WO2018163888A1

WO2018163888A1 - 非可逆回路素子およびその製造方法

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Publication number: WO2018163888A1
Application number: PCT/JP2018/006994
Authority: WO
Inventors: 上田　哲也; 博信柴田; 幸宣垂井; 石橋　秀則
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2018-09-13
Also published as: JP6719647B2; US11062832B2; GB2573895A; GB201909558D0; GB2573895B; JPWO2018163888A1; US20210142935A1

Abstract

誘電体部品（３）の永久磁石（５）側の表面には、一方の主表面（３Ａ）に沿う方向に延びる底面（３Ｃ１）および底面（３Ｃ１）に交差する厚み方向に延びる側面（３Ｃ２）を有するキャビティ（３Ｃ）が形成されている。永久磁石（５）の少なくとも一部はキャビティ（３Ｃ）内に配置される。キャビティ（３Ｃ）内に配置される永久磁石（５）の少なくとも一部の表面は、底面（３Ｃ１）および側面（３Ｃ２）の双方と、接着剤（１３）を介して固定されている。

Description

非可逆回路素子およびその製造方法

　本発明は非可逆回路素子およびその製造方法に関するものである。

　一般に、マイクロ波増幅器およびマイクロ波発振器などのマイクロ波装置の回路基板には、アイソレータまたはサーキュレータなどの非可逆回路素子が実装されている。この種の非可逆回路素子の素子本体部は、マイクロ波装置の回路基板の小型化および軽量化に伴い、従来よりも簡易な構造で、組立性に優れ、かつ高信頼性であることが必要とされている。

　従来より存在する組立性に優れた非可逆回路素子は、たとえば特開２００７－３０６６３４号公報（特許文献１）に開示されている。特開２００７－３０６６３４号公報の非可逆回路素子においては、磁性板の上に誘電体部品と永久磁石とを積み重ねたものが、その上方から保持具で押圧される。特開２００７－３０６６３４号公報においては誘電体部品はその主表面に交差する方向に貫通する貫通孔を有し、その貫通孔の内部に磁性板が格納される。また同公報においては、打ち抜き加工された保持具の底面に永久磁石が格納される。このように同公報においては各部品が格納されることにより、各部品の配置される位置のずれを抑制できる。

特開２００７－３０６６３４号公報

　特開２００７－３０６６３４号公報の非可逆回路素子は、各部品が所望の位置に搭載できれば、高い位置精度を得ることができる構造である。しかし特開２００７－３０６６３４号公報の非可逆回路素子においては、各部品を搭載する工程の最中に磁力の影響で各部品同士が反発力を及ぼしあい位置ずれすることがあるため、これを抑制するために各部品を保持する機構を備えた治具および設備を用いて搭載工程を行なう必要がある。すなわち特開２００７－３０６６３４号公報においては、保持具（蓋）が、永久磁石の磁力線の経路を制御する磁気ヨークとしての役割を有しており、強磁性体の材料からなる。そして保持具を永久磁石の上に搭載する際には、両者の間に作用する磁力に打ち勝つことが可能な保持力を有する保持機構が必要となる。このため特開２００７－３０６６３４号公報の非可逆回路素子を自動機で組み立てる際には工程が煩雑となり、設備構成が複雑となる課題がある。

　本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、各部品を固定する接着部位の品質が向上された非可逆回路素子、および複雑な構成を有さない自動機での組立が可能な非可逆回路素子の製造方法を提供することである。

　本発明の非可逆回路素子は、磁性板と、誘電体部品と、永久磁石と、磁気ヨークと、回路基板とを備える。磁性板は一方および他方の主表面を有し、複数の入出力端子を有する。誘電体部品は磁性板の一方の主表面上に接続される。永久磁石は誘電体部品の磁性板と反対側に接続される。磁気ヨークは永久磁石の磁性板と反対側に接続される。回路基板は磁性板の他方の主表面側に接続され、複数の信号導体を有する。永久磁石は、複数の信号導体のそれぞれから複数の入出力端子のそれぞれへの電気信号の伝達を制御可能である。誘電体部品の永久磁石側の表面には、一方の主表面に沿う方向に延びる底面および底面に交差する厚み方向に延びる側面を有するキャビティが形成されている。永久磁石の少なくとも一部はキャビティ内に配置される。キャビティ内に配置される永久磁石の少なくとも一部の表面は、底面および側面の双方と、接着剤を介して固定されている。

　本発明の非可逆回路素子の製造方法は、まず一方および他方の主表面を有し、複数の入出力端子を有する磁性板が形成される。磁性板の一方の主表面上に誘電体部品が接続される。誘電体部品の磁性板と反対側に永久磁石が接続される。永久磁石の磁性板と反対側に磁気ヨークが接続される。磁性板の他方の主表面側に、複数の信号導体を有する回路基板が接続される。誘電体部品の永久磁石が接続される側の表面には、一方の主表面に沿う方向に延びる底面および底面に交差する厚み方向に延びる側面を有するキャビティが形成される。永久磁石を接続する工程においては、永久磁石の少なくとも一部がキャビティ内に配置された状態で、キャビティ内に配置される永久磁石の少なくとも一部の表面が、底面および側面の双方と、接着剤を介して固定される。

　本発明によれば、単純な構成および単純な低コストの工程により、永久磁石上への磁気ヨーク搭載時の反発力による位置ずれを抑制することができ、信頼性の高い単純構成の非可逆回路素子を提供することができる。

実施の形態１の非可逆回路素子の構成を示す概略斜視図である。図１の実施の形態１の非可逆回路素子を上方から見た概略平面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の構成を示す概略断面図である。図３中の磁性板の一方の主表面側を平面視した状態を示す概略平面図である。図３中の磁性板の他方の主表面側を平面視した状態を示す概略平面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第１工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第２工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第３工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第４工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第５工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第６工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第７工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第８工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第９工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第１０工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第１１工程を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子の製造方法の第１２工程を示す概略断面図である。実施の形態２の非可逆回路素子の構成を示す概略断面図である。実施の形態１の誘電体部品（Ａ）と、実施の形態２の誘電体部品（Ｂ）との外観態様を比較するための概略斜視図である。実施の形態３の非可逆回路素子の構成を示す概略断面図である。実施の形態１の非可逆回路素子に生じ得る不具合の態様を示す概略断面図である。

　以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
　実施の形態１．
　まず本実施の形態の非可逆回路素子の構成について図１～図５を用いて説明する。図１は、本実施の形態の非可逆回路素子の斜視図である。図２は図１の非可逆回路素子を図１の上方から見た概略平面図である。図３は図２中に折れ線で示すＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う部分の概略断面図である。図４は図３の磁性板のみを図１および図３の上方から見た構成を示す概略平面図である。図５は図３の磁性板のみを図１および図３の下方から見た構成を示す概略平面図である。図１～図５を参照して、本実施の形態の非可逆回路素子１００は、素子本体部１００Ａと、実装基板１００Ｂとを有している。素子本体部１００Ａは、磁性板１と、誘電体部品３と、マグネット５と、磁気ヨーク７と、はんだバンプ９とを主に有しており、これらと後述の各部材とを有する構成となっている。実装基板１００Ｂとしては、回路基板１１が設けられており、この回路基板１１に後述の各部材が設けられている。

　次に素子本体部１００Ａの各部材および構成について説明する。磁性板１は、一方の主表面１Ａおよび他方の主表面１Ｂを有している。一方の主表面１Ａは図３の上側の主表面であり、他方の主表面１Ｂは一方の主表面１Ａと反対側すなわち図３の下側の主表面である。磁性板１はたとえば、鉄を主成分とする金属材料、フェライト、または磁性粉と樹脂材料とを混合した複合磁性材料のいずれかによって形成されている。ただし上記の各材料の中でも磁性板１は特にフェライト系の材料により形成されることが好ましい。本実施の形態における磁性板１としては、高周波領域での磁気損失が小さい材料として知られる希土類ガーネット型フェライトが用いられる。

　磁性板１は、たとえば平面視において矩形状または正方形状を有する平板形状すなわち直方体状であることが好ましい。たとえば本実施の形態の磁性板１は、平面視において縦５．０ｍｍ、横５．０ｍｍの正方形状であり、厚みすなわち一方の主表面１Ａと他方の主表面１Ｂとの距離が０．５ｍｍである。

　磁性板１の一方の主表面１Ａ上には中心電極２１が形成されている。中心電極２１はたとえば平面視において円形状を有するように形成されており、中心電極２１の円周から外側に延びるように配線２３が形成されている。配線２３は、中心電極２１の平面視における中心から中心電極２１の円形状の円周方向に関して１２０°ずつ離れた位置に合計３カ所設けられている。言い換えれば、中心電極２１と３つの配線２３のそれぞれとを結んでなる３本の中心電極２１の径方向の直線同士のなす中心角が１２０°となるように、３つの配線２３が配置されている。

　磁性板１の他方の主表面１Ｂ上には、複数の入出力端子３１と、接地用電極３３とが形成されている。入出力端子３１はたとえば概ね平面視において配線２３と重なる位置にたとえば３つ形成されている。これにより複数の配線２３のそれぞれは、複数の入出力端子３１に接続されている。接地用電極３３はたとえば概ね平面視において中心電極２１と重なる位置に形成されている。接地用電極３３はたとえば他方の主表面１Ｂ上の全面を覆うように形成されてもよいが、図３および以降の各断面図においては図を見やすくする観点からその一部にのみ接地用電極３３が配置されるように図示されている。

　また他方の主表面１Ｂ上には、入出力端子３１および接地用電極３３の表面を覆うように、ソルダレジスト３５が形成される。ソルダレジスト３５は、クロムなどの金属材料、またはエポキシ樹脂系の材料により形成されている。ただし本実施の形態においてはエポキシ樹脂系のソルダレジスト３５が用いられる。

　入出力端子３１および接地用電極３３がソルダレジスト３５から露出した領域、すなわちソルダレジスト３５に形成された開口部により露出した入出力端子３１および接地用電極３３は、パッド電極として形成される。

　磁性板１に形成される中心電極２１、配線２３、入出力端子３１および接地用電極３３は、たとえば厚みが４０μｍ以上７０μｍ以下の銅箔により形成されることが好ましい。

　磁性板１には、一方の主表面１Ａから他方の主表面１ｂに達するスルーホール２５が複数形成されている。スルーホール２５は、たとえば一方の主表面１Ａ上における配線２３の一部と平面的に重なる領域から（図４参照）、他方の主表面１Ｂ上の入出力端子３１に達するように延びている。スルーホール２５の内壁面上には導電膜２７が形成されている。導電膜２７も配線２３と同じ銅箔により形成されていてもよい。このため複数のスルーホール２５は、磁性板１の一方の主表面１Ａおよび他方の主表面１Ｂを接続する。ここでの接続とは電気的な接続を意味するが、導電膜２７を介して一方の主表面１Ａと他方の主表面１Ｂとが機械的に接続されているともいえる。これにより一方の主表面１Ａ上の中心電極２１、配線２３と、他方の主表面１Ｂ上の入出力端子３１、接地用電極３３とを電気的に接続することができる。

　以上の構成を有する磁性板１は、その内部においてマイクロ波を磁気共鳴させるための部材である。

　誘電体部品３は、磁性板１の一方の主表面１Ａの上、すなわち中心電極２１および配線２３よりも図３の上側に、シート接着剤１３を介して接続されている。誘電体部品３を構成する材料としては、誘電損失の小さい材料が用いられることが好ましい。すなわち誘電体部品３は、たとえば、ポリイミドもしくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のような樹脂材料、またはアルミナのようなセラミックス材料のいずれかによって形成されている。本実施の形態においては、アルミナにより誘電体部品３が形成されている。

　誘電体部品３はたとえば平面視において円形状を有するように形成されており、たとえばその最外部の直径は３．０ｍｍ以上であり、本実施の形態においては３．８ｍｍとなっている。誘電体部品３は一方の主表面３Ａおよび他方の主表面３Ｂを有している。一方の主表面３Ａは図３の上側の主表面であり、他方の主表面３Ｂは一方の主表面３Ａと反対側すなわち図３の下側の主表面である。誘電体部品３は基本的に柱状であるため、上記最外部の直径は、一方の主表面３Ａから他方の主表面３Ｂまでほぼ一定の値となっている。

　誘電体部品３には、一方の主表面３Ａ、すなわち後述するマグネット５側の表面の一部、特に平面視における中央の部分に、他方の主表面３Ｂ側に凹んだキャビティ３Ｃが形成されている。キャビティ３Ｃは、一方の主表面３Ａに沿う図３の左右方向に延びる内壁面としての底面３Ｃ１と、底面３Ｃ１に交差する厚み方向すなわち図３の上下方向に延びる内壁面としての側面３Ｃ２とを有している。誘電体部品３が平面視において円形状を有する場合、キャビティ３Ｃの底面３Ｃ１も平面視において円形状を有しており、底面３Ｃ１と側面３Ｃ２とからなるキャビティ３Ｃの全体は円柱状を有している。

　キャビティ３Ｃの平面視における円形状の直径はたとえば３．０ｍｍよりも大きく、本実施の形態においては３．２ｍｍとなっている。またキャビティ３Ｃの底面３Ｃ１から他方の主表面３Ｂまでの、底面部分の厚みは、たとえば０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましく、本実施の形態においては０．３ｍｍとしている。この部分の厚みにより、磁性板１と、キャビティ３Ｃの上のマグネット５との距離が決定され、磁性板１とマグネット５との距離は非可逆回路素子１００の電気特性に影響する。この意味で上記のキャビティ３Ｃの底面部分の厚みは重要である。

　次に、キャビティ３Ｃの側面３Ｃ２が図３の上下方向に延びる寸法、すなわち誘電体部品３全体の図３の上下方向の高さから上記の底面部分の厚みを差し引いた側面部分の高さ寸法は、後述のようにマグネット５がキャビティ３Ｃ内に収納可能な部分の高さ部分寸法に相当する。キャビティ３Ｃ内に収納されるマグネット５がその角部の面取り加工により上方に突出すること、およびシート接着剤１３の貼り付け位置が図３の高さ方向にずれることなどを考慮すれば、キャビティ３Ｃの上記側面部分の高さは０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。このようにすれば、キャビティ３Ｃ内においてマグネット５を安定に収納することができる。このキャビティ３Ｃの側面部分の高さは、マグネット５がキャビティ３Ｃ内に収納される姿勢の安定性に影響する。この意味で上記のキャビティ３Ｃの側面部分の高さは重要である。

　またキャビティ３Ｃの側面３Ｃ２から誘電体部品３の最外部の側面（表面）までの、側面部分の厚みに対して、上記の側面部分の高さ寸法は２倍以下であることが好ましい。ここで上記側面部分の厚みとは、図３の左右方向に関する寸法、すなわち誘電体部品３の平面視における最外部の直径とキャビティ３Ｃの直径との差の半分を意味する。このようにすれば誘電体部品３の機械的強度を確保することができる。またキャビティ３Ｃの内壁面である側面３Ｃ２の表面積は、キャビティ３Ｃ内に収納される後述のマグネット５を平面視したときの面積すなわち底面積の１／２０以上であることが好ましい。このようにすれば、シート接着剤１３によるマグネット５の側面３Ｃ２への十分な接着強度を確保することができる。以上を踏まえて、本実施の形態においては、キャビティ３Ｃの上記側面部分の高さを０．３ｍｍとしている。

　次に、マグネット５はたとえば平面視において円形状を有するように形成されている。マグネット５の直径は、これをキャビティ３Ｃ内に挿入可能とする観点から、キャビティ３Ｃの平面視における円形状の直径よりも小さいたとえば３．０ｍｍであり、その厚み（高さ方向の寸法）は１．０ｍｍである。マグネット５も磁性板１と同様に、一方の主表面５Ａ（図３の上側）とその反対側の他方の主表面５Ｂ（図３の下側）とを有している。またマグネット５の一方の主表面５Ａと他方の主表面５Ｂとの間の領域はマグネット側面５Ｃとして形成されている。マグネット５は素子本体部１００Ａにおいて直流磁場を利用するために配置される、永久磁石としての部材である。マグネット５はたとえば、フェライト系の材料、サマリウム－コバルト系の材料、またはネオジウム－鉄－ボロン系の材料のいずれかによって形成されている。本実施の形態においては、キュリー温度が高く、かつ腐食耐性の高いサマリウム－コバルト系の材料によりマグネット５が形成されている。

　マグネット５は誘電体部品３の磁性板１と反対側、すなわち図３の上側に、シート接着剤１３を介して接続されている。より具体的には、マグネット５は誘電体部品３のキャビティ３Ｃ内にその少なくとも一部が収容されるように配置されている。すなわちマグネット５の少なくとも一部はキャビティ３Ｃ内に配置されている。マグネット５の他方の主表面５Ｂは、シート接着剤１３を介して、キャビティ３Ｃ内の底面３Ｃ１に接続されている。またマグネット５の側面の少なくとも一部は、シート接着剤１３を介して、キャビティ３Ｃ内の側面３Ｃ２に接続されている。したがってキャビティ３Ｃ内に配置されるマグネット５の少なくとも一部の表面は、キャビティ３Ｃの底面３Ｃ１および側面３Ｃ２の双方と、接着剤すなわちシート接着剤１３を介して固定されている。したがってマグネット５は、シート接着剤１３を介して、キャビティ３Ｃに嵌め込まれた状態となっている。

　以上のようにキャビティ３Ｃの側面部分の高さが０．１ｍｍ以上であることが好ましく、マグネット５の高さ方向の寸法がたとえば１．０ｍｍである。このためキャビティ３Ｃの側面部分の高さ寸法は、マグネット５の高さ方向の寸法の１０％以上であることが好ましく、キャビティ３Ｃの側面部分の高さ寸法はマグネット５の高さ方向の寸法に等しくてもよい。つまりキャビティ３Ｃの側面部分の高さ寸法は、マグネット５の高さ方向の寸法の１０％以上１００％以下であることが好ましい。

　マグネット５は、バイアス磁界を印加することにより、その下方に配置される、後述の回路基板１１に形成された複数の信号導体のそれぞれから磁性板１の３つの入出力端子３１のそれぞれへの電気信号の伝達を制御可能とする部材である。具体的には、たとえば３つの信号導体のうちの第１の信号導体から３つの入出力端子３１のうちの第１の入出力端子３１に入力された信号は、ほとんど減衰することなく、他の入出力端子３１の１つである第２の入出力端子３１に伝送されて、そこから第２の信号導体に出力される。一方、上記と異なる他の入出力端子３１の１つである第３の入出力端子３１には大きく減衰された信号が伝送され、大きく減衰された信号が第３の信号導体に出力される。このような動作をすることにより、マグネット５は、磁性板１の内部に１方向のみの磁界を与えたり、入出力端子から入力されたマイクロ波の伝達路を特定方向の入出力端子３１へと回転変更させたりする機能を有している。

　図１および図３に示すように、誘電体部品３は、平面視において複数のスルーホール２５より内側において、たとえばシート接着剤１３により磁性板１に接続されている。具体的には、平面視において複数（図２において３つ）のスルーホール２５を滑らかに結ぶ曲線である、３つのスルーホール２５を通る円形を考える。このとき誘電体部品３は、３つのスルーホール２５を通る円形の内側に収まる位置に配置されている。同様にマグネット５も、平面視において複数のスルーホール２５より内側に配置される。このようにすれば、中心電極２１の全体にバイアス磁界を均一に印加することができる。なお本実施の形態においては、平面視におけるマグネット５の円形の中心と中心電極２１の円形の中心とはほぼ同一の位置に配置される。しかしこのような態様に限らず、非可逆回路素子１００の性能によっては平面視におけるマグネット５の円形の中心と中心電極２１の円形の中心との位置がずれていてもよい。

　磁気ヨーク７は、マグネット５の磁性板１と反対側、すなわち図３の上側に、シート接着剤１３を介して接続されている。磁気ヨーク７は、磁力線の経路を制御する役割を有しており、電磁シールド効果のほかに、チップマウンタなどを用いて表面実装する際に、磁気の影響を抑制する効果を奏するための部材である。磁気ヨーク７も他の部材と同様に、一方の主表面７Ａ（図３の上側）とその反対側の他方の主表面７Ｂ（図３の下側）とを有している。本実施の形態においては磁気ヨーク７は、基本的には強磁性体により構成されることが好ましく、たとえば円板形状のＳＵＳ４３０からなる部材が用いられている。また本実施の形態の磁気ヨーク７はたとえばその直径が４．０ｍｍであり、その厚みは０．２ｍｍである。なお磁気ヨーク７の形状は上記の円板形状に限らず、たとえば平面視において多角形状を有するものであってもよい。また磁気ヨーク７はマグネット５に接続されるものに限らず、たとえばマグネット５の一方の主表面５Ａを覆い被せるキャップ形状のものであってもよい。

　以上の磁性板１、誘電体部品３、マグネット５、磁気ヨーク７のそれぞれを互いに一体となるように接着する接着剤としてのシート接着剤１３は、平板形状の部材である。シート接着剤１３は、磁性板１、誘電体部品３、マグネット５および磁気ヨーク７の一方または他方の主表面と接合することにより、上記各部材同士を接着している。すなわちシート接着剤１３は、磁性板１の一方の主表面１Ａ（中心電極２１）とその直上の誘電体部品３の他方の主表面３Ｂとに接着することにより、磁性板１と誘電体部品３とを接着している。ここではシート接着剤１３の一方の主表面１３Ａが誘電体部品３の他方の主表面３Ｂに接着され、シート接着剤１３の他方の主表面１３Ｂが磁性板１の一方の主表面１Ａ（中心電極２１）に接着されている。

　またシート接着剤１３は、誘電体部品３の一方の主表面３Ａ（キャビティ３Ｃの底面３Ｃ１）とその直上のマグネット５の他方の主表面５Ｂとに接着することにより、誘電体部品３とマグネット５とを接着している。ここではシート接着剤１３の一方の主表面１３Ａがマグネット５の他方の主表面５Ｂに接着され、シート接着剤１３の他方の主表面１３Ｂが誘電体部品３の一方の主表面３Ａ（キャビティ３Ｃの底面３Ｃ１および側面３Ｃ２）に接着されている。さらにシート接着剤１３は、マグネット５の一方の主表面５Ａとその直上の磁気ヨーク７の他方の主表面７Ｂとに接着することにより、マグネット５と磁気ヨーク７とを接着している。ここではシート接着剤１３の一方の主表面１３Ａが磁気ヨーク７の他方の主表面７Ｂに接着され、シート接着剤１３の他方の主表面１３Ｂがマグネット５の一方の主表面５Ａに接着されている。

　シート接着剤１３としては、熱硬化性接着剤または熱可塑性接着剤が用いられることが好ましい。被着体への濡れ性および熱膨張係数の差などを考慮して、上記の複数のシート接着剤１３のそれぞれとして異なる品番のものが用いられてもよい。しかし本実施の形態ではすべてのシート接着剤１３は同じ熱硬化性を有するエポキシ樹脂系の接着剤が用いられている。

　各部材を接続する組立工程時のシート接着剤１３の良好な接着性を確保する観点から、シート接着剤１３は、粘着剤を主な構成成分とする熱可塑性樹脂により形成されることが好ましい。しかし熱可塑性樹脂は、表面実装用に用いるとなれば耐熱性が不足しているという問題点を有する。そこで本実施の形態においては、良好な接着性と耐熱性との双方を確保する観点から、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との双方を配合した材料よりなるシート接着剤１３が用いられることが好ましい。

　シート接着剤１３の形状および寸法については、誘電体部品３のキャビティ３Ｃ内にマグネット５の少なくとも一部を収納するように配置し接着する際に、シート接着剤１３を介してキャビティ３Ｃの内壁面である底面３Ｃ１および側面３Ｃ２とマグネット５とを接着固定可能とすることが要求される。この観点から、本実施の形態においては、たとえば上記の各部分のシート接着剤１３は同一の形状すなわち円形の平面形状を有するものとし、その平面視における寸法は直径が３．６ｍｍであり、厚みが０．１ｍｍであるものを用いることができる。

　なおシート接着剤１３の厚みは誘電損失に影響するため、誘電体部品３の厚みを考慮して上記の厚みとしている。またシート接着剤１３としては、各部材間を接着固定することが可能でありかつ接着固定された部材間の電気的な絶縁性を確保することが可能な任意の絶縁材料を用いることができる。たとえばシート接着剤１３として、一液性接着剤または二液性接着剤が用いられてもよい。

　このシート接着剤１３により、磁性板１、誘電体部品３、マグネット５および磁気ヨーク７が一体となったものの図３における最下部、すなわち磁性板１の他方の主表面１Ｂ上に、複数のはんだバンプ９が接続されている。はんだバンプ９は、素子本体部１００Ａと実装基板１００Ｂとを電気的に接続するために用いられる。はんだバンプ９は、図５に示すように、磁性板１の他方の主表面１Ｂ側（他方の主表面１Ｂ上）において、入出力端子３１および接地用電極３３がソルダレジスト３５から露出したパッド電極の部分に接合される。これにより、磁性板１の端子および電極とはんだバンプ９とが電気的に接続される。

　はんだバンプ９はたとえばスズと銀と銅との合金からなるはんだにより形成されることが好ましく、たとえばＳｎ３．０Ａｇ０．５Ｃｕにより形成されることが好ましいが、この限りではない。またはんだバンプ９はたとえば球形状であり、その寸法は磁性板１と回路基板１１との間の隙間を決定する重要な項目である。このためはんだバンプ９の寸法は磁性板１と回路基板１１との間の電気特性、接続信頼性、およびはんだバンプ９を回路基板１１上に搭載する作業の効率等を考慮して、たとえば直径を０．６５ｍｍとすることが好ましいが、これに限られない。

　次に実装基板１００Ｂとしての回路基板１１は、たとえば平面視において矩形状を有する平板部材であり、他の部材と同様に、一方の主表面１１Ａ（図３の上側）とその反対側の他方の主表面１１Ｂ（図３の下側）とを有している。回路基板１１は、セラミック材料または樹脂材料からなることが好ましい。しかし本実施の形態においては、回路基板１１としてはセラミック材料よりも誘電損失の低い樹脂製のプリント基板が用いられている。これにより回路基板１１の高周波特性の向上と製造コストの低減とを両立させることができる。なお回路基板１１の外形寸法は、たとえば平面視において縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの正方形状であり、厚みすなわち一方の主表面１１Ａと他方の主表面１１Ｂとの距離が１．７ｍｍである。

　回路基板１１には、複数の信号導体としてのパッド電極４１と、回路基板中央電極４３とが形成されている。すなわち回路基板１１の一方の主表面１１Ａ上には、複数の信号導体としてのパッド電極４１と、回路基板中央電極４３とが形成されている。このうちパッド電極４１は、図示されないが、一方の主表面１１Ａの平面視において、その中央部を中心に一方の主表面１１Ａ上に描いた仮想の円形の円周方向に関して１２０°ずつ離れた位置に合計３カ所設けられている。言い換えれば、パッド電極４１は磁性板１の配線２３と平面的に重なる方向に、３つ配置されている。また回路基板中央電極４３は、磁性板１の接地用電極３３と平面的に重なる位置の一部に、互いに間隔をあけて複数設けられている。

　一方の主表面１１Ａ上においては、磁性板１の他方の主表面１Ｂ上と同様に、パッド電極４１と回路基板中央電極４３との表面を覆うようにソルダレジスト３５が形成される。ただしソルダレジスト３５は、パッド電極４１と回路基板中央電極４３と重なる部分に開口部が形成されているためパッド電極４１および回路基板中央電極４３はソルダレジスト３５から露出している。

　この露出したパッド電極４１および回路基板中央電極４３がはんだバンプ９と接合されている。これにより、磁性板１と回路基板１１とが電気的に接続される。具体的には、回路基板１１のパッド電極４１と、磁性板１の複数の入出力端子３１および接地用電極３３とは電気的に接続されている。ここでパッド電極４１と複数の入出力端子３１および接地用電極３３との電気的な接続は、はんだバンプ９またはシート接着剤１３などによりなされるが、他の接続手段が用いられてもよい。このようにはんだバンプ９を用いた素子本体部１００Ａと実装基板１００Ｂとの接続形式はＢＧＡ（Ball Grid Array）と呼ばれる。互いに接続される磁性板１と回路基板１１との間の熱膨張係数の差が大きいため、ＢＧＡを用いることにより、磁性板１と回路基板１１との間の熱応力を低減することができる。

　なおソルダレジスト３５の上記開口部であるパッド電極４１および回路基板中央電極４３の表面上には、厚みが３μｍ以上５μｍ以下のニッケルのめっき膜と、厚みが０．０２μｍ以上０．０５μｍ以下の金のめっき膜とが積層されたものが形成されている。このめっき膜は、パッド電極４１などの酸化防止およびその上へのはんだバンプ９の濡れ性を向上させるためのものである。磁性板１の入出力端子３１および接地用電極３３の表面上にもこのようなニッケルと金とのめっき膜が形成されていてもよい。

　その他、回路基板１１の他方の主表面５Ｂ上には、たとえばその全面を覆うように裏面電極５１が形成されている。回路基板１１には一方の主表面５Ａ上の回路基板中央電極４３から他方の主表面５Ｂ上の裏面電極５１に達するスルーホール５３が形成されており、スルーホール５３を充填するように導電膜５５が形成されている。

　回路基板１１に形成されるパッド電極４１、回路基板中央電極４３および裏面電極５１は、たとえば厚みが４０μｍ以上７０μｍ以下の銅箔により形成されることが好ましい。また導電膜５５についても回路基板中央電極４３と同じ銅箔により形成されていてもよい。

　以上のように、はんだバンプ９により、素子本体部１００Ａが、実装基板１００Ｂとしての回路基板１１の一方の主表面５Ａ上に実装され、非可逆回路素子１００が形成される。逆に言えば、磁性板１の他方の主表面１Ｂ上（他方の主表面１Ｂ側）に、はんだバンプ９を介して、回路基板１１が接続されている。

　次に図６～図１７を用いて、本実施の形態の非可逆回路素子１００の製造方法について説明する。

　図６を参照して、一方の主表面１Ａおよびこれと反対側の他方の主表面１Ｂを有する磁性板１が準備される。この磁性板１に、一方の主表面１Ａから他方の主表面１Ｂに達するスルーホール２５が形成される。スルーホール２５の形成においては、一般公知のサンドブラスト加工またはレーザ加工などが用いられる。本実施の形態においては、加工コストを低減する観点から、サンドブラスト加工が用いられることが好ましい。

　一方の主表面１Ａ上には中心電極２１および配線２３が、他方の主表面１Ｂ上には複数の入出力端子３１および接地用電極３３が形成される。これらは一般公知のスクリーン印刷法、スパッタリング法、蒸着法およびめっき法から選択されるいずれかの方法により形成されることが好ましい。本実施の形態においては、たとえばまず磁性板１の母材の一方の主表面１Ａおよび他方の主表面１Ｂ上に、電解めっき法により、３μｍ以上５μｍ以下の銅の薄膜が形成され、その表面上には厚みが１μｍ以上２μｍ以下のニッケルのめっき膜と、厚みが０．０２μｍ以上０．０５μｍ以下の金のめっき膜とが積層されたものが形成される。ニッケルおよび金のめっき膜は、銅の薄膜の酸化防止およびはんだの濡れ性向上のために形成される。これらの膜を形成することにより、スルーホール２５の内壁面に導電膜２７が形成されてもよい。

　形成された膜が一般公知の写真製版技術等の手法によりパターニングされる。その後、他方の主表面１Ｂ上には、入出力端子３１および接地用電極３３を覆うように、ソルダレジスト３５が形成される。ただし入出力端子３１および接地用電極３３を露出させたい領域におけるソルダレジスト３５は、開口部が形成されるように形成される。ソルダレジスト３５は、クロムなどのはんだが濡れにくい金属材料を形成する場合には、スパッタリング法または蒸着法により形成され、エポキシ樹脂系の材料を形成する場合にはスクリーン印刷法により形成されることが好ましい。なお本実施の形態においてはエポキシ樹脂系のソルダレジスト３５がスクリーン印刷法により形成される。

　このようにして形成された磁性板１が、ホットプレート１０１の一方の主表面上に載置される。たとえば他方の主表面１Ｂ側のソルダレジスト３５がホットプレート１０１に接触するように、磁性板１がホットプレート１０１の上に載置される。

　図７を参照して、ホットプレート１０１の上に載置された磁性板１を加温し、磁性板１の表面温度が高い状態で安定した後、シート接着剤１３が磁性板１のたとえば中心電極２１上に貼り付けられる。シート接着剤１３は、あらかじめ材料メーカからロール形状で供給されたものが、金型などにより個片化されたものが用いられる。

　一般的なシート接着剤１３は、接着剤の初期接着性であるタック性がその温度に依存している。これにより、シート接着剤１３は優れたハンドリング性と接着性との双方を有している。具体的には、本実施の形態のシート接着剤１３は、室温においてはタック性が低くハンドリング性に優れている。しかし室温下でのシート接着剤１３は、シワが生じないように磁性板１上に接着させるためには柔軟性が不十分である。そこでシート接着剤１３を磁性板１上に貼り付ける際には、シート接着剤１３が４０℃以上８０℃以下に加温されることにより軟化されることが好ましい。このようにすれば、シート接着剤１３の被着体に対する濡れ性が向上して、高い接着強度を得ることができる。

　なおシート接着剤１３を磁性板１上にしわが生じないように接着させる観点から、ゴム製のローラ１１３を用いてシート接着剤１３を磁性板１上で加圧させることが好ましい。このようにすれば、ローラ１０３の加圧力によりシート接着剤１３の磁性板１上での濡れ性がさらに向上するとともに、シート接着剤１３と磁性板１（中心電極２１）との間の領域への気泡の介入を抑制することができる。本実施の形態においては、シリコーン系であり硬度が６０のゴム製のローラ１０３を用いて、０．３ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の圧力を加えながら、図の左右方向に沿って１０ｍｍ／ｓ以上１００ｍｍ／ｓ以下の速度でこれを回転移動させることが好ましい。

　また、シート接着剤１３上にローラ１１３を転がす際にローラ１１３がシート接着剤１３に接着する不具合を排除する観点から、シート接着剤１３には剥離フィルム１１２が貼り付けられていることが好ましい。つまりシート接着剤１３は中心電極２１に密着するように貼り付けられ、そのシート接着剤１３と一体の剥離フィルム１１２は図７におけるシート接着剤１３の上側に配置される。ローラ１１３は剥離フィルム１１２と接触するようにシート接着剤１３上を転がりこれを加圧するため、その加圧によりシート接着剤１３と密着しない。

　なおヒータが付属されたローラ１１３を用いれば、シート接着剤１３の図７の上側と下側との領域の温度差を小さくできるため、より好ましい。

　図示されないが、上記のローラ１１３によるシート接着剤１３の磁性板１上への加圧接着が終了した後、剥離フィルム１１２は剥がされシート接着剤１３が露出する状態とされ、磁性板１はホットプレート１０１の上から除去され保管される。

　次に、図８を参照して、ホットプレート１０１の上にマグネット５が載置される。ここでは最終的に形成される非可逆回路素子１００において上側に配置される一方の主表面５Ａが下側に配置されホットプレート１０１に接触するように、マグネット５がホットプレート１０１の上に載置される。そして図７と同様にマグネット５が加温された後、他方の主表面５Ｂ上にシート接着剤１３が貼り付けられ、付属の剥離フィルム１１２上からローラ１１３により加圧される。なおこのとき、マグネット５が磁力の影響で動かないように、強磁性体などの支持板にマグネット５を固定した状態で上記処理がなされてもよい。図示されないが、上記加圧工程の終了後、剥離フィルム１１２は剥がされマグネット５はホットプレート１０１の上から除去され保管される。

　次に、図９を参照して、ホットプレート１０１の上に磁気ヨーク７が載置される。ここでも図８と同様に、一方の主表面７Ａが下側に配置されホットプレート１０１に接触するように載置される。そして図７，６と同様のローラ１１３を用いた手順により、他方の主表面７Ｂ上にシート接着剤１３が貼り付けられる。

　次の図１０～図１３の各図においては、（Ａ）が専用トレイ１１４に部材が設置される工程を示し、（Ｂ）が当該部材が実際に組立ステージ１１６に組み上げられる工程を示している。図１０～図１３を参照して、専用トレイ１１４と吸着ノズル１１５と組立ステージ１１６とを有するチップマウンタを用いて、磁性板１と誘電体部品３とマグネット５と磁気ヨーク７とが組み立てられる。すなわち図１０（Ａ）に示すように磁性板１が専用トレイ１１４に収容される。他の部材も同様に、図１１（Ａ）に示すように誘電体部品３が、図１２（Ａ）に示すようにマグネット５が、図１３（Ａ）に示すように磁気ヨーク７が、それぞれ専用トレイ１１４に収容される。ここではすべて、最終的に形成される非可逆回路素子１００において上側に配置される一方の主表面１Ａ，３Ａ，５Ａ，７Ａが上側となるように配置される。このためマグネット５と磁気ヨーク７とにおいては、シート接着剤１３が専用トレイ１１４に接触するように載置されることとなる。

　このとき、マグネット５と磁気ヨーク７とに貼り付けられたシート接着剤１３が専用トレイ１１４と固着すると、マグネット５などの部品をピックアップすることが困難となる。このような不具合を抑制する観点から、専用トレイ１１４にはシート接着剤１３と接触する箇所に逃がし用の掘り込み構造が設けられるか、表面処理によりシート接着剤１３との固着を抑制する処理がなされていることが好ましい。ここでの表面処理として、たとえばサンドブラスト加工のように表面を物理的に粗くする処理が施されてもよい。あるいは表面処理として、当該表面にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのように離形作用のある材質が使用されてもよい。なお図１２（Ａ）のマグネット５に関しては、磁力の影響で専用トレイ１１４に収容された複数のマグネット５同士が磁力を及ぼしあうことを抑制する観点から、十分に部品間ピッチを設けることが可能な専用トレイ１１４が用いられることが好ましい。

　次に、たとえば図１０（Ａ）に示すように、チップマウンタを構成する吸着ノズル１１５により、磁性板１が専用トレイ１１４から吸い上げられ、図１０（Ｂ）に示すように組立ステージ１１６の上に搭載される。組立ステージ１１６は平板形状であり、その一方（上側）の主表面から他方（下側）の主表面に達する貫通孔状の真空吸着部１１６Ｃを有している。すなわち組立ステージ１１６は真空吸着部１１６Ｃの下方からの吸引力により、その真上に載置された物を組立ステージ１１６に吸着することが可能な構成を有している。したがって組立ステージ１１６上に載置された磁性板１は、その真下の真空吸着部１１６Ｃにより、組立ステージ１１６に吸着されることで固定される。

　次に、図１１（Ａ）に示すように、吸着ノズル１１５により、誘電体部品３が専用トレイ１１４から吸い上げられ、図１１（Ｂ）に示すように、組立ステージ１１６に固定された磁性板１のシート接着剤１３の中心部の上に搭載される。これにより、磁性板１の一方の主表面１Ａ上に誘電体部品３が接続される。

　誘電体部品３は、上記のように、後述するマグネット５が接続される側（上側）の表面である一方の主表面３Ａの一部に、底面３Ｃ１と側面３Ｃ２とを有するキャビティ３Ｃが形成されている。そして誘電体部品３の下側の他方の主表面３Ｂが、磁性板１のシート接着剤１３に接触するように、誘電体部品３が搭載され磁性板１と接続される。

　なおこのとき、シート接着剤１３と誘電体部品３との濡れ性を向上させるため、吸着ノズル１１５の下降高さを適切な数値に設定して、たとえば誘電体部品３がシート接着剤１３と接着する際の下方への加圧力が０．３ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下となるように制御されることが好ましい。また図１１（Ｂ）において吸着ノズル１１５が下降可能な最下部に達したところで、すなわち誘電体部品３が最下部すなわち磁性板１のシート接着剤１３上に達したところで、１秒以上１０秒以下の停止時間が設けられることが好ましい。この停止時間は、シート接着剤１３と誘電体部品３とが仮固定されるために十分な待機時間である。

　次に、図１２（Ａ）に示す専用トレイ１１４からマグネット５およびシート接着剤１３が吸い上げられ、図１２（Ｂ）に示すように、組立ステージ１１６上の、磁性板１に接続された誘電体部品３のキャビティ３Ｃ内に収納されるように配置される。このとき、マグネット５の他方の主表面５Ｂに接着されたシート接着剤１３が、キャビティ３Ｃの底面３Ｃ１に接着することにより、誘電体部品３は底面３Ｃ１に接続される。これにより、誘電体部品３の磁性板１と反対側すなわち図１２の上側に、マグネット５が接続される。なお図示されないがこの工程においては、図１０および図１１と同様の吸着ノズル１１５により、マグネット５が専用トレイ１１４から吸い上げられ、誘電体部品３のキャビティ３Ｃ内に収納される。

　より詳しくは、図１２（Ｂ）の工程においては、マグネット５の少なくとも一部がキャビティ３Ｃ内に配置された状態で、当該キャビティ３Ｃ内に配置されるマグネット５の少なくとも一部の表面が、底面３Ｃ１および側面３Ｃ２の双方と、シート接着剤１３を介して固定される。なお上記のマグネット５の少なくとも一部とは、たとえば図１２（Ａ）のマグネット５のうち特に他方の主表面５Ｂに比較的近い領域を意味する。つまりこのシート接着剤１３は、キャビティ３Ｃの内壁面である底面３Ｃ１および側面３Ｃ２の双方に接着しながら、マグネット５の他方の主表面５Ｂ、およびマグネット側面５Ｃの特に比較的下方の領域と接着する態様とされる。これによりシート接着剤１３は、マグネット５と誘電体部品３（キャビティ３Ｃ）とを接続している。

　図１２（Ｂ）の工程においては、マグネット５の他方の主表面５Ｂに貼り付けられるシート接着剤１３が誘電体部品３のキャビティ３Ｃの内壁面に引っかかってシート接着剤１３が損傷しないようにすることが好ましい。この観点から、マグネット５を誘電体部品３側へ搬送する図示されない吸着ノズル１１５の、キャビティ３Ｃ内へマグネット５を収納するための下降速度を十分に遅くする必要があり、特に０．１ｍｍ／ｓ以上１ｍｍ／ｓ以下とすることが好ましい。

　ただし上記の下降速度とすれば、シート接着剤１３の損傷を抑制することができる反面、マグネット５の設置に長時間を要するために生産性が低下する。このため生産性の低下を防ぐ観点からは、チップマウンタにおける吸着ノズル１１５の高さ方向の配置位置に応じた２段階制御モードなどを利用することが好ましい。すなわち、マグネット５が誘電体部品３から比較的離れた上方の領域にあるときにはこれをたとえば１００ｍｍ／ｓの高速動作で下方へ移動させ、誘電体部品３にマグネット５が挿入される動作時にはこれを低速で動作させるようにその速度が切り換えられることが好ましい。

　次に、図１３（Ａ）に示す専用トレイから、図１２の工程と同様に、磁気ヨーク７およびシート接着剤１３が吸い上げられ、図１３（Ｂ）に示すように、これらが組立ステージ１１６上のマグネット５の一方の主表面５Ａ上に載置される。つまりマグネット５の磁性板１と反対側すなわち図１２の上側に、シート接着剤１３を介して磁気ヨーク７が接続される。この工程の詳細な手順は図１２の工程と基本的に同様である。この磁気ヨーク７の接続工程においては、マグネット５の少なくとも一部の表面がキャビティ３Ｃの底面３Ｃ１および側面３Ｃ２の双方とシート接着剤１３を介して固定された状態が保たれながらなされる。すなわちキャビティ３Ｃの底面３Ｃ１にマグネット５の他方の主表面５Ｂが、側面３Ｃ２にマグネット５のマグネット側面５Ｃの少なくとも一部が、シート接着剤１３を介して固定された状態で、磁気ヨーク７がマグネット５の一方の主表面５Ａ上に接続される。

　なお以上の各部品を組み立てる順序は上記の限りではない。たとえばマグネット５と誘電体部品３とを最初に組み立てた後に、それを磁性板１の上に接続し、その後にマグネット５の一方の主表面５Ａ上に磁気ヨーク７を接続する順序であってもよい。

　図１４を参照して、図１３の工程により磁性板１、誘電体部品３、マグネット５および磁気ヨーク７が一体となった後に、加圧クリップ１１７などを用いて、磁気ヨーク７の一方の主表面７Ａ上から図の矢印のように下方に圧力を加える。この圧力は０．３ＭＰａ以上３．０ＭＰａ以下とすることが好ましい。このような圧力を加えた状態で、図１４に示す系全体がオーブンの内部に投入され、たとえば２００℃で１５分間加熱される。これによりシート接着剤１３が硬化される。

　次の図１５および図１６においては、磁性板１、誘電体部品３、マグネット５、磁気ヨーク７およびシート接着剤１３が上下反転されて図示されている。図１５および図１６を参照して、次に、磁性板１の他方の主表面１Ｂ上にはんだバンプ９が接続される。具体的には、図１５を参照して、たとえば磁性板１の上下を反転させ、磁性板１の他方の主表面１Ｂ上の、特にソルダレジスト３５の開口部においてソルダレジスト３５から露出された入出力端子３１および接地用電極３３（パッド電極）の表面上に、フラックス１１８が供給される。

　フラックス１１８は、メタルの薄膜が形成された印刷用のマスクを用いた一般公知のスクリーン印刷法により供給されることが好ましい。フラックス１１８としては、非活性ロジン系の無洗浄タイプのフラックスが用いられることが好ましい。ウレタン製のスキージなどで印刷用のマスクに供給されたフラックス１１８を刷きながら、入出力端子３１および接地用電極３３（パッド電極）の表面上に、フラックス１１８が供給される。

　図１６を参照して、次に図１５の工程にてパッド電極上に供給されたフラックス１１８の上に、はんだバンプ９が載置される。はんだバンプ９を搭載する方法としては、たとえばはんだバンプ９をマウンタなどに吸着させてフラックス１１８の上まで運搬する方法が用いられる。あるいはメタルの薄膜が形成されたマスク上にセットされることによりそのマスク上からはみ出たはんだバンプ９の部分が、ウレタン製のスキージなどで掻き取られることにより、磁性板１の他方の主表面１Ｂ上のソルダレジスト３５の開口部にそのはんだバンプ９を供給する方法が用いられてもよい。後者のようにすれば、簡易な治具を用いて容易に作業を行なうことができる。

　その後、リフロー炉内にて加熱しはんだ付けすることにより、はんだバンプ９が、他方の主表面１Ｂ上のソルダレジスト３５の開口部における入出力端子３１および接地用電極３３に接続される。以上により、素子本体部１００Ａが形成される。

　図１７を参照して、上記の素子本体部１００Ａを実装するための実装基板１００Ｂとしての回路基板１１が準備される。回路基板１１は、一方の主表面１１Ａ上にパッド電極４１および回路基板中央電極４３が、他方の主表面１１Ｂ上に裏面電極５１が、基板内にスルーホール５３および導電膜５５が、それぞれ形成されている。また上記の他方の主表面１Ｂ上に形成されるソルダレジスト３５およびフラックス１１８と同様に一般公知のスクリーン印刷法により、回路基板１１の一方の主表面１１Ａ上にはソルダレジスト３５のパターンが形成される。このソルダレジスト３５は、はんだバンプ９の接続される部分において開口部を有し、パッド電極４１および回路基板中央電極４３が露出するように形成される。露出されたパッド電極４１および回路基板中央電極４３の表面上には、図示されないがソルダペーストの薄膜が印刷形成される。

　図１６にて形成された素子本体部１００Ａの全体の上下を再度反転させ、磁性板１に接続されたはんだバンプ９が、ソルダレジスト３５が開口しパッド電極４１および回路基板中央電極４３が露出する領域に接触するように載置される。この状態で、リフロー炉内にて加熱しはんだ付けすることにより、はんだバンプ９が、回路基板１１のパッド電極４１および回路基板中央電極４３に接続される。以上により、実装基板１００Ｂ上に素子本体部１００Ａが接続すなわち実装される。

　以上の図１５～図１７の工程により、磁性板１の他方の主表面１Ｂ側に、はんだバンプ９を介して、複数の信号導体としてのパッド電極４１を有する回路基板１１が接続される。

　図１７を再度参照して、上記のように、キャビティ３Ｃの側面部分の高さ寸法ｈ１は、マグネット５の高さ方向の寸法Ｈの１０％以上であることが好ましく、キャビティ３Ｃの側面部分の高さ寸法ｈ１はマグネット５の高さ方向の寸法Ｈに等しくてもよい。つまりキャビティ３Ｃの側面部分の高さ寸法ｈ１は、マグネット５の高さ方向の寸法Ｈの１０％以上１００％以下であることが好ましい。本実施の形態においては上記ｈ１を０．３ｍｍとし、上記Ｈを１．０ｍｍとしている。またキャビティ３Ｃの側面３Ｃ２から誘電体部品３の最外部の側面（表面）までの、側面部分の厚みｒに対して、上記の側面部分の高さ寸法ｈ１は２倍以下であることが好ましく、本実施の形態においては上記ｒを０．３ｍｍとしている。さらに、キャビティ３Ｃの底面３Ｃ１から他方の主表面３Ｂまでの、底面部分の厚みｈ２は、たとえば０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましく、本実施の形態においてはｈ２を０．３ｍｍとしている。

　以上の各工程により図３に示す態様の非可逆回路素子１００を形成することができる。
　次に、本実施の形態の作用効果について説明する。

　本実施の形態の非可逆回路素子１００の製造方法においては、誘電体部品３の上側表面に形成されたキャビティ３Ｃ内にマグネット５の少なくとも一部が配置された状態で、そのマグネット５の他方の主表面５Ｂおよびマグネット側面５Ｃの一部が、シート接着剤１３を介してキャビティ３Ｃと固定される。このため、その後になされる磁気ヨーク７の接続工程時においては、磁気ヨーク７が接続されるマグネット５の他方の主表面５Ｂはキャビティ３Ｃの底面３Ｃ１に、マグネット側面５Ｃの一部はキャビティ３Ｃの側面３Ｃ２に、シート接着剤１３を介して固定された状態が保たれている。その結果、本実施の形態の非可逆回路素子１００においては、キャビティ３Ｃが形成されており、マグネット５の少なくとも一部がキャビティ３Ｃ内に収納され接続されるように配置されている。

　すなわち本実施の形態の非可逆回路素子１００の製造方法においては、キャビティ３Ｃ内へのマグネット５の接続工程により、マグネット５の誘電体部品３に対する保持姿勢が安定する。この保持姿勢が安定した状態で、マグネット５上に磁気ヨーク７が接続される。このため図１３（Ａ）から図１３（Ｂ）に移行する、磁気ヨーク７をマグネット５の上に搭載する動作の最中に、磁力によってマグネット５が反発するように位置ずれすることを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。すなわち複雑な設備構成を採用することなく、キャビティ３Ｃを誘電体部品３に設けただけの単純な設備構成により、自動機を用いて簡単に、安定に非可逆回路素子１００の素子本体部１００Ａを組み立てることができる。

　なお本実施の形態においては、キャビティ３Ｃを誘電体部品３に形成することにより、キャビティ３Ｃの底面３Ｃ１が対向する上下方向、および側面３Ｃ２が対向する左右方向の双方からマグネット５を固定することができる。このためにマグネット５の固定状態の信頼性をより高めることができる。キャビティ３Ｃの側面３Ｃ２でマグネット５を平面視にて１周するように接着固定することができるため、当該接着面に応力集中する可能性を低減することができ、当該接着面からの界面剥離の進行を抑制することができる。このことからも、当該接続部分の信頼性を向上させることができる。

　実施の形態２．
　図１８を参照して、本実施の形態の非可逆回路素子２００は、基本的に実施の形態１の非可逆回路素子１００と同様の構成を有している。このため非可逆回路素子２００について、非可逆回路素子１００と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を繰り返さない。ただし本実施の形態の非可逆回路素子２００においては、誘電体部品３に形成されるキャビティ３Ｃの側面３Ｃ２は、平面視におけるマグネット５の周囲の一部において欠損部を含んでいる。

　すなわち図１９（Ａ）を参照して、たとえば実施の形態１の非可逆回路素子１００を構成する誘電体部品３は、キャビティ３Ｃの側面３Ｃ２が、ここに収納されるマグネット５の平面視における周囲を全周（１周）分囲むように設けられている。これに対し、図１９（Ｂ）を参照して、たとえば本実施の形態の非可逆回路素子２００を構成する誘電体部品３は、キャビティ３Ｃの側面３Ｃ２が、ここに収納されるマグネット５の平面視における周囲の全周分囲むのではなく、その一部分のみを囲み、他の一部分においては欠損部３Ｄとしてマグネット側面５Ｃがそこから外部に向けて露出する態様となっている。この点において本実施の形態は、実施の形態１と異なっている。

　次に本実施の形態の作用効果について説明する。たとえばキャビティ３Ｃ内にマグネット５を接続するために貼り付けられるシート接着剤１３には、気泡が残存する場合がある。仮にこのように気泡が残存したシート接着剤１３を用いて誘電体部品３とマグネット５とが接続されれば、誘電体部品３とマグネット５との間の領域に気泡が噛み込まれ、それによりマグネット５が、たとえば本来マグネット側面５Ｃが延在すべき鉛直方向に対して傾斜した状態で接続される可能性がある。このようなマグネット側面５Ｃの傾きは、非可逆回路素子の電気特性に影響を及ぼすため、可能な限りこれは鉛直方向に延びるように搭載されることが好ましい。そこで本実施の形態のようにキャビティ３Ｃの側面３Ｃ２が部分的に欠損部３Ｄを含む構成とすることにより、接着時に欠損部３Ｄから当該シート接着剤１３内の気泡を外部に排出させることができる。その結果、非可逆回路素子２００の電気特性を安定させ、その品質を向上させることができる。

　なおキャビティ３Ｃの欠損部３Ｄは、その平面視における円形状の周方向（１周分）の寸法に対する寸法Ｌが、全周の１０％以上７０％以下であることが好ましい。欠損部３Ｄを全周の１０％以上の寸法分形成することにより、上記のように当該欠損部３Ｄからのスムーズな気泡の排出が可能となる。また欠損部３Ｄを全周の７０％以下の寸法分とすることにより、側面３Ｃ２とマグネット５との固着による位置ずれ防止の効果を奏するうえで最低限必要な、当該固着部の側面積を確保することができる。

　実施の形態３．
　図２０を参照して、本実施の形態の非可逆回路素子３００は、基本的に実施の形態１の非可逆回路素子１００と同様の構成を有している。このため非可逆回路素子３００について、非可逆回路素子１００と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を繰り返さない。ただし本実施の形態の非可逆回路素子３００においては、誘電体部品３が、マグネット５側すなわち図の上側の、磁性板１の一方の主表面１Ａに沿う左右方向に関する寸法Ｄ１よりも、磁性板１側すなわち図の下側の、一方の主表面１Ａに沿う左右方向に関する寸法Ｄ２の方が大きくなっている。つまり本実施の形態の非可逆回路素子３００においては、誘電体部品３の一方の主表面３Ａ側すなわち最上部の水平方向の幅Ｄ１よりも、誘電体部品３の他方の主表面３Ｂ側すなわち最下部の水平方向の幅Ｄ２の方が大きくなっている。

　すなわちたとえば実施の形態１の非可逆回路素子１００を構成する誘電体部品３は、一方の主表面３Ａから他方の主表面３Ｂまでその水平方向の幅がほとんど変化しない円柱形状を有している。これに対し本実施の形態の非可逆回路素子３００を構成する誘電体部品３は、一方の主表面３Ａ側から他方の主表面３Ｂ側に向けてその水平方向の幅が漸次増加する円錐形状を有している。この点において本実施の形態は、実施の形態１と異なっている。

　次に本実施の形態の作用効果について説明する。図２１を参照して、たとえば実施の形態１の非可逆回路素子１００のように誘電体部品３が円柱形状を有する場合には、マグネット５の一方の主表面５Ａ上に磁気ヨーク７を搭載する工程（図１３（Ｂ）参照）において、キャビティ３Ｃによりマグネット５の誘電体部品３からの脱落を抑制する効果を奏するのは上記のとおりである。しかし実施の形態１の非可逆回路素子１００においては、図２１に示すマグネット５が固定された誘電体部品３が、磁性板１の一方の主表面１Ａから脱落する不具合を起こす可能性がある。この点では、実施の形態１の非可逆回路素子１００は、誘電体部品３の磁性板１に対する接着力をより高める余地があるといえる。

　そこで本実施の形態の非可逆回路素子３００の構成とすることにより、非可逆回路素子１００に比べて、誘電体部品３の磁性板１に対する接着力をより高めることができる。これは非可逆回路素子３００においては図２０の寸法Ｄ２が寸法Ｄ１より大きくなることにより、誘電体部品３と磁性板１との接着部分の面積が非可逆回路素子１００よりも大きくなるためである。

　なお図２０における誘電体部品３の最下部の寸法Ｄ２は、誘電体部品３の最上部の寸法Ｄ１の２倍以上５倍以下であることが好ましい。マグネット５と磁性板１との寸法関係を考慮したうえで、上記の寸法の数値範囲が導かれる。マグネット５と磁性板１との寸法関係は、機械的要因よりも電気的要因により決定される。したがって電気的特性を考慮して設計すれば、上記のように寸法Ｄ２は寸法Ｄ１の２倍以上５倍以下とされる。

　以上の各実施の形態（実施例）に記載の技術的特徴は、技術的に矛盾にない範囲で適宜組み合わせられてもよい。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　磁性板、１Ａ，３Ａ，５Ａ，７Ａ，１３Ａ　一方の主表面、１Ｂ，３Ｂ，５Ｂ，７Ｂ，１３Ｂ　他方の主表面、３　誘電体部品、３Ｃ　キャビティ、３Ｃ１　底面、３Ｃ２　側面、５　マグネット、５Ｃ　マグネット側面、７　磁気ヨーク、９　はんだバンプ、１１　回路基板、１３　シート接着剤、２１　中心電極、２３　配線、２５，５３　スルーホール、２７，５５　導電膜、３１　入出力端子、３３　接地用電極、３５　ソルダレジスト、４１　パッド電極、４３　回路基板中央電極、５１　裏面電極、１００，２００　非可逆回路素子、１００Ａ　素子本体部、１００Ｂ　実装基板、１０１　ホットプレート、１１２　剥離フィルム、１１３　ローラ、１１４　専用トレイ、１１５　吸着ノズル、１１６　組立ステージ、１１６Ｃ　真空吸着部、１１７　加圧クリップ、１１８　フラックス。

Claims

　一方の主表面、および前記一方の主表面と反対側の他方の主表面を有し、複数の入出力端子を有する磁性板と、
　前記磁性板の前記一方の主表面上に接続された誘電体部品と、
　前記誘電体部品の前記磁性板と反対側に接続された永久磁石と、
　前記永久磁石の前記磁性板と反対側に接続された磁気ヨークと、
　前記磁性板の前記他方の主表面側に接続され、複数の信号導体を有する回路基板とを備え、
　前記誘電体部品の前記永久磁石側の表面には、前記一方の主表面に沿う方向に延びる底面および前記底面に交差する厚み方向に延びる側面を有するキャビティが形成されており、
　前記永久磁石の少なくとも一部は前記キャビティ内に配置され、
　前記キャビティ内に配置される前記永久磁石の少なくとも一部の表面は、前記底面および前記側面の双方と、接着剤を介して固定されている、非可逆回路素子。
　前記キャビティの前記側面は、平面視における前記永久磁石の周囲の一部において欠損部を含む、請求項１に記載の非可逆回路素子。
　前記誘電体部品は、前記マグネット側の前記一方の主表面に沿う方向の寸法よりも、前記磁性板側の前記一方の主表面に沿う方向の寸法の方が大きい、請求項１に記載の非可逆回路素子。
　前記磁性板は、前記一方の主表面および前記他方の主表面を接続する複数のスルーホールを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の非可逆回路素子。
　前記誘電体部品は、平面視において前記複数のスルーホールより内側において前記磁性板に接続される、請求項４に記載の非可逆回路素子。
　前記回路基板はパッド電極を有し、
　前記磁性板は接地用電極を有し、
　前記パッド電極と、前記複数の入出力端子および前記接地用電極とは電気的に接続される、請求項１～５のいずれか１項に記載の非可逆回路素子。
　一方の主表面、および前記一方の主表面と反対側の他方の主表面を有し、複数の入出力端子を有する磁性板を形成する工程と、
　前記磁性板の前記一方の主表面上に誘電体部品を接続する工程と、
　前記誘電体部品の前記磁性板と反対側に永久磁石を接続する工程と、
　前記永久磁石の前記磁性板と反対側に磁気ヨークを接続する工程と、
　前記磁性板の前記他方の主表面側に、複数の信号導体を有する回路基板を接続する工程とを備え、
　前記誘電体部品の前記永久磁石が接続される側の表面には、前記一方の主表面に沿う方向に延びる底面および前記底面に交差する厚み方向に延びる側面を有するキャビティが形成され、
　前記永久磁石を接続する工程においては、前記永久磁石の少なくとも一部が前記キャビティ内に配置された状態で、前記キャビティ内に配置される前記永久磁石の少なくとも一部の表面が、前記底面および前記側面の双方と、接着剤を介して固定される、非可逆回路素子の製造方法。
　前記磁気ヨークを接続する工程は、前記永久磁石の少なくとも一部の表面が前記底面および前記側面の双方と前記接着剤を介して固定された状態が保たれながらなされる、請求項７に記載の非可逆回路素子の製造方法。