 inte går ortogonalt genom ferritsubstratets 5 yta utan snarare snett. Detta leder till en ökning av inlänkningsdämpningen eftersom högfrekvenssignalen inte tillräckligt väl kan överföras genom ferritsubstratet 5.
Här nedan förklaras skälet till att man välj er en magnetflödesdensitet från 30 mT till 80 mT för magneten 6 i föregående beskrivning. Om magnetflödesdensiteten hos magneten 6 är mindre än 30 mT minskar ferritsubstratets 5 karakteristiska reflexionsimpedans. Detta ökar i sin tur reflexionsförlusten och därigenom ökar isolatorns inlänkningsdämpning. Om däremot magnetflödesdensiteten hos magneten 6 är större än 80 mT ökar den karakteristiska reflexionsimpedansen. Även detta gör att reflexionsförlusten ökar och därigenom ökar isolatoms inlänkningsdämpning. Följaktligen är det önskvärt att hålla magnetens 6 magnetflödesdensitet mellan 30 mT och 80 mT.
Nu följer en beskrivning av en andra ytkvot Sl/S2.
Det är önskvärt att minska ytoma hos ferritsubstratet 5 och magneten 6 på så sätt att den andra ytkvoten S1/S2 hålls mellan 0,15 och 0,83, för ett förhållande mellan magnetens 6 projicerade yta S2 ortogonalt mot ett plan som är parallellt med magnetens 6 yta som visas i figurBC och ferritsubstratets 5 projicerade yta S1.
Här förklaras nu den andra ytkvotens S1/S2 nedre gräns. Ytkvoten Sl/S2 antar ett minimivärde där S1 är minst och S2 är som störst. Det magnetiska fält som alstras av magneten 6 går ortogonalt genom ferritsubstratets 5 yta om ferritsubstratet 5 är tillräckligt mycket mindre än magneten 6. Detta förhållande uppstår t ex när de båda dimensionerna L1 och L2 motsvarar 7 mm. Ett maximivärde för ytan S2 blir under detta förhållande produkten av approximativt 0,89 och L1*L2, när hänsyn tas till prestationsförmågan och en tjocklek hos den övre kåpan 16 som tjänar som ok för magneten 6. Med avseende på minimivärdet för S1 blir ferrítsubstratets 5 diameter approximativt 2,9 mm, efter beaktande av en inlänkningsdämpning som krävs när dimensionema L1 och L2 motsvarar 7 mm. Ytkvoten S1/S2 motsvarar ca 0,15 när den beräknas i överensstämmelse med föregående figurer. Ett problem kan uppstå p g a försärnringen av inlänkningsdämpningen om ferritsubstratets 5 diameter minskas till mindre än 2,9 mm. Dimensionema Ll och L2 motsvarar emellertid inte nödvändigtvis 7 mm utan kan minskas till 5 mm utan något problem så länge som ferritsubstratet 5 har en approximativ diameter av 2,9 mm.
Nu följer en förklaring av den andra ytkvotens S1/S2 övre gräns. Ytkvotens S1/S2 värde blir störst när både ferritsubstratet 5 och magneten 6 har samma typ av form (t ex cirkulär platta och cirkulär platta, eller kvadratisk platta och kvadratisk platta). Det är nödvändigt att magnetfältet går ortogonalt genom ferritsubstratets 5 yta när man bestämmer en övre gräns för den andra ytkvoten S1/S2. Enligt vad som visas i figur 22 kommer kvoten L7/L5 att motsvara ca 0,91, om man beaktar ett område där magnetfältet går väsentligen ortogonalt genom ferritsubstratet 5. Denna kvot motsvarar ytkvoten S1/S2 vid ett värde av 0,83. Här visar L7 det område i magnetfältet där isolatorn fungerar tillfredsställande.
Ett värde på 0,55 är en mer föredragen övre gräns för den andra ytkvoten S1/S2 av 10 15 20 25 30 35 524 748 9 följande skäl. Med en dimension hos området L6 där det magnetfält som alstras av magneten som har dimensionen L5 går genom ferritsubstratet 5 i en ortogonal riktning mot dess yta, enligt vad som visas i figur 22, erhålls en kvot L6/L5 motsvarande 0,74. Denna kvot motsvarar ca 0,55 i den andra ytkvoten. Även om fördelningen av magnetfältet varierar beroende på magnetens 6 styrka och tjocklek L4 har det ovan närrmda värdet härletts från en typisk modell av utföringsforrnen som ges som ett exempel.
Nu följer en detaljerad beskrivning av de enskilda element som utgör isolatom enligt föreliggande uppfinning.
Först beskrivs planledningsblocket 1.
Var och en av planledningarna som utgör planledningsblocket 1 är utförd i form av en folie med en förutbestämd forrn, enligt vad som visas i figur 4, med användning av metall såsom koppar, guld, silver och liknande material. Fördelar kan uppnås med avseende på elektriska karakteristika, forrnbarhet och kostnad, genom att använda ett sådant material som koppar, en kopparlegering och koppar innehållande en viss mängd tillsatser. Vid föreliggande utföringsform som ges som ett exempel kan planledningsblocket 1 även om det är utfört i form 'av en folie vara uppbyggt med användning av ett trådforrnat material.
Dessutom kan två ledningar som utgör ett planledningspar 4 expanderas så att de inte formas parallellt med varandra, enligt vad som visas i figur 4, för att förbättra karakteristika enligt nedanstående beskrivning.
Vid föreliggande uttöringsform sätts planledningsblocket l plats genom att fasta det kring ferritsubstratet 5 för att minska utrymmet. Andra uppbyggnader kan emellertid tillämpas, t ex så att planledningsblocket 1 angränsar till ferritsubstratet 5, efter införande av en isolerande folie på någon av dess ytor. Dessutom kan vart och ett av uttagen 2a, 3a och 4a hos planledningama 2, 3 och 4 anordnas med en skära för att underlätta ett lodflöde när anslutningarna utförs till kondensatorema 9, 10 och ll. Även om den inte visas i figuren är en isolerande folie anordnad mellan två angränsande planledningar 2, 3 och 4 för att göra dem elektriskt isolerade. Den isolerande folien kan ha en valfri fonn inbegripande, men inte begränsande till, en cirkel eller en månghörning så länge som den ger en god isolering mellan planledningarna.
Det material som används för planledningama 2, 3 och 4 kan med fördel utgöras av en folie av valsad koppar med en tjocklek av 25 um till 60 um. En planledning som är tunnare än 25 um kan komma att brytas av och minskar prestationsförmågan. Å ena sidan är en planledning som är tjockare än 60 um inte passande med hänsyn till minskningen av isolatoms tjocklek. Det är även önskvärt att plätera folien av valsad koppar med en elektriskt ledande metall såsom silver, guld och liknande med en tjocklek av 1 um till 5 um. Pläteringen kan öka den elektriska konduktiviteten genom en yta hos planledningarna och på så sätt förbättra elektriska karakteristika såsom minskning av inlänkningsdämpningen.
Planledningsblocket 1 kan ändras till varierande former, enligt vad som kommer att beskrivas här nedan. Bland de strukturer som kan tänkas för planledningsblocket 1 märks 10 15 20 25 30 35 » u « n :v 524 748 i 10 sådana som gör att planledningama 2, 3 och 4 är formade i ett stycke för att anta formen av bokstaven Y eller så att tre separat konstruerade planledningar 2, 3 och 4 som är gjorda av olika element förbinds under förutbestämda vinklar i förhållande till varandra. Båda ändama av de individuella planledningarna 2, 3 och 4 är böjda längs ferritsubstratets 5 sidoytor.
Nu följer en beskrivning av ferritsubstratet 5. Även om ferritsubstratet 5 kan anta en valfri form som t ex en cirkulär platta, en kvadratisk platta, en elliptisk platta, en månghömig platta osv, är det önskvärt att använda antingen en cirkulär platta eller en månghömig platta med tanke på karakteristikomas goda egenskaper etc. Ett önskvärt material för ferritsubstratet 5 är ett magnetmaterial som innehåller Fe (järn), Y (yttrium), Al (aluminium), Gd (gadolinium) och liknande.
Ferritsubstratets 5 hörn kan vara rundade innan planledningsblocket l fästs kring ferritsubstratet 5 för att förhindra planledningsblocket l från att brytas av och lida av 'en karakteristikförsämring osv.
F erritsubstratets 5 dimensioner kommer nu att beskrivas.
Det är önskvärt att bilda ett ferritsubstrat 5 med en tjocklek av 0,2 mm till 0,8 mm (och 'särskilt att föredra om tjockleken motsvarar mellan 0,3 mm och 0,6 mm) med tanke på karakteristika och styrka. Om ferritsubstratet 5 t ex har forrnen av en cirkulär platta är det att föredra att det bildas med en diameter av 1,6 mm till 3,5 mm (och särskilt att föredra om tjockleken motsvarar mellan 2,0 mm och 2,9 mm), med tanke på miniatyriseringen och karakteristika.
Ferritsubstratet 5 kan ge en fördel när det gäller karakteristika och miniatyrisering av isolatom om den har en diameter av 1,6 mm eller mer i fallet med en cirkulär platta, eller om den har en långsida på 1,6 mm eller längre, men kortare än någon av dimensionerna L1 och L2 i fallet med en rektangulär form. Om diametem hos en längd av ferritsubstratets 5 längsgående sida är 1,6 mm eller mindre minskar den magnetiska fyllnadsfaktorn inom ferritsubstratet 5 och isolatorns inlänkningsdärnpning ökar, vilket därigenom gör det svårt för isolatom att erbjuda de efterfrågade karakteristika. Dessutom bör diametem hos ferritsubstratet 5, om det utgörs av en cirkulär platta, vara mindre än antingen längden Ll eller bredden L2 hos isolatorn och varje sida hos ferritsubstratet 5 bör om det har en kvadratisk förrn vara mindre än motsvarande längd L1 eller bredd L2, för att ferritsubstratet 5 skall kunna anordnas i isolatom.
Om ferritsubstratet 5 har en diameter eller en längd motsvarande långsidan på 3,5 mm eller mer blir det svårt att uppnå en miniatyrisering av isolatom. Det gör att arbetet för att montera beståndsdelarna i isolatom blir speciellt svårt och minskar prestationsfönnågan i det fall då isolatom har utformats för att ha både L1 och L2 av högst 7 mm.
Följaktligen är det önskvärt att ferritsubstratet 5 har en diameter eller längd hos långsidan motsvarande ett område mellan 1,6 mm och 3,5 mm. Vidare i fallet då en isolator har både Ll och L2 som är högst 5 mm motsvarar en mer önskvärd dimension för diametem eller längden hos ferritsubstratets 5 långsida mellan 2,0 mm och 2,9 mm, eftersom isolatom 10 15 20 25 30 35 n . I | | 1: 524 748 ;::= " " 11 kan ge en inlänkningsdämpning på 0,6 dB eller mindre.
Ferritsubstratet 5 kan vara utformat i önskvärd tjocklek och därigenom kan den karakteristiska spridningen minskas genom att polera båda dess stora ytor.
Här följer nu en beskrivning av magneten 6.
Av magneten 6 krävs att den skall åstadkomma en magnetisk flödesdensitet som är tillräckligt stark för att åstadkomma ett tillräckligt magnetfält på ferritsubstratet 5 och det är önskvärt att man som magnetmaterial använder orienterad strontiumbaserad ferrit.
Det är önskvärt att magneten 6 är större än ferritsubstratet 5 och att ferritsubstratet 5 företrädesvis upptar en yta inom en projekterad yta av magneten 6. Magneten 6 kan åstadkomma ett jämnt magnetfält över ferritsubstratet 5 om magneten 6 och ferritsubstratet 5 har placerats koncentriskt och därigenom ger isolatom en utmärkt karakteristika.
Magneten 6 kan anta formen av en cirkulär platta, en kvadratisk platta, en elliptisk platta, en månghömig platta osv. En magnet som är bildad av en kvadratisk platta, särskilt om ferritsubstratet 5 har formen av en cirkulär platta, kan ge ett likformigt magnetfält på ferritsubstratet 5. Det underlättar även positioneringen av magneten 6.
Det är önskvärt att utforma magneten 6 med en tjocklek av 0,2 mm till 1,5 mm med tanke på minskningen i tjocklek och för att erhålla en korrekt densitet hos magnetflödet.
Nu följer en beskrivning av den undre kåpan 7.
Den under kåpan 7 är tillverkad av ett magnetiskt material som har en god elektrisk konduktivitet, särskilt en magnetisk metall med god elektrisk konduktivitet innehållande koppar, silver, etc är särskilt lämplig för användning.
Dessutom kan den magnetiska metallen vara pläterad med ett metalliskt material med en god elektrisk konduktivitet såsom silver, guld eller liknande med en tjocklek av 1 um till 5 um, för att förbättra elektriska karakteristika och effektiviteten i bindningen med andra element.
Isolatorn 8 är placerad på en sidoyta hos den undre kåpan 7 på en elektriskt strömförande sida av motståndet 17 och där kondensatorema 9 och 10 befinner sig tätt intill den undre kåpan 7. Isolatom 8 är bildad genom anbringande av en vidhäftande folie eller ej vidhäftande folie, eller genom att trycka isolerande material såsom värmehärdande plast eller liknande förfarande.
Nu följ er en beskrivning av kondensatorema 9, 10 och 11.
Ett dielektriskt substrat som används för kondensatorema 9, 10 och 11 skall företrädesvis ha en relativ dielektrisk konstant på 20 eller mer, vilket ger kondensatorer 9, 10 och 11 med en tunn uppbyggnad och som därigenom bidrar till miniatyriseringen av isolatorelementet.
Elektrodmaterial som används för de elektroder som skall bildas på båda ytorna av det dielektriska substratet 5 väljs av något av materialen guld, silver, koppar och nickel.
Av ovanstående framgår att det är önskvärt att kondensatoremas yttre form är kvadratisk, vilket ger en fördel med avseende på montering och positionering. 10 15 20 25 30 35 524 748 i i 12 Även en cirkulär forrn eller en elliptisk form är emellertid ändamålsenlig.
Nu följer en beskrivning av uttagsbasen 12.
Uttagsbasen 12 är försedd med ett genomgående hål 15, enligt vad som visas i figurerna 1 och 2. Uttagsbasen 12 inrymmer ferritsubstratet 5 i det genomgående hålet 15 på så sätt att uttagsbasen 12 omger ferritsubstratets 5 periferi. Uttagsbasen 12 kan dessutom, även om den omger två sidor av magnetens periferi som konfronterar ferritsubstratet 5, enligt vad som visas i figur 1, vara så konstruerad att den omger magnetens 6 fyra periferiytor.
Enligt vad som har beskrivits består ett särskiljande kännetecken hos uttagsbasen 12 enligt föreliggande utföringsform av att den har en kåpuppbyggnad för att omge åtminstone ferritsubstratet 5 eller magneten 6. Uttagsbasen 12 har även det kännetecknet att den inte kräver något separat hållarelement för att hålla olika komponenter och hjälper till att uppnå miniatyrisering av anordningen, eftersom uttagsbasen 12 håller förbundna delar mellan uttagen 2a, 3a och 4a hos planledningsblocket 1 och kondensatorerna 9, 10 och ll, liksom även en förbunden del mellan uttaget 4a och motståndet 17.
Dessutom är antingen svulster 15a anordnade på det genomgående hålets 15 insida för fastsättning av enskilda planledningar, och för upprätthållande av deras skärande vinkel, enligt vad som visas i figur 2, eller också är en ansats anordnad på uttagsbasens 12 innervägg, enligt vad som visas i figur 6 för att underlätta en styv positionering av ferritsubstratet 5 och magneten 6 exakt och enkelt. Insatsforrnningen av inmatnings/utmatningsuttagen 13 och 14 samtidigt som formningen av uttagsbasen 12 bidrar till ytterligare miniatyrisering av isolatom och underlättar tillverkningen.
Uttagsbasen 12 är bildad genom insatsgjutformning med användning av ett icke ledande material som t ex ett plastharts, t ex epoxyharts, en flytande kristallpolymer osv, keramik eller liknande, samtidigt tillsammans med uttagen 13 och 14.
Uttagen 13 och 14 är tillverkade av ett elektriskt ledande material som t ex fosforbrons, mässing och liknande. Det är önskvärt att en yta hos det ledande materialet pläteras med en god ledare såsom silver. Uttagen 13 och 14 tillverkas genom ett förfarande för böjning etc av en folieformad ledare.
Det är även att föredra att uttagsbasen 12 är sammansatt av ett material som har ett värmemotstånd på 250°C eller högre, eller ännu mer fördelaktigt 290°C eller högre, eftersom det finns en stor sannolikhet att den värms upp när isolatorn monteras på ett annat kretskort med bindningsmaterial. Här finns idag en tendens till användning av blyfritt lod som bindematerial och det material som normalt används har en smältpunkt på ca 240°C. I detta fall skulle uttagsbasen 12 kunna smälta under isolatoms monteringsprocess, vilket skulle ge upphov till problem, om inte ett material som tål en hög temperatur på minst 250°C används, eftersom den temperatur som omger kretskortet uppgår till mellan 250°C och 260°C när monteringen av isolatom sker på kretskoret. En flytande kristallpolymer är ett av de material som har en värmebeständighet av 250°C eller högre. Även om flytande kristallpolymerer smälter vid 250°C bibehåller de sin form om inte någon yttre kraft förekommer. 10 15 20 25 30 35 A ~ . n .- 524 748 i i 13 Uttagsbasen 12 är placerad så att den håller uttagen 2a och 3a mellan kondensatorema 9 och 10 och dess egna uttag 13 och 14, enligt vad som visas figurema 1 och 2, och den är fästad vid åtminstone den undre kåpan 7 genom bindematerial eller inspänning.
Den undre kåpan 7 är försedd med en grop eller ett genomgående hål 7a och uttagsbasen 12 är försedd med ett utskott I2a som passar i gropen eller det genomgående hålet 7a, enligt vad som visas i figur 1 för att underlätta positioneringen av uttagsbasen 12.
Utskottet 12a och gropen eller det genomgående hålet 7a kan vara omkastade med avseende på deras relativa positioner. Med andra ord kan en grop eller ett genomgående hål vara anordnat i uttagsbasen 12 och ett utskott vara anordnat i den undre kåpan 7.
Det är önskvärt att uttagsbasen inte bär på några uttag eller elektrodmönster förutom uttagen 13 och 14 för att den fortfarande skall vara liten och lätt.
Vid föreliggande utföringsform är uttagen 13 och 14 anordnade genom insatsgjutning på uttagsbasen 12 bestående av harts eller liknande kan dock dessa uttag 13 och 14 vara limmade med ett vidhäftande material på uttagsbasen 12.
Som ett alternativ kan uttagen 13 och 14 vara mekaniskt fástade genom vikning av en anslutningsflik eller liknande som anordnas på uttagsbasen 12. I detta fall kan uttagen 13 och 14 dessutom fästas med ett lim eller liknande.
F ö även om uttagen 13 och 14 i den föreliggande utföringsforrnen är tillverkade av en bladformad ledare som metall genom en böjningsprocess etc, kan uttagen 13 och 14 formas till en tunn film på uttagsbasen 12 genom en teknik för avsättning av en tunn film såsom plätering och sprayning etc. Vid detta moment kan uttagen 13 och 14 formas på en yta på uttagsbasen 12 eller bildas inne i uttagsbasen 12, varvid delar av dessa finns på uttagsbasens 12 yta.
Nu följer en beskrivning av den undre kåpan 7 och den övre kåpan 16.
Det är önskvärt att tillverka den undre kåpan 7 av ett metalliskt material som uppvisar en elektrisk konduktivitet. Vid denna utföringsform används valsat stål. Det är även önskvärt att bilda en pläterad film av en metall såsom silver, koppar eller liknande med en tjocklek av 1 till 5 pm över det valsade stålet för att vidare förbättra elektriska karakteristika.
Förutom den tidigare nämnda gropen eller det genomgående hålet 7a är den undre kåpan 7 försedd med utskott 7b, 7c, 7d och 7e på sin perifera kant och vilket som helst av dessa utskott 7b, 7c, 7d och 7e kan användas som jordningsuttag.
Planledningsblocket 1 är förbundet med den undre kåpan 7 genom ett elektriskt ledande förbindelsematerial såsom lod, en ledande pasta eller liknande.
Den undre kåpan 7 är utformad så att den har formen av bokstaven U i ett tvärsnitt och den är inte försedd med några fönster etc för justeringsändamål, vilket annars är vanligt för den klassiska anordning som visas i figur 21. Även den övre kåpan 16 är tillverkad av ett material liknande den undre kåpan 7 och den är inte heller försedd med några fönster etc.
Den övre kåpan 16 inrymmer åtminstone magneten 6, eller tillsammans med 10 15 20 25 30 35 524 748 i 14 uttagsbasen 12 genom att förbinda den genom ett vidhäfiningsmaterial.
Exempel på en andra utföringsform Ett planledningsblock för isolatom vid en andra utföringsform av föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till figur 7.
Ett planledningsblock l är anordnat så att det omger ferritsubstratet 5.
Planledningsblocket l består av planledningama 2, 3 och 4.
Planledningarna 2, 3 och 4 är böjda längs en baksida och en sidoyta hos ferritsubstratet 5 och de korsar varandra på ferritsubstratets 5 översida. Även om var och en planledningarna 2, 3 och 4 består av ett par ledningar som tjänar som en planledning kan den bestå av ett flertal ledningar.
Ett utmärkande kännetecken för planledningsblocket enligt denna utföringsfonn att minsten av planledningama, t ex den som visas med referensnumret 4, är försedd med en del där ledningsparen inte är parallella med varandra, enligt vad som visas i figur 7. Med andra ord skiljer sig detta planledningsblock 1 från blocket inom tidigare känd teknik genom att det är försett med den del där två ledningar som utgör planledningar 4 inte är parallella med varandra enligt vad som visas i figur 7. Denna uppbyggnad kan ge en isolator med en mycket låg förlust och ändå uppvisar den en passegenskap inom ett brett band. Figur 7 visar att båda ledningama som utgör planledningen 4 inte är parallella med varandra. Minst ett av flertalet ledningar som utgör planledningar 4 kan ha en del som inte är parallell med de övriga ledningama.
Dessutom är det önskvärt att utforma planledningen 4 så att ett utrymme mellan de båda ledningarna vidgas så att de inte blir parallella (i allmänhet diamantforrnade eller rombfonnade) enligt vad som visas i figur 7.
Utrymmet i planledningen 4 kan vidgas genom att man anordnar böjda delar Zl (böjd del i form av en cirkulär båge eller böjd del som har ett vinkelhöm) så att de båda ledningama som utgör planledningar 4 expanderar utåt. Planledningen 4 kan tillverkas genom utstansning av ett metallblad med hjälp av en stans eller genom en etsningsprocess.
Enligt vad som beskrivits kan planledningen 4 som har ledningar vilka utformats så att de inte är parallella och så att de utbreder sig utåt och vidgas uppnå en låg förlust och ett brett passband som är mest önskvärda.
I figur 7 har skärningsvinkeln mellan planledningen 4 och planledningen 3 gjorts till 110 grader. På liknande sätt görs även skärningsvinkeln mellan planledningen 4 och planledningen 2 till 110 grader. Även om det mest önskvärda med avseende på karakteristika är att en skämingsvinkel av ca ll0 grader upprätthålls för alla skärningspunkter Cl t o m C8 mellan planledningen 4 och de övriga planledningama, finns ett område med en viss utbredning som tolereras även om skärningsvinklama sprids något.
Det är önskvärt med avseende på karakteristika att skillnaden mellan den största vinkeln och den minsta vinkeln bland skärningspunkterna Cl t o m C8 är 30 grader eller 10 15 20 25 30 35 524 748 15 « 4 ~ ; u mindre och företrädesvis mindre än 10 grader, och helst mindre än 5 grader.
Exempel på en tredje utföringsform Nu följer med hänvisning till figur 8 en beskrivning av ett planledningsblock för en isolator enligt en tredje utföringsforrn av föreliggande uppfinning.
Planledningsblocket vid denna utföringsform är nästan identiskt lika med blocket i den andra utföringsformen som visas i figur 7 i det avseendet att planledningen 4 som har en allmän diamantforrn eller romboid form korsar de övriga planledningama 2 och 3, förutom att planledningen 4 vid denna utföringsform korsar de övriga planledningama under en vinkel av 90 grader.
Genom föreliggande uppfinning kan en isolator erhållas vilken uppvisar de mest fördelaktiga passkarakteristika för ett brett band genom att anordna en skärningsvinkel med de övriga planledningama så att den är ungefär 90 grader enligt vad som visas vid denna utföringsform. Det är i allmänhet önskvärt att skärningsvinkelnställs in på 90 i- 10 grader.
Exempel på en fjärde utföringsform Nu följer en beskrivning av ett planledningsblock för isolatom enligt en fjärde utföringsform av föreliggande uppfinning.
Planledningsblocket vid denna utföringsforrn är nästan lika med blocket vid den andra utföringsforrnen som visas i figur 7 i det avseendet att planledningen 4 som har en allmän diamantform eller romboid form skär de övriga planledningama 2 och 3, förutom att planledningen 4 vid denna utföringsform skär de övriga planledningarna under en vinkel av 70 grader.
Exempel på en femte utföringsform Nu följer med hänvisning till figur 10 en beskrivning av ett planledningsblock för isolatom enligt en femte utföringsform av föreliggande uppfinning.
Planledningsblocket enligt denna utföringsfonn skiljer sig från blocket enligt den andra utföringsformen som visas i figur 7 i det avseendet att planledningen 4 som skär de övriga planledningarna 2 och 3 är utformad så att den har forrnen av en cirkulär båge såsom en cirkel, en ellips, en oval form, en avlång cirkel och liknande.
I detta exempel är skämingsvinklama som bildas mellan en av ledningarna som utgör planledningen 4 och var och en av de båda ledningama som utgör någon av planledningama 2 och 3 olika eftersom de företrädesvis bildar 85 grader och 105 grader men är inte begränsade till dessa vinklar.
Exempel på en sjätte utföringsform Nu följer med hänvisning till figur 11 en beskrivning av ett planledningsblock för isolatom enligt en sjunde utföringsform av föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 « . . . .- 524 748 I 16 Planledningsblocket vid denna utföringsform skiljer sig från blocket enligt den andra utföringsformen som visas i figur 7 i det avseendet att planledningen 4, vilken skär de övriga planledningarna 2 och 3, har utformats så att den har formen av en månghöming.
Dessutom skiljer sig planledningsblocket enligt denna utföringsform från blocket enligt den femte utföringsforrnen som visas i figur 10 genom att båda skärningsvinklama som bildas av en av ledningarna som utgör planledningen 4 och två ledningar utgörande planledningen 2 bildar 90 grader och att de båda andra skärningsvinklama som bildas av två ledningar vilka utgör planledningen 3 motsvarar 120 grader vid denna utföringsform, varvid de båda skärningsvinklama som bildas av en av ledningarna som utgör planledningen 4 och två ledningar som utgör någon av de övriga planledningama 2 och 3 skiljer sig från varandra (85 grader och 105 grader) vid den femte utföringsformen.
Figur 12 är ett diagram över typiska elektriska karakteristika hos en isolator. Vid utvärdering av en isolator vid denna utföringsform väljs en inlänkningsdämpning vid mittfrekvensen ("lLmin" i figur 12) och inlänkningsdämpningar vid båda ändarna av ett frekvensband ("ILlåg" och "ILhög" i figur 12) i en framåtriktning hos isolatom.
Tabell 1 visar resultatet av inlänkningsdärnpningskarakteristika i en framåtriktning hos isolatorer utrustade med planledningsstrukturerna enligt den andra t o m sjätte utföringsformen av isolator utrustad med föreliggande uppfinning och en planledningsstrukturen enligt tidigare känd teknik för jämförelseändamål.
Tabell l Inlänkningsdämpning i framåtriktningen (dB) ILlåg (890 ILmin (925 lLhög (960 MHz) MHz) MHz) Andra utföringsforrnen 0,53 0,35 0,53 Tredje utföringsforrnen 0,50 0,36 0,51 Fjärde utföringsfonnen 0,56 0,40 0,55 Femte utföringsformen 0,52 0,36 0,52 Sjätte utföringsforinen 0,55 0,38 0,56 Tidigare känd teknik 0,57 0,35 0,57 Varje isolator uppvisade en inlänkningsdämpning i en omvänd riktning på minst 10 dB i frekvensbandet. Av tabell 1 framgår att användningen av planstrukturema enligt de ovan nämnda utföringsforrnema av föreliggande uppfinning förbättrar inlänkningsdämpningskarakteristika inom arbetsfrekvensbandet jämfört med isolatom enligt tidigare känd teknik.
Här konstaterades även att isolatorerna enligt dessa utföringsforrner har en fördelaktig verkan på temperatun/äxlingarna, eftersom inlänkningsdärnpningen i närheten av 10 15 20 25 30 35 524 748 17 u | | n u en mittfrekvensen är närmare platt än inlänkningsdämpningen vid tidigare känd teknik.
Av jämförelsen mellan resultaten från den sjätte utföringsforrnen och de övriga utföringsformerna framgår att det är fördelaktigt att bilda alla skämingsvinklar så att de inte är mindre än 70 grader och inte större än 120 grader.
Dessutom ökar inlänkningsdämpningen som kan utjämnas inom frekvensbandet när skämingsvinklarna med de övriga planledningarna minskas under 90 grader som i fallet med den fjärde utföringsforrnen, eftersom denna minskning försämrar minimivärdet för inlänkningsdämpningen. Detta leder till övertygelsen om att det är önskvärt att en skärningsvínkel med andra planledningar inte skall vara mindre än 70 grader och inte större än 120 grader.
Det är även känt att inlänkningsdämpningen som kan utjämnas inom frekvensbandet blir som minst när skärningsvinkeln ligger nära 90 grader.
Hos isolatom vid varje utföringsforrn av uppfinningen som givits som exempel har planledningarna visats som att de har en sådan uppbyggnad att skämingsvinklarna bland planledningama som skall anslutas till inmatnings/utmatningsuttagen motsvarar 120 grader.
Detta är emellertid inte begränsande och föreliggande uppfinning är lika effektiv även om skämingsvinklarna bland planledningarna som är anslutna till inmatnings/utmatningsuttagen är antingen större än eller mindre än 120 grader.
Vid föreliggande uppfinning kan vilken som helst av de tidigare som exempel beskrivna utföringsformerna ge en isolator som inte kräver någon justering efter det att hopsätmingen har avslutats, genom uppbyggnad av kondensatorema 9, 10 och ll så att deras sarnrnansättningsmaterial och exaktheten i deras forrner faller inom den förutbestämda toleransen och genom att begränsa den kvantitet av förbindningsmaterialet som används mellan beståndsdelarna inom förutbestämda gränser.
Därför gör föreliggande uppfinning att ett avsyningsförfarande blir onödigt och förbättrar isolatoremas prestationsförrnåga. Uppfinningen kräver inte heller att man anordnar hål i den övre kåpan 16 eller den undre kåpan 7 för justeringar, vilket är fallet inom den tidigare kända isolatom, vilket gör att komponentemas uppbyggnad förenklas. Detta är särskilt effektivt för isolatorer som har ytterdimensioner vilka är mindre än 5 mm (längd) gånger 5 mm (bredd) gånger 2,0 mm (höjd). Anledningen till detta är att en liten och tunn isolator enligt tidigare känd teknik har en liten öppning för justering, vilket gör att justeringen blir mycket svår att utföra. Med andra ord är det mycket svårt att trimma in elektroder hos kondensatorema 9, 10 och ll i den miniatyriserade isolatorn.
Isolatorn enligt föreliggande uppfinning kräver ingen intrimning och därför krävs inte heller några öppningar för justering i den övre kåpan 16 och den undre kåpan 7.
Föreliggande uppfinning ger således en isolator som inte kräver någon justering efter sammansättningen, eftersom den möjliggör användning av kondensatorema 9, 10 och 11 utan avbrott för intrimning.
Här följer nu en beskrivning av karakteristika för kondensatorema 9, 10 och 11. 10 15 20 25 30 35 524 748 is Det är önskvärt att använda s k flatparallell kondensator som innefattar ett dielektriskt substrat med en elektrod bildad på båda sidor, som kondensator för användning i isolatom enligt föreliggande uppfinning.
Kapacitansvärdena för kondensatorema 9, 10 och 11 motsvarar mellan 1 pF och 22 pF och det är önskvärt att deras toleranser ligger inom i 1,6 % (och ännu mer önskvärt inom i- 0,8 %).
Vid ett exempel antas att kapacitanserna hos kondensatorerna 9, 10 och 11 motsvarar samma värde på 10 pF, varvid de kondensatorer som är användbara för tillämpningen uppvisar ett toleransområde med avseende på kapacitansen mellan ett minimivärde pâ 9,84 pF och ett maximivärde på 10,16 pF. Detta gör att ingen justering krävs efter det att isolatom har monterats ihop.
Med andra ord erhålls ett idealiskt målvärde Cz för kondensatorema 9, 10 och '11 med ett maximivärde Cl och ett minimivärde C2 hos deras kapacitans som erhålls genom Cz = (Cl + C2)/2 och det måste satisfiera formeln [Cl - Cz| / Cz x 100 < 1,6 och [Cl - CZI/ Cz x 100 < 1,6 (till dessa hänvisas här nedan som 'till "formler vid idealiskt målvärde").
Vidare ställs kondensatoremas 9 och 10 kapacitansvärden in så att de har nästan samma värde, med sina respektive toleranser antingen inom i 1,6 % av målvärdet eller ett värde som erhålls med formeln vid det idealiska målvärdet. Dessutom är det att föredra att använda kondensatorerna 9, 10 och 11 vars kapacitans satisfierar ett förhållande där l pF < C9, C10 och C11 < 22 pF, när kapacitansen hos kondensatorema 9 och 10 anges genom C9 respektive C10 och kapacitansen för kondensatorn 11 som är parallellkopplad till motståndet 17 har beteckningen Cl 1.
Vid nästa steg förbinds de individuella komponenterna som utgör isolatom enligt föreliggande uppfinning liksom även deras beståndsdelar. Rent allmänt kännetecknas förbindelsematerialet som här används av att det inte innehåller bly.
Vidare uppvisar beståndsdelama och det material som utgör isolatom enligt föreliggande uppfinning den begränsningen att de innehåller 0,005 gram eller mindre (företrädesvis 0,001 gram eller mindre) av blykomponenter. Detta gör att isolatorn enligt föreliggande uppfinning är mycket miljövänlig eftersom den inte avger, eller avger en minimal mängd skadligt bly när en elektronisk anordning som är utrustad med isolatom kasseras.
Det förbindelsematerial som här används för isolatorema enligt föreliggande uppfinning är s k blyfritt lod bestående av rent Sn (tenn) eller Sn innehållande minst något av ämnena Ag (silver), Cu (koppar), Zn (zink), Bi (vismut) och In (indium). Användningen av detta slag av förbindelsematerial kan minska blyinnehållet i isolatorn till nästan noll. 10 15 20 25 30 35 . ; » ~ u 524 748 i 19 Exempel på en sjunde utföringsform Här följ er nu en beskrivning av uppbyggnaden och förfarandet för hopsättning av en isolator enligt en sjunde utiöringsform av föreliggande uppfinning.
Enligt vad som visas i figur 13 placeras en planledning 4 försedd med en jordningstunga 4b och ett uttag 4a på en cirkulär platta 100 som tillverkats av polyimid för isolering, och hos vilken ytan är täckt åtminstone med ett epoxyharts som kan bearbetas för bindning genom värmekomprimering. Jordningstungan 4b är bildad på ena sidan av planledningen 4 och har formen av en sektion från en cirkel som delats upp i tre lika delar.
Uttaget 4a är bildat vid den andra änden av planledningen 4.
En arman cirkulär platta l0l av isolerande polyimid som täcks med ett epoxyharts som kan bearbetas för bindning genom värmekomprimering placeras på planledningen 4 och en planledning 3 som har en jordningstunga 3b och ett uttag 3a är placerad på den cirkulära plattan 101. Jordningstungan 3b är bildad vid ena änden av planledningen 3 och har formen av en sektor av en cirkel som delats upp i tre lika delar. Uttaget 3a är bildat i den andra änden av planledningen 3. Vidare placeras ytterligare en cirkulär platta 102 av isolerande polyimid som täcks med ett epoxyharts vilket är forrnbart för bindning genom värmekomprimering på planledningen 3 och därefter placeras en planledning 2 försedd med en jordningstunga 2b och ett uttag 2a på den cirkulära plattan 102. Jordningstungan 2b är bildad vid ena änden av planledningen 2 och har fonnen av en sektor av en cirkel som delats upp i tre likadana delar.
Uttaget 2a är bildat i den andra änden av planledningen 2.
Därefter genomgår de tre cirkulära polyimidplattorna och de tre planledningama som staplats enligt vad som beskrivits här ovan en process för bindning genom värmekomprimering för erhållande av ett planledningsblock 1 i ett enda stycke, enligt vad som visas i figur 14A. Ett ferritsubstrat 5 placeras på planledningsblocket 1, enligt vad som visas i figur l4B. Planledningama 2, 3 och 4 böjs längs ferritsubstratets 5 sidoyta och jordningstungoma 2b, 3b och 4b böjs så att de ligger an mot ferritsubstratets 5 översida.
Jordningstungoma 2b, 3b och 4b placeras så att de på likformigt sätt delar upp ferritsubstratets 5 översida i tre lika delar.
För isolatoms karakteristika är det önskvärt att de tre jordningstungoma 2b, 3b och 4b, vilka placeras så att de allmänt likforrnigt delar upp ferritsubstratets 5 översida, anordnas genom detta förfarande så att de inte överlappar varandra även om de elektriskt kan vidröra ferritsubstratets 5 översida. Det är önskvärt att anordna ett mellanrum på 50 till 500 pm mellan två på varandra följande jordningstungor 2b, 3b och 4b, enligt vad som visas i figur 14C.
Fenitsubstratet 5 placeras på en undre kåpa 7 så att ytan som är försedd med jordningstungoma 2b, 3b och 4b befinner sig mitt för den undre kåpan 7 och jordningstungoma 2b, 3b och 4b ansluts till den undre kåpan 7 både elektriskt och mekaniskt genom lödning eller liknande medel.
Kondensatorerna 9, 10 och ll är parallellkopplade till uttaget 2a, 3a och 4a hos deras 10 15 20 25 30 35 524 748 20 n - . | nu respektive planledningar 2, 3 och 4.
Tidigare böjdes tre uppsättningar av planledningar, vilka i allmänhet utbreder sig i form av bokstaven Y från en cirkulär jordningsplatta ansluten till den övre kåpan 7, över ferritsubstratet 5 och böjdes åter horisontalt längs ferritsubstratets 5 översida. Det har därför varit mycket svårt att få de tre uppsättningarna av planledningar att korsa varandra exakt under en önskad skärningsvinkel på ferritsubstratets 5 översida när man böjer dem. Det har således varit svårt att stabilt leverera produkter med goda karakteristika efiersom karakteristika sprids p g a variationer hos skärningsvinklama bland planledningama.
I isolatorn enligt denna utföringsfonn som ges som ett exempel sätts de tre planledningama 2, 3 och 4 ihop i förväg så att de korsar varandra under den önskade skärningsvinkeln, med de cirkulära polyimidplattoma 100, 101 och 102 täckta med ett epoxyharts som kan formas för bindning genom värmekomprimering och som är växelvis inlagt mellan dessa. De integreras därefter genom bindningen genom värmekomprimering så att planledningsblocket 1 fullbordas. På motsvarande sätt kan de tre uppsättningarna av planledningar enkelt anordnas så att de korsar varandra exakt under den önskade skärningsvinkeln.
I isolatom enligt denna utföringsform som ges som ett exempel kan, även om cirkulära de plattoma 100, 101 och 102 av polyimid har specificerats som material för isolering av de individuella planledningarna 2, 3 och 4, även andra isoleringsmaterial användas. Ett valfritt isoleringsmaterial som t ex plastharts, keramik i form av ett blad eller en platta eller liknande som har en lämplig isolerande egenskap kan användas i stället för polyimid. Även om de cirkulära polyimidplattoma 100, 101 och 102 som tjänar som isoleringsmaterial i isolatom enligt denna utföringsforrn är täckta med ett epoxyharts som kan formas för bindning genom värmekomprimering på enbart den ena av deras sidor kan de täckas på båda sidorna. I stället för epoxyhartset som är formbart för bindning genom värmekomprimering kan andra material som uppvisar en vidhäftningsförrnåga och som är i stånd att härdas vid en normal omgivningstemperatur anbringas på åtminstone den enda av sidorna. Antingen en remsa eller liknande som på båda sidorna är täckt med ett vidhäftande material kan används som ett altemativ till det isolerande materialet.
Dessutom, även om isolatom i föreliggande exempel på en utföringsforrn är ett exempel försett med tre cirkulära polyimidplattor 100, 101 och 102 som isoleringsmaterial, behövs endast de cirkulära polyimidplattorna 101 och 102, medan den cirkulära polyimidplattan 100 kan slopas om så krävs. Även om de cirkulära polyimidplattoma 100, 101 och 102 som används i isolatom enligt utföringsformen som ges ett exempel visas med en allmänt likartad form och samma area kan de ha en månghömig form, en elliptisk form, en stjärnform och liknande. Arean kan även väljas allt efter vad som är nödvändigt. Även om planledningama 2, 3 och 4 har utförts individuellt som separata element 10 15 20 25 30 35 524 7.4.8 21 kan dessa separata element vara individuellt bildade på tre blad som anordnats i två dimensioner så att de fullbordar isolatom som ett enhetligt block genom kombination av de tre bladen genom bindning med värmekomprimering eller vidhäftning, för att förbättra prestationsförmågan.
Dessutom kan ferritsubstratet 5 ha formen av en månghöming för att förbättra forrnbarheten och noggrannheten vid bearbetningen under ett forfarande med placering och böjning av planledningsblocket 1 på ferritsubstratet 5. Även om jordningstungorna 2b, 3b och 4b i isolatom vid denna utföringsforrn som ges ett exempel är direkt bundna både elektriskt och mekaniskt till den övre kåpan 7 kan en separat jordningsram anordnas mellan den undre kåpan 7 och jordningstungoma 2b, 3b och 4b för att på så sätt anordna förbindelser mellan jordningstungoma 2b, 3b och 4b och denna jordningsram, mekaniskt och elektriskt.
Ett kännetecken för isolatom enligt denna utföringsform som ges ett exempel är att den ger ett planledningsblock 1 där önskade skämingsvinklar kan konstrueras hög noggrannhet, enligt vad som visas i figurerna 13 t o m 14C. Noggrannheten hos skärningsvinklarna mellan planledningama 2, 3 och 4 hänger intimt samman med de elektriska karakteristika och spridningen hos en produkt som bär på isolatorn, varvid tre i allmänhet lika uppdelade positioner hos jordningstungoma 2b, 3b och 4b eller mellanrum anordnade mellan jordningstungoma 2b, 3b och 4b inte behöver vara lika exakta som skämingsvinklarna hos planledningarna 2, 3 och 4. Det är i allmänhet önskvärt att begränsa noggrannheten hos planledningarnas 2, 3 och 4 skärningsvinklar till i' 3 grader och ännu mera önskvärt till i 1 grad. Det är även viktigt att toleransmitten motsvarar en mittpunkt på ferritsubstratet 5. Föreliggande utföringsforrn som utgör ett exempel är i stånd att uppfylla dessa krav och att enkelt åstadkomma en isolator som har bättre prestanda och mindre spridning. Genom den ovan beskrivna strukturen kan man åstadkomma en isolator med mycket liten storlek som ändå uppvisar passkarakteristika med låga förluster.
Exempel på en åttonde utföringsform Nu följer en beskrivning av en isolator enligt en åttonde utföringsform av föreliggande uppfinning.
Figur 15 visar formen hos jordningstungor för isolatoms planledningsblock enligt den åttonde utföringsformen av föreliggande uppfinning. Planledningsblocket hos denna isolator skiljer sig från det som visas i figur 14 med avseende på formen hos jordningstungoma 2b, 3b och 4b.
I figur 14 har jordningstungoma 2b, 3b och 4b delats upp i former motsvarande tre delar av en allmänt lika uppdelad cirkel. Jordningstungoma 2b, 3b och 4b är anordnade med ett mellanrum av 50 till 500 um mellan dessa, efter det planledningarna har böjts så att de ligger tätt an mot ferritsubstratet 5. Därför har var och en av jordningstungorna en allmän sektorforrn. 10 15 20 25 30 35 524 748 22 Å andra sidan har jordningstungoma 2b, 3b och 4b, enligt vad som visas i figur 15, formen av en cirkelbågekombination vid detta exempel på en uttöringsforrn. Tillärnpningen av en sådan form kan påtagligt minska risken för att jordningstungoma 2b, 3b och 4b överlappar varandra på ferritsubstratets 5 yta under den process då planledningarna 2, 3 och 4 böjs.
Exempel på en nionde utföringsform Nu följer en beskrivning av en isolator enligt en nionde utföringsform av föreliggande uppfinning.
I figur 16 visas ett planledningsblock hos en isolator enligt den nionde utföringsformen av föreliggande uppfinning, vilket block skiljer sig från det som visas i figur 14 i det avseendet att planledningarnas jordningstungor har formen av en månghörning.
Denna utföringsform kan således minska risken för att jordningstungorna 2b, 3b och 4b överlappar varandra på ferritsubstratets 5 yta.
Exempel på en tionde utföríngsform Nu följer en beskrivning av en isolator enligt en tionde utföringsform av föreliggande uppfinning.
I figur 17 visas ett planledningsblock hos isolatorn enligt den tionde utföringsformen av föreliggande uppfinning, vilket block skiljer sig från blocken i de andra utföringsforrnerna i det avseendet att minst en av jordningstungoma 2b, 3b och 4b hos planledningarna har en yta som är större än ytoma hos de övriga jordningstungoma, i stället för att göra så att jordningstungorna 2b, 3b och 4b hos planledningarna har ungefär samma ytareal, som är fallet i de övriga utföringsformerna. Tillämpningen av dessa ytor kan förebygga en förlust av prestationsfórmåga och en försämring av noggrannheten vid processen p g a partiell överlappning av de tre planledningarna när planledningsblocket monteras samman.
Exempel på en elfte utföringsform Nu följer en beskrivning av en isolator enligt en elfte uttöringsfonn av föreliggande uppfinning.
Figur 18 visar ett planledningsblock hos isolatorn enligt den elfie uttöringsformen av föreliggande uppfinning. Föreliggande utföringsforrn skiljer sig från de övriga utföringsformerna i det avseendet att den sammanlagda ytan hos planledningarnas jordningstungor 2b, 3b och 4b är inte exakt lika med ferritsubstratets 5 bottenyta utan motsvarar ungefär 40 %, eller företrädesvis 80 % eller mindre, av ferritsubstratets 5 bottenyta.
Denna uppbyggnad medger ett tillräckligt mellanrum mellan jordningstungorna 2b, 3b och 4b. Den underlättar även ett förfarande med både elektrisk och mekanisk integrerad bindning av jordningstungoma 2b, 3b och 4b vid en jordningsram eller en nedre kåpa 7 genom lödning etc. Dessutom minimerar den ett fritt utrymme mellan ferritsubstratet 5 och 10 15 20 25 30 . | . n u» 524 748 23 jordningsramen eller den undre kåpan 7, vilket därigenom bidrar till att stabilisera karakteristika och att minska spridning. Även om föreliggande utföringsform som beskrivits här är ett exempel där jordningstungorna 2b, 3b och 4b har en sektorform så kan de även ha en valfri arman form enligt vad som visas i figurema 15, 16 och 17. Dessutom kan de enskilda jordningstungoma har olika ytarealer vad som visas i figur 17.
I tabell 2 visas karakteristika för isolatom enligt denna utföringsform av uppfinningen och en isolator enligt tidigare känd teknik för jämförelse. Vid detta exempel är elektriska karakteristika såsom inlänkningsdämpningar, isoleringar och bandbreddfrekvens i ett passband lika för både föreliggande uppfinning och för tidigare känd teknik. Isolatorema enligt föreliggande uppfinning uppvisar emellertid en mycket mindre spridning mellan produkterna och ett högre genomsnittsvärde för karakteristika jämfört med isolatorema enligt tidigare känd teknik, enligt vad som framgår av tabell 3, om en stor mängd produkter tillverkas.
Tabell 2 Inlänkningsdämpning Isolering (dB) Bandbredd (dB) (dB) Första utföringsfonnen < 0,55 > 17 61,0 MHz Tidigare känd teknik < 0,56 > 17 61,2 MHz Passbandfrekvens : 824 - 849 MHz Tabell 3 Inlänkningsdämpning Isolering (dB) Bandbredd (dB) (dB) Första utföringsfonnen 0,54 - 0,59 15,4 - 17,1 57 - 61 MHz Tidigare känd teknik 0,55 - 0,64 14,2 - 17,2 54 - 62 MHz Passbandfrekvens : 824 - 849 MHz Exempel på en tolfte utföringsform Nu följer en beskrivning av en mobil kommunikationsapparat där isolatom enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning används.
Figur 19 och figur 20 är en perspektivvy respektive ett blockschema som visar en mobil kommunikationsapparat enligt en tolfte utföringsform av föreliggande uppfinning som ges som ett exempel.
Enligt 19 och 20 kommunikationsapparaten : en mikrofon 29 för omvandling av rösten till en hörsignal; en vad som visas i figurema innefattar den mobila högtalare 30 för omvandling av en hörsignal till röst; en driftenhet 31 försedd med en 10 15 20 25 30 35 524 748 24 « = - u -s nummerväljarknapp och liknande; en visningsenhet 32 för att visa ett inkommande anrop etc; en antenn 33; och en sändningsenhet 34 för modulering av mikrofonens 29 hörsignal och omvandling av denna till en sändningssignal.
Sändningssignalen som avges av sändningsenheten 34 sänds till yttervärden via antennen 33. En mottagarenhet 35 omvandlar en mottagningssignal som tas emot genom antennen 33 till en hörsignal och hörsignalen omvandlas till en röst med hjälp av högtalaren 30.
Styrenheten 36 styr sändningsenheten 34, mottagningsenheten 35, driftenheten 31 och visningsenheten 32.
Anordningen fungerar enligt följ ande.
När ett inkommande anrop tas emot sänder först mottagningsenheten 35 en signal för inkommande anrop till styrenheten 36 och styrenheten 36 får visningsenheten 32 att visa information baserad på signalen för inkommande anrop. När man trycker på en knapp eller liknande på driftenheten 31 som indikerar en avsikt att ta emot samtalet vidarebefordras signalen till styrenheten 36 och styrenheten 36 ställer in motsvarande enheter på mottagning.
Detta betyder att en signal som tas emot av antennen 33 omvandlas till en hörsignal genom mottagningsenheten 35, och att hörsignalen matas ut från högtalaren 30 som en röst.
En röstinmatning från mikrofonen 29 omvandlas även till en hörsignal som sänds till yttervärlden genom antennen 33 via sändningsenheten 34.
När en signal sänds matar styrenheten 31 in en signal som innebär en överföring till styrenheten 36. När därefter styrenheten 31 sänder en annan signal som motsvarar ett telefonnummer till styrenheten 36 sänder styrenheten 36 motsvarande signal till telefonnurnret från antennen 33, via sändningsenheten 34 och en isolator 50.
När en kommunikation med en annan part har upprättats genom den överförda signalen sänds en signal som indikerar detta tillbaka till styrenheten 36 via antennen 33 och mottagningsenheten 35 och styrenheten 36 ställer in motsvarande enheter på sändning.
Med andra ord omvandlas den signal som tas emot av antennen 33 till hörsignal av mottagningsenheten 35 och hörsignalen matas ut från högtalaren 30 i forrn av en röst.
Samtidigt omvandlas en röstinmatning från mikrofonen 29 till en annan hörsignal och den går genom överföringsenheten 34 och isolatorn 50 och överförs till omvärlden från antennen 33. Även om föreliggande utföringsform är ett exempel där anordningen sänder och tar emot en röst så är den inte begränsad till en röst. En liknande procedur kan ske med en anordning som utför minst en överföring och en mottagning av en datasignal, annan än röstsignal, som t ex textdata.
I den enligt ovanstående konstruerade mobila kommunikationsapparaten är isolatom 50 enligt föreliggande uppfinning anordnad mellan en effektförstärkare som finns i sändningsenheten 34 och antennen 33, enligt vad som visas i figur 20. Isolatom 50 kan emellertid i vissa fall ingå i utrustningen hos överföringsenheten 34.
Eftersom den mobila kommunikationsapparaten enligt denna utföringsforrn som är 10 15 . . . - .a 524 748 ' 25 konstruerad enligt ovanstående uppvisar en låg förlust kan den mobila kommunikationsapparaten medge en effektbesparing och möjliggöra användning av apparaten under lång tid om ett batteri etc används i densamma för energimatning. Dessutom kan den mobila kommunikationsapparaten överföra en signal motsvarande ett brett frekvensband eftersom dess passkarakteristika förbättras inom det breda frekvensbandet, vilket därigenom ger en förbättring av noggrannheten vid kommunikation och prestanda vid dataöverfóringen.
Enligt vad som har beskrivits har isolatom enligt föreliggande uppfinning konstruerats på så sätt att tre uppsättningar planledningar binds samman i förväg till en enhet med hög noggrannhet med en önskad skämingsvinkel mellan desamma genom bindning med värmekomprimering eller ett isolerande vidhäftande material; de tre planledningama som sätts samman till en enhet fästs vid ferritsubstratet genom böjning av dessa vid ferritsubstratets hörn; de tre planledningamas jordningstungor är anordnade på ferritsubstratet; och jordningstungoma är elektriskt och mekaniskt anslutna till en undre kåpa genom lödning eller liknande. Uppbyggnaden ger en överlägsen isolator som uppvisar liten spridning av elektriska karakteristika och tillverkningskvalitet.

Claims (28)

10 15 20 25 30 35 524 748 ø Q ø : v ; > ~ | u u u 26 Alternativa patentkrav
1. Irreciprok kretsanordning innefattande : ett substrat (5) som är magnetiskt; en magnet (6) anordnad vänd mot substratet; ett planledningsblock (1) innefattande ett flertal planledningar (2, 3, 4) och som är anordnat intill nämnda substrat, varvid nämnda flertal planledningar är elektriskt isolerade från varandra, och sammansatta i flera skikt; en kondensator (9, 10, 1 1) ansluten till nämnda planledningsblock; och en kåpa (7, 16) för inrymmande av åtminstone nämnda substrat, nämnda magnet och nämnda planledningsblock, varvid nämnda irreciproka kretsanordning har en längd, en bredd och en tjocklek som betecknas med Ll, L2 och L3, varvid 2,5 mm < L1 < 7,0 mm, 2,5 mm < L2 < 7,0 mm, 1,0 mm < L3 < 3,5 mm, varvid nämnda substrat (5) uppvisar en yta betecknad med S1 som är sådan att Sl/(Ll x L2) = 0,1 - 0,78, varvid nämnda magnet (6) har en tjocklek L4 sådan att L4/L3 = 0,2 - 0,5, nämnda magnet (6) definierar en yta betecknad med S2 vilken är sådan att S1/S2 = 0,15 - 0,83, och varvid nämnda magnet (6) ger en magnetflödesdensitet motsvarande 30 mT till 80 mT.
2. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 1, varvid nämnda substrat (5) har formen av en cirkulär platta med en diameter av 1,6 mm eller mer och nämnda diameter är mindre än den minsta av antingen L1 eller L2.
3. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 1, varvid nämnda substrat (5) har - formen av en kvadratisk platta som uppvisar en långsida med en längd av 1,6 mm eller mer, varvid längden hos nämnda långsida är mindre än den minsta av antingen L1 eller L2.
4. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 1, vilken vidare innefattar en uttagsbas (12) inom nämnda kåpa (7, 16), varvid nämnda bas har en inneslutningsstruktur for att omge åtminstone nämnda substrat och nämnda magnet, varvid en del av nämnda uttagsbas och nämnda planledningsblock är elektrisk anslutna.
5. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 4, varvid nämnda uttagsbas (12) innefattar en isolerande bas och ett elektriskt ledande uttag (13, 14) som är anordnat på nämnda bas.
6. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 5, varvid nämnda uttagsbas (12) har en vännebeständighet av upp till 250°C eller mer.
7. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 5, varvid nämnda elektriskt ledande 10 15 20 25 30 524 748 27 uttag är (13, 14) monterat på nämnda isolerande bas genom insatsformning.
8. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav l, varvid ett bindematerial för bindning innefattar komponenter hos nämnda irreciproka kretsanordning och nämnda beståndsdelar innefattar material som väsentligen är blyfria.
9. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 8, varvid nämnda bindernaterial innefattar antingen enbart Sn eller ett material innefattande Sn och minst något av ämnena Ag. Cu, Zn, Bi och In.
10. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 1, varvid nämnda kåpa (7, 16) och en beståndsdel inrymd i nämnda kåpa innehåller bly motsvarande 0,005 gram eller mindre.
11. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav l, varvid nämnda kåpa (7, 16) är fri från justeringsfónster för justering av en i denna anordnad beståndsdel.
12. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav ll, varvid nämnda kondensator (9, 10, 11) är fri från spår av intrimning. i
13. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav ll, varvid nämnda kondensator (9, 10, 1 1) har en kapacitansspridning inom i 1,6 % procent av ett målvärde.
14. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 1, varvid minst en första planledning bland nämnda flertal planledningar innefattar ett flertal ledningar, och minst en av nämnda flertal ledningar (4) innefattar en del som inte är parallell med övriga ledningar.
15. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 14, varvid varje planledning förutom nämnda första planledning innefattar ett flertal ledningar (2, 3) som är parallella med varandra.
16. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 14, varvid nämnda flertal ledningar (4) som utgör nämnda första planledning är symmetrisk utformade.
17. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 16, varvid nämnda flertal ledningar (4) som utgör nämnda första planledning utbreder sig utåt.
18. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 14, varvid var och en av nämnda 'flertal ledningar (4) som utgör nämnda första planledning bildar en skärningsvinkel på 70 » grader till 120 grader med de övriga planledningama.
19. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 18, varvid var och en av nämnda flertal ledningar (4) utgörande nämnda första planledning bildar skärningsvinklar av väsentligen samma grad mot övriga planledningar.
20. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 19, varvid skillnaden mellan den största och den minsta av nämnda skärningsvinklar inte överstiger 30 grader.
21. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 19, varvid skillnaden mellan den största och den minsta av nämnda skämingsvinklar inte överstiger 5 grader.
22. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 14, varvid nämnda del som inte är parallell med de övriga ledningama hos nämnda flertal ledningar (4) utgörande nämnda första planledning har åtminstone en av följande ytterformar: diamant, romb, cirkelbåge, månghöming. 10 15 20 25 30 524 748 28
23. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 1, varvid nämnda flertal planledningar är i flera skikt med en isolator (50) som är inskjuten mellan dessa på en av ytorna hos nämnda substrat, och monterad på en annan yta hos nämnda substrat på så sätt att de inte överlappar varandra.
24. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 23, varvid nämnda flertal planledningar (2, 3, 4) bereds separat och individuellt; var och en av nämnda planledningar innefattar ett uttag (2a, 3a, 4a). en jordningstunga och en ledningsdel som ansluter nämnda uttag och nämnda jordningstunga till varandra; nämnda ledningsdelar hos var och en av nämnda planledningar är isolerade från varandra och anordnade i flera skikt på nämnda yta hos nämnda substrat; och nämnda jordningstunga (2b, 3b, 4b) är monterad på nämnda andra yta hos nämnda substrat (5) på så sätt att den inte överlappar de övriga.
25. Irreciprok kretsanordning enligt patentkrav 1, varvid nämnda planledning (2, 3, 4) böjs på substratets (5) sidoyta och böjs igen vid en annan sidoyta som är motsatt till nämnda sidoyta längs nämnda motsatta sidoyta.
26. Irreciprok kretsanordning innefattande: ett substrat (5) som är magnetiskt; en magnet (6) anordnad så att den är vänd mot nämnda substrat; ett planledningsblock innefattande ett flertal planledningar (2, 3, 4) och som är anordnat intill nämnda substrat (5), varvid nämnda flertal planledningar är elektriskt isolerade från varandra, och placerade tillsammans i flera skikt; en kondensator (9, 10, 11) ansluten till nämnda planledningsblock; och en kåpa (7, 16) för inrymmande av åtminstone nämnda substrat (5), nämnda magnet (6) och nämnda planledningsblock, varvid minst en första planledning bland nämnda flertal planledningar innefattar ett iflelrtal ledningar och minst en av nämnda flertal ledningar (4) är inte parallell med de övriga i ledningarna, varvid nämnda minst en av nämnda flertal ledningar har en ickelinjär form och sträcker sig parallellt med en övre yta av magneten (6).
27. Förfarande för tillverkning av en irreciprok kretsanordning enlilgtá_ngågot_ av föregående krav, innefattande: ett substrat (5) som är magnetiskt; en magnet (6) anordnad så att den är vänd mot nämnda substrat; och ett planledningsblock innefattande ett flertal _planledningar (2, 3, 4) och som är anordnat intill nämnda substrat, varvid nämnda flertal planledningar är elektriskt isolerade från varandra, och anordnade tillsammans i flera skikt; en kondensator (9, 10, 11) som är ansluten till nämnda planledningsblock; och en kåpa (7, 16) för inrymmande av åtminstone nämnda substrat (5), nämnda magnet (6) och nämnda planledningsblock, varvid nämnda förfarande innefattar stegen bestående i att: anordna ett första isoleringselement på en första planledning (2) bland nämnda flertal lO 15 20 planledningar; anordna en andra planledning (3) på nämnda första isoleringselement under en förutbestämd vinkel med avseende på nämnda första planledning; placera ett andra isoleringselement på nämnda andra planledning; placera en tredje planledning (4) på nämnda andra isoleringselement under en förutbestämd vinkel med avseende på nämnda första och andra planledningar, för att bilda nämnda planledningsblock; anordna en del i flera skikt av nämnda planledningsblock på en av sidorna av nämnda substrat (5), och montera nämnda planledningsblock på en annan av substratets ytor på så sätt att nämnda planledningar (2, 3, 4) inte överlappar varandra; och anordna nämnda substrat som bär på nämnda planledningsblock i nämnda kåpa (7, l6)._
28. Mobil kommunikationsapparat innefattande : minst en sändningsenhet (34) för omvandling av antingen en datasignal eller en hörsignal till en sändningssignal, och en mottagningsenhet (35) för omvandling av en mottagningssignal till en datasignal eller en hörsignal; en antenn (33) för sändning av nämnda sändningssignal och mottagning av nämnda mottagningssignal; och en styrenhet (36) för styrning av åtminstone nämnda sändningsenhet och nämnda mottagningsenhet, varvid nämnda mobila kommunikationsapparat innefattar den irreciproka kretsanordningen enligt patentkrav 1 som är anordnad antingen (i) mellan nämnda antenn (33 och nämnda sändningsenhet (34), eller (ii) inne i nämnda mottagníngsenhet (35). 10 15 20 25 524 74-8 60 Referensbeteckningar 1 Planledningsblock 2, 3, 4 Planledning 2a, 3a, 4a Uttag 2b, 3b, 4b Jordningstunga 5 Ferritsubstrat 6 Magnet 7 Nedre kåpa 7a Grop eller genomgående hål 8 Isolator 9, 10, ll Kondensator 12 Uttagsbas 12a Utskott 13, 14 Uttag 15 Genomgående hål 15a Svulst 16 Övre kåpa 17 Motstånd 29 Mikrofon 30 Högtalare 31 Driftenhet 32 Visningsenhet 33 Antenn 34 Sändningsenhet 35 Mottagningsenhet 36 Styrenhet 50 Isolator 100, 101, 102 Cirkulär polyimidplatta Cl - C8 Skämingspunkt mellan planledning 4 och de övriga planledningarna IL min Inlänkningsdämpning i en framåtriktning vid en mittfrekvens IL låg, IL hög Inlänkningsdämpning i båda ändama av frekvensbandet 10 15 524 74-8 i ¿\ Figur 12 Insertion loss in forward direction (dB) = Inlänkningsdämpning i framåtriktningen Frequency (MHz) = Frekvens ILlow = ILlåg ILhigh = ILhög Insertion loss in reverse direction (dB) = Irilärilmingsdärnpning i backriktningen Figur 20 Isolator = Isolator Receiving unit = Mottagningsenhet Transmitting Lmit = Sändningsenhet Control unit = Styrenhet Speaker = Högtalare Microphone = Mikrofon Display unit = Visningsenhet Operation unit = Driftenhet fi . o | a u
SE0000769A 1999-03-09 2000-03-08 Irreciprok kretsanordning, tillverkningsförfarande av sådan samt mobil kommunikationsapparat där denna kretsanordning används SE524748C2 (sv)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6131799A JP2000261210A (ja) 1999-03-09 1999-03-09 非可逆回路素子及び集中定数型アイソレータ及び無線端末装置
JP6448399A JP2000261212A (ja) 1999-03-11 1999-03-11 非可逆回路素子及び集中定数型アイソレータ
JP6448499A JP2000261213A (ja) 1999-03-11 1999-03-11 非可逆回路素子及び集中定数型アイソレータ
JP15614999A JP2000349512A (ja) 1999-06-03 1999-06-03 非可逆回路素子及び集中定数型アイソレータ
JP34844599A JP2001168604A (ja) 1999-12-08 1999-12-08 非可逆回路素子及び製造方法及び無線端末装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0000769D0 SE0000769D0 (sv) 2000-03-08
SE0000769L SE0000769L (sv) 2000-09-10
SE524748C2 true SE524748C2 (sv) 2004-09-28

Family

ID=27523652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0000769A SE524748C2 (sv) 1999-03-09 2000-03-08 Irreciprok kretsanordning, tillverkningsförfarande av sådan samt mobil kommunikationsapparat där denna kretsanordning används

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6850751B1 (sv)
KR (1) KR20000062780A (sv)
CN (1) CN1181595C (sv)
DE (1) DE10011174A1 (sv)
SE (1) SE524748C2 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3676996B2 (ja) * 2001-10-29 2005-07-27 アルプス電気株式会社 非可逆回路素子及びアイソレータ
WO2004070087A1 (ja) * 2003-02-04 2004-08-19 Furukawa Circuit Foil Co., Ltd 複合銅箔、その製造方法及び該複合銅箔を用いた高周波伝送回路
JP2004260349A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Alps Electric Co Ltd 非可逆回路素子
WO2006011089A1 (en) 2004-07-22 2006-02-02 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Integrated non-reciprocal component
US7772937B2 (en) * 2007-08-24 2010-08-10 M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. Circulator/isolator housing with inserts
WO2013088618A1 (ja) * 2011-12-15 2013-06-20 日本電気株式会社 非可逆回路素子、その非可逆回路素子を含む回路を備えた通信装置及び非可逆回路素子の製造方法
CN113381150B (zh) * 2021-08-12 2021-10-29 中国电子科技集团公司第九研究所 基于电容并联的隔离器用塑封外壳及隔离器

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE653799C (de) 1934-12-27 1937-12-03 David Henry Jones Geruestklemme mit einem U-foermigen Kupplungsglied
JPS62230493A (ja) 1986-03-31 1987-10-09 Taruchin Kk はんだ合金
US4778733A (en) 1986-07-03 1988-10-18 Engelhard Corporation Low toxicity corrosion resistant solder
JP2526219B2 (ja) * 1986-10-23 1996-08-21 日立フェライト 株式会社 集中定数型サ−キユレ−タ及びアイソレ−タ
JPH01198802A (ja) * 1987-10-07 1989-08-10 Murata Mfg Co Ltd 非可逆回路素子
US4920323A (en) * 1988-12-27 1990-04-24 Raytheon Company Miniature circulators for monolithic microwave integrated circuits
JPH0384607A (ja) 1989-08-29 1991-04-10 Mitsubishi Electric Corp 振動制御装置
JPH07123201B2 (ja) 1992-01-17 1995-12-25 日立フェライト株式会社 集中定数型非可逆回路素子
JP3239959B2 (ja) * 1992-08-05 2001-12-17 株式会社村田製作所 マイクロ波用非可逆回路素子
JPH06164222A (ja) * 1992-11-25 1994-06-10 Murata Mfg Co Ltd マイクロ波用磁性体及びその製造方法
JP3204423B2 (ja) 1992-12-25 2001-09-04 日立金属株式会社 非可逆回路素子
JPH06239661A (ja) 1993-02-16 1994-08-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 高周波用誘電体磁器組成物及びその製造方法
JP3296026B2 (ja) 1993-06-15 2002-06-24 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JPH07106809A (ja) 1993-09-30 1995-04-21 Tokin Corp 集中定数型アイソレータ
JPH07122909A (ja) 1993-10-28 1995-05-12 Tokin Corp 非可逆回路素子
JPH07263917A (ja) 1994-03-24 1995-10-13 Murata Mfg Co Ltd 非可逆回路素子
JP2721306B2 (ja) 1994-06-15 1998-03-04 日立金属株式会社 集中定数型非可逆回路素子
JP3401934B2 (ja) 1994-09-01 2003-04-28 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JP3106392B2 (ja) 1995-07-31 2000-11-06 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JP3264193B2 (ja) 1995-11-27 2002-03-11 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JPH09200276A (ja) 1996-01-16 1997-07-31 Hitachi Denshi Ltd 無線機
JPH09307316A (ja) 1996-05-13 1997-11-28 Tdk Corp 非可逆回路素子
JP3159054B2 (ja) 1996-06-05 2001-04-23 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JP3269409B2 (ja) * 1996-07-26 2002-03-25 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JPH1041706A (ja) * 1996-07-26 1998-02-13 Hitachi Metals Ltd 非可逆回路素子
JPH10112601A (ja) * 1996-10-03 1998-04-28 Tdk Corp 集中定数型アイソレータ
JP3303690B2 (ja) 1996-10-29 2002-07-22 日立金属株式会社 非可逆回路素子
JPH10163709A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Murata Mfg Co Ltd アイソレータ
KR19990001810A (ko) * 1997-06-17 1999-01-15 이형도 비가역소자(isolator) 및 그 제조방법
JP3348669B2 (ja) * 1998-03-30 2002-11-20 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JP2000151217A (ja) 1998-11-13 2000-05-30 Tdk Corp 非可逆回路素子
JP3539351B2 (ja) * 1999-07-06 2004-07-07 株式会社村田製作所 非可逆回路素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1181595C (zh) 2004-12-22
SE0000769L (sv) 2000-09-10
SE0000769D0 (sv) 2000-03-08
DE10011174A1 (de) 2000-10-05
CN1266291A (zh) 2000-09-13
US6850751B1 (en) 2005-02-01
KR20000062780A (ko) 2000-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100785651B1 (ko) 칩 안테나, 이를 이용한 무선 단말 장치와 무선 통신시스템 및 그 제조 방법
US10079089B1 (en) Coil electronic component and board having the same
CN100492758C (zh) 双端口隔离器及通信装置
WO2018016624A1 (ja) Rfidタグ用基板、rfidタグおよびrfidシステム
JP6363798B2 (ja) 方向性結合器および通信モジュール
JP4345709B2 (ja) 非可逆回路素子、その製造方法及び通信装置
JP2016213310A (ja) フレキシブル基板、電子機器および電子機器の製造方法
US10056183B2 (en) Coil component and board having the same
JP2003158419A (ja) 逆fアンテナ及びその給電方法並びにそのアンテナ調整方法
US7679470B2 (en) Nonreciprocal circuit device
SE524748C2 (sv) Irreciprok kretsanordning, tillverkningsförfarande av sådan samt mobil kommunikationsapparat där denna kretsanordning används
JP3858853B2 (ja) 2ポート型アイソレータ及び通信装置
JP2007208943A (ja) 非可逆回路素子及び通信装置
JP4132063B2 (ja) 表面実装型アンテナおよびアンテナ装置ならびに共振周波数の調整方法
JP6510350B2 (ja) 方向性結合器および高周波モジュール
JPWO2006013865A1 (ja) 非可逆回路素子
US20090219106A1 (en) Two-port isolator
KR20150125406A (ko) 탄탈륨 캐패시터 및 그 제조 방법
KR100397740B1 (ko) 비가역 회로소자 및 통신 장치
JP2002319810A (ja) チップアンテナ
KR20020021645A (ko) 비가역 회로 모듈
JP2021019283A (ja) アンテナ装置
US6888432B2 (en) Laminated substrate, method of producing the same, nonreciprocal circuit element, and communication device
US7859358B2 (en) Non-reciprocal circuit device
KR102088032B1 (ko) 안테나 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed