非可逆电路元件及通信装置的制作方法

专利名称：非可逆电路元件及通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及非可逆电路元件，特别涉及微波频带使用的隔离器及循环 器等的非可逆电路元件及通信装置。
背景技术：
在现有技术中，隔离器及循环器等的非可逆电路元件，只能向预先规 定的特定方向传输信号，具有不向相反的方向传输的特性。利用该特性， 例如在汽车电话、手机等移动体通信机器的发送电路部中，使用隔离器。
在专利文献l中，记述了在长方形的板状的电路基板上，沿垂直方向， 配置由铁氧体和中心电极构成的铁氧体组装体和永久磁铁，再用长方体形 状的箱型轭铁覆盖的非可逆电路元件。
可是，在所述非可逆电路元件中，由于电路基板是由长边和短边形成 的长方形，所以其长边方向容易挠曲。而且，由于永久磁铁及铁氧体的短 边侧被沿着电路基板的长边侧配置，所以对于电路基板的长边方向的挠曲 而言，永久磁铁及铁氧体不能作为梁发挥作用。这样，搭载电路基板的安 装基板，在外力等的作用下，长边方向出现挠曲时，不能足以抵抗该挠曲 力，存在着裂开的问题。另外，由于轭铁是将一枚磁性体板的四边弯曲后 形成箱形，所以制造成本高，四侧面的棱线部具有间隙，存在着不能形成 合适的直流磁路的问题。
为了防止所述电路基板的裂开，需要使用高强度的材料形成基板本身，
或者将基板加厚。但是，为了实现良好的电气特性，基板必然要使用最佳 的材料，所以实际上不得不将基板设计成具有必要强度的厚度。可是，这 样就造成非可逆电路元件的高度变厚。
另外，对于非可逆电路元件，人们希望在满足小型化、薄型化的同时， 还能够极力抑制电气特性的离差(不一致性)，提高其可靠性。 专利文献l: JP特开2002—26615号公报

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供能够防止电路基板起因于安装基板的 挠曲等的损伤、可靠性高、实现薄型化的非可逆电路元件及具备该元件的 通信装置。本发明的另一个目的在于，提供能够在达到所述目的的同时， 还使插入损耗较少、极力抑制电气特性的离差的非可逆电路元件及具备该 元件的通信装置。
为了达到所述目的，本发明涉及的非可逆电路元件，其特征在于-在具备永久磁铁、被该永久磁铁外加直流磁场的铁氧体、在该铁氧体 上配置的多个中心电极、正面及背面形成端子电极的电路基板、在所述电 路基板上围住所述永久磁铁及所述铁氧体的周围的轭铁的非可逆电路元件 中，
在所述铁氧体中，利用导体膜形成所述中心电极；
所述电路基板，其正面成为长方形，在正面上形成端子电极，在背面 上形成外部连接用端子电极；
所述永久磁铁及所述铁氧体，被以各自的主面相对的状态，在所述电 路基板的正面上，各自的主面和电路基板的正面大致垂直，而且永久磁铁 及铁氧体的长边和电路基板的长边大致平行地配置；
在所述铁氧体和所述电路基板相对的面上形成的连接用电极，与电路 基板的正面上形成的端子电极电气性地而且机械性地连接。
本发明涉及的非可逆电路元件，在电路基板被搭载到安装基板上的状 态下，即使安装基板产生电路基板的短边方向的挠曲，也由于电路基板的 短边方向具有强度，所以不容易裂开。而且，即使安装基板产生电路基板 的长边方向的挠曲时，也由于电路基板的长边方向和永久磁铁及铁氧体的 长边方向被大致平行地配置，所以铁氧体及永久磁铁作为梁发挥作用，使 电路基板的长边方向被加强，这样电路基板就不容易产生裂纹等。
在本发明涉及的非可逆电路元件中，中心电极由互相绝缘并交叉的状
态形成的第1中心电极及第2中心电极构成，第1中心电极的一端最好与 输出入用第1端口电连接，另一端最好与输出入用第2端口电连接；第2 中心电极的一端最好与输出入用第2端口电连接，另一端最好与接地用第3 端口电连接。能够作为插入损耗小的2端口型的集中常数型隔离器。
另外，轭铁最好由与电路基板的正面外周部大致对应的长方形的环状 体构成，将轭铁的长边侧和电路基板的长边侧大致平行地配置，而且将旨 在环状连接的接缝，配置在电路基板的短边侧。轭铁由于只用一个接缝连 接，所以能够形成合适的直流磁路。而且，由于轭铁的长边部分没有接缝， 轭铁的长边部分能够作为电路基板的梁发挥作用，防止电路基板裂开。特 别是如果对接缝采用挤压加工，就能够形成更合适的直流磁路。
此外，在与电路基板相对的长边侧，分别并列配置3个以上的在电路 基板的背面形成的外部连接用端子电极后，由于一个位于长边侧的大致中 央部，所以长边方向的挠曲力较大地作用于电路基板，但是由于永久磁铁 及铁氧体的长边方向被大致平行地配置，所以永久磁铁、铁氧体及轭铁作 为梁发挥作用，使电路基板的长边方向得到加强，从而有效地防止电路基 板起因于挠曲力而产生的裂纹。
进而，最好将轭铁设置的接缝部分，与电路基板的端子电极软钎焊到 一起。钎焊料侵入接缝部分形成的间隙后，能够形成更牢固的软钎焊。
另外，可以在轭铁的长边侧——和电路基板相对的面上，形成凹部。 轭铁虽然作为接地电极发挥作用，但是在电路基板内的电容电极和轭铁之 间产生的不需要的寄生电容，由于凹部的存在而变小，从而能够抑制电气 特性的离差。这时，能够用粘接剂将轭铁的长边侧与电路基板粘接到一起， 短边侧的软钎焊则能够防止贴紧强度劣化的发生。在这里，使用的粘接剂 最好是环氧树脂类热硬化型粘接剂。热硬化型粘接剂具有优异的耐热性， 即使安装时的重熔固定使固定轭铁的短边侧的软钎焊料熔化也没有关系， 能够提高可靠性。另外，如果适当控制温度及时间等条件后，能够使其和 软钎焊料同时硬化。
另外，本发明涉及的通信装置，是具备所述非可逆电路元件的装置， 能够发挥其小型化、薄型化的长处，获得离差小的电气特性。
采用本发明后，能够利用永久磁铁、铁氧体及轭铁增强电路基板的强 度，不必担心电路基板裂开等，可以获得可靠性高的非可逆电路元件。而 且，即使电路基板较薄，也能达到必要的强度，所以能够实现元件的小型 化、薄型化。



图1是表示本发明涉及的非可逆电路元件(2端口型隔离器)的一个实 施例的分解立体图。
图2是表示带中心电极的铁氧体的立体图。
图3是表示铁氧体的立体图。
图4是表示铁氧体 磁铁组装体的分解立体图。
图5是表示电路基板内的电路结构的方框图。
图6是表示2端口型隔离器的第1电路例的等效电路图。
图7是表示2端口型隔离器的第2电路例的等效电路图。
图8是表示电路基板和轭铁的接合状态的立体图。
图9是表示将非可逆电路元件搭载到安装基板上的状态的立体图。
图IO是表示安装基板发生短边方向的翘曲的状态的立体图。 图11是表示安装基板发生长边方向的翘曲的状态的立体图。
图12是表示安装基板发生长边方向的翘曲的状态的正面图。
图13是表示安装基板发生短边方向的翘曲的状态的侧面图。
图14是表示安装基板发生长边方向的翘曲的状态的比较例的正面图。
图15是表示本发明涉及的通信装置的一个实施例的方框图。
具体实施方式

下面，参照附图，讲述本发明涉及的非可逆电路元件及通信装置的实 施方式。
图l是表示本发明涉及的非可逆电路元件的一个实施例——2端口型隔 离器的分解立体图。该2端口型隔离器1，是集中常数型隔离器，大致由金 属制轭铁10、盖板15、电路基板20及由铁氧体32和永久磁铁41构成的 铁氧体，磁铁组装体30构成。
轭铁10，由软铁等强磁性体材料构成，经过防锈镀处理，在电路基板 20上形成包围铁氧体 磁铁组装体30的四方的长方形框体。该轭铁10， 首先被冲压成为用接缝10a分离后展开的状态后，并作为带状体形成，使 凸部11及凹部12互相强嵌合，进行所谓挤压加工后成为环状体。该接缝 10a，配置在轭铁的短边侧。另外，在轭铁10的长边侧下部的中央部，形 成凹部10c。
铁氧体32和永久磁铁41的上面，与由电介体(例如树脂、陶瓷)构 成的盖板15粘接。该盖板15，也可以是软磁性体金属板。轭铁10和盖板 15，与永久磁铁41组合后，形成磁路，通常在铜基底电镀后，再进行镀银， 提高防锈性，能够减轻起因于高频磁通产生的涡电流的导体损失及起因于 接地电流的导体损失。
在铁氧体32上，如图2所示，在正反的主面32a、 32b上形成有互相 电性绝缘的第1中心电极35及第2中心电极36。在这里，铁氧体32成为 具有互相平行的第1主面32a及第2主面32b长方体形状，并具有长边侧 面32c、 32d及短边侧面32e、 32f。
另外，永久磁铁41例如通过环氧树脂类的粘接剂薄层42做媒介，与 铁氧体32的主面32a、 32b粘接在一起(参照图4)，形成铁氧体 磁铁组 装体30，以便使磁场朝着大致垂直于该主面32a、 32b的方向，外加给铁氧 体32的主面32a、 32b。永久磁铁41的主面41a，和所述铁氧体32的主面 32a、 32b是同一尺寸，使主面32a、 41a、主面32b、 41a彼此相对地配置后，
从而使各自的外形一致。
如图2所示，第1中心电极35在铁氧体32的第1主面32a中，以从 右下方立起，分岔成两根的状态，再在左上方以比较小的角度倾斜于长边 后形成，然后在左上方立起，通过上侧面32c上的中继用电极35a做媒介， 绕到第2主面32b，在第2主面32b中，在透视状态下，与第l主面32a重 叠地以分岔成两根的状态形成，其一端与在下侧面32d上形成的连接用电 极35b连接。另外，第1中心电极35的另一端，与在下侧面32d上形成的 连接用电极35c连接。这样，第1中心电极35就在铁氧体32上巻绕了 1 匝。然后，在第1中心电极35和以下讲述的第2中心电极36之间，形成 绝缘膜，两者以互相绝缘的状态交叉。
第2中心电极36，首先在第l主面32a中，从下边大致中央部起，在 左上方以比较大的角度倾斜于长边后，与第1中心电极35交叉的状态，形 成第0.5匝36a，然后通过上侧面32c上的中继用电极36b做媒介，绕到第 2主面32b，再在第2主面32b中，以大致垂直地与第1中心电极35交叉 的状态，形成其第1匝36c。第1匝36c的下端部，通过下侧面32d上的中 继用电极36d做媒介，绕到第l主面32a后，在第l主面32a中，以和第 0.5匝36a平行地与第1中心电极35交叉的状态形成其第1.5匝36e，再通 过上侧面32c上的中继用电极35f做媒介，绕到第2主面32b。以下同样，
在铁氧体32的表面，分别形成第2匝36g、中继用电极36h、第2.5匝36i、 中继用电极36j、第3匝36k、中继用电极361、第3.5匝36m、中继用电极 36n、第4匝36q。另外，第2中心电极36的两端，分别与铁氧体32的下 侧面32d形成的连接用电极35c、 36p连接。此外，连接用电极35c，作为 第l中心电极35及第2中心电极36的各自的端部的连接用电极，被共用。
就是说，第2中心电极36在铁氧体32上螺旋状缠绕4匝。在这里， 所谓"匝数"，将中心电极36分别横穿一次第1或第2主面32a、 32b的状 态，作为0.5匝计算。而且，根据需要设定中心电极35、 36的交叉角，调 整输入阻抗及插入损耗。
另外，所述第1及第2中心电极35、 36的形状，能够进行各种变更。 例如在本实施方式中，表示出第1中心电极35在铁氧体32的主面32a、 32b上分岔成两根的情况，但也可以不分岔。
向铁氧体32的上下侧面32c、 32d形成的凹部37 (参照图3)充填电 极用导体后，形成连接用电极35b、 35c、 36p及中继用电极35a、 36b、 36f、 36h、 36j、 36i、 36n。另外，在上下侧面32c、 32d上，还和各种电极平行 地形成虚设凹部38，而且形成虚设电极39a、 39b、 39c。这种电极采用预先 在母基板上形成穿通孔，然后用电极用导体充填该穿通孔后，再在分断穿 通孔的位置进行切断的方法形成。此外，各种电极也可以在凹部37、 38中 作为导体膜形成。
作为铁氧体32，可以使用YIG铁氧体等。第1及第2中心电极35、 36 和各种电极，作为银及银合金的厚膜，可以采用印刷、复制、光刻蚀术等 工艺形成。作为中心电极35、 36的绝缘膜，可以使用玻璃电介体厚膜。
永久磁铁41，通常使用锶类、钡类、镧一钴类的铁氧体磁铁。铁氧体 磁铁，与金属磁铁是导体相比，其也是电介体，所以高频磁通能够在磁铁 内没有损失地分布。因此，即使紧挨着中心电极35、 36配置永久磁铁41，
也能使包括插入损耗在内的电气特性几乎不劣化。另外，由于铁氧体32的
饱和磁化的温度特性和永久磁铁41的磁通密度的温度特性接近，所以组合 铁氧体32和永久磁铁41后构成隔离器时，依存于隔离器的温度的电气特 性良好。
电路基板20在俯视图上，成为长方形，是在多枚电介体薄片上形成规 定的电极后层叠、烧结而成的层叠型基板，在其内部，内置图6及图7所 示的匹配用电容器C1、 C2、 CS1、 CS3、 CP1、 CP2、 CP3、终端电阻R。 另外，还分别在上面形成端子电极25a 25e，在下面形成外部连接用端子 电极26、 27、 28。外部连接用端子电极26、 27、 28，在相对的长边侧，分 别各并列配置3个。
下面，参照图6及图7的等效电路，讲述这些匹配用电路元件和第1 及第2中心电极35、 36的连接关系参照等效电路讲述。此外，图6所示的 等效电路，表示出本发明涉及的非可逆电路元件(2端口型隔离器)中的基 本的第1电路例；图7所示的等效电路，表示出第2电路例。另外，图5 表示出在图7所示的第2电路例中，电路基板20的上部三层的电极结构。
就是说，在电路基板20的下面形成的外部连接用端子电极26，作为输 入端口P1发挥作用，该端子电极26，通过匹配用电容器CS1做媒介，与 匹配用电容器Cl和终端电阻R的连接点21a连接。另外，该连接点21a， 通过在电路基板20的下面形成的端子电极25a及在铁氧体32的下面侧32d 形成的连接用端子电极35b做媒介，与第1中心电极35的一端连接。
第1中心电极35的另一端及第2中心电极36的一端，通过在铁氧体 32的下面侧32d形成的连接用端子电极35c及在电路基板20的上面形成的 端子电极25b做媒介，与终端电阻R及匹配用电容器C1、 C2连接。
另一方面，在电路基板20的下面形成的外部连接用端子电极27，作为 输出端口P2发挥作用，该端子电极27，通过匹配用电容器CS2做媒介，
与匹配用电容器C2、 Cl和终端电阻R的连接点21b连接。
第2中心电极36的另一端，通过在铁氧体32的下面侧32d形成的连 接用端子电极36p及在电路基板20的上面形成的端子电极25c做媒介，与 匹配用电容器C2及在电路基板20的下面形成的端子电极28连接。该外部 连接用端子电极28，作为接地端口P3发挥作用。另外，该外部连接用端子 电极28，还通过在电路基板20的上面形成的端子电极25d、 25e做媒介， 与所述轭铁IO连接。
另外，输入端口 Pl和电容器CS1的连接点，与阻抗调整用的电容器 CP1连接；电容器CSl和第l中心电极35的一端的连接点21a，与被接地 的阻抗调整用的电容器CP2连接。同样，输出端口 P2和电容器CS2的连 接点，也与被接地的阻抗调整用的电容器CP3连接。
电路基板20和轭铁10，通过端子电极25d、 25e及其它的虚设电极做 媒介，被钎焊成为一体。就是说，如图8所示，使轭铁10的长边部和电路 基板20的长边部一致后，将轭铁10与电路基板20接合，从而使轭铁10 的接缝10a位于轭铁10的短边部。在接缝10a中进行软钎焊，使钎焊料侵 入间隙10b，从而能够获得牢固的接合。此外，间隙10b是为了躲开挤压加 工凸部11和凹部12之际的膨出部而形成的。另外，轭铁10的长边部的下 面，在向凹部10c充填粘接剂后，与电路基板20接合。作为该粘接剂，使 用环氧树脂类热硬化型粘接剂。
使各主面32a、 32b、 41a与电路基板20的正面垂直，而且铁氧体32 和永久磁铁41的长边和电路基板20的长边平行地配置铁氧体 磁铁组装 体30。更详细地说，铁氧体 磁铁组装体30在铁氧体32的下侧面32d的 各种电极和电路基板20上的端子电极25a、 25b、 25c及其它的虚设电极被 钎焊成为一体的同时，永久磁铁41的下侧面和电路基板20还通过粘接剂 成为一体。作为该粘接剂，可以使用热硬化性的1液性或2液性的环氧树 脂类粘接剂。就是说，在铁氧体，磁铁组装体30和电路基板20的接合中， 同时采用钎焊粘接后，使接合更加牢靠。
电路基板20，可以使用将玻璃、氧化铝及其它电介体的混合物烧成的 基板，及由树脂、玻璃及其它电介体构成的复合基板。内部及外部的电极， 可以使用银及银的合金厚膜、铜厚膜、铜箔等。特别是外部连接用的电极， 最好镀镍后再镀金。这是为了提高其防锈性、耐钎焊料的腐蚀性，防止钎 焊接合本身的强度由于各种原因而下降。
在采用以上结构的2端口型隔离器1中，由于第l中心电极35的一端 与输入端口P1连接，另一端与输出端口P2连接，第2中心电极36的一端 与输出端口P2连接，另一端与接地端口 P3连接，因此能够成为插入损耗 小的2端口型的集中常数型隔离器。进而，在动作中，较大的高频电流流 入第2中心电极36，却几乎不流入第1中心电极35。这样，由第l中心电 极35及第2中心电极36产生的高频磁场的方向，在配置第2中心电极36 后，其方向就被决定。决定高频磁场的方向后，容易采取使插入损耗进一 步减少的措施。
在这里，对电路基板20的裂开情况加以考察。在安装基板60 (参照图 6)上，将电路基板20的外部连接用端子电极26、 27、 28与安装基板60 的未图示的岛钎焊后，搭载隔离器l。假设这时，安装基板60在外力的作 用下，产生与电路基板20的短边方向平行的箭头X方向的挠曲，或与长边 方向平行的箭头Y方向的挠曲，使电路基板20挠曲。
在电路基板20被安装基板60搭载的状态中，如图10所示，安装基板 60产生X方向的挠曲时，电路基板20由于在短边方向X中跨度短，具有 强度，所以不容易裂开。
另一方面，如图11所示，安装基板60产生电路基板20的长边方向Y 的烧曲时，电路基板20由于在长边方向具有较长的跨度，所以受到比较大 的弯曲力的作用。可是，由于电路基板20的长边方向和永久磁铁41及铁
氧体32的长边方向被平行配置，所以永久磁铁41及铁氧体32作为梁发挥 作用，使电路基板20的长边方向得到加强，从而使电路基板20不会产生 裂纹等。这就意味着能够比现有技术更薄地构成电路基板20，够实现隔离 器1的小型化、薄型化。
另外，轭铁10由与电路基板20的正面外周部大致对应的长方形的环 状体构成，只用一个接缝10a连接，所以能够形成合适的直流磁路。特别 是因为接缝10a被挤压加工，所以能够形成更合适的直流磁路。
而且，接缝10a配置在电路基板20的短边侧，如图12所示，在轭铁 10的长边部分没有接缝，所以轭铁10的长边部分作为抵抗电路基板20的 长边方向的弯曲力的梁发挥作用，还可以起到加强电路基板20的作用。这 样，电路基板20对于长边方向Y的弯曲具有更强的抵抗力。
此外，如图13所示，在轭铁10的短边侧形成接缝10a，从而使轭铁 10的短边侧的强度有所下降，但是由于电路基板20本身在短边方向具有较 高的强度，所以即使轭铁10的短边方向的强度有所下降，电路基板20也 不会产生裂纹。
进而，如图12所示，在电路基板20的背面形成的外部连接用端子电 极26 (27)、 28、 28，在与电路基板20相对的长边侧，分别并列设置3个。 如果将外部连接用端子电极26 (27)、 28、 28，在电路基板20的长边侧并 列设置3个以上，那么因为一个在长边侧的大致中央部和安装基板60接合， 所以在长边方向Y的弯曲力产生的挠曲的作用下，电路基板20将中央的接 合部作为支点，使弯曲力的作用变大，容易裂开。可是，电路基板20的长 边方向，由于轭铁10成为梁后被加强，所以能够防止电路基板20的裂开。
假如在轭铁10的长边侧设置接缝10a，那么如图14所示，长边方向Y 的弯曲力作用于电路基板20后，强度因接缝10a而有所下降的轭铁10的 长边侧变形后，就不能作为梁发挥作用，电路基板20有可能裂开。将接缝
10a设置在轭铁10的短边侧，具有这种防止电路基板20裂开的功能。
就是说，在本隔离器l中，对于正面成为长方形的电路基板20而言， 纵向设置铁氧体32及永久磁铁41 ，而且将铁氧体32及永久磁铁41的长边 和电路基板20的长边平行地配置，所以对于作用于电路基板20的长边方 向Y的弯曲力，具有加强作用。进而，由长方形的环状体构成的轭铁10， 也将其长边侧和电路基板20的长边方向Y平行地配置，所以对于作用于电 路基板20的长边方向Y的弯曲力，轭铁10也具有加强作用。而且，由于 将轭铁10的接缝10a配置在电路基板20的短边侧，所以对于电路基板20 的长边方向Y的强度加强功能，秋毫无损。另外，使在电路基板20的正面 ——相对的长边方向上分别并列设置的外部连接用端子电极26 (27)、 28、 28，和安装基板60上的岛接合，虽然因此会削弱电路基板20对于长边方 向Y的弯曲力的抵抗能力，但是如前所述，由于长边方向被铁氧体32、永 久磁铁41及轭铁10加强，所以进一步消除了裂开的危险。
下面讲述轭铁IO和电路基板20的接合关系，轭铁10的接缝10a部分， 被用软钎焊与电路基板20的端子电极25d焊在一起。这时，钎焊料侵入接 缝10a部分形成的间隙(参照图8)后，可以成为更加牢固的软钎焊。
进而，在轭铁10的长边侧的大致中央部，形成凹部10c，向该凹部10c 充填粘接剂后，将轭铁10的长边侧与电路基板20接合，从而能够防止短 边侧的钎焊的固定强度劣化。而且，作为粘接剂，使用具有优异的耐热性 的环氧树脂类热硬化型粘接剂后，即使安装时的重熔固定使固定轭铁10的
短边侧的软钎焊料熔化也没有关系，能够提高可靠性。另外，如果适当控 制温度及时间等条件后，能够使其和软钎焊料同时硬化。
由于轭铁10作为接地电极发挥作用，所以电路基板20内置的电容电 极和轭铁IO，通过电路基板20的电介体做媒介而贴紧后，就会产生不必要 的寄生电容，而且寄生电容的电容值还随着轭铁10在电路基板20上的搭 载位置而变化。该寄生电容的电容值变化，成为隔离器1的电气特性出现
为了防止电路基板20内的电容电极和轭铁10之间产生的寄生电容， 需要将电容电极配置在比环状的轭铁10更靠内侧。可是，将电容电极配置 在内侧后，电路基板20的边缘端部附近就不能用来配置电容电极，因此增 加电容电极的层叠枚数后，可以获得必要的电容。增加层叠枚数后，将使 电路基板20变厚，这样虽然能够确保其强度，但是却使隔离器l变厚。另 外，电容电极的层叠枚数的增加，成为层叠偏移的原因，导致电容器电容 的离差、电气特性的离差。
在本隔离器l中，在轭铁10的长边部的下面，设置凹部10c后，存在 于凹部10c的空气，介电常数是l，使产生的不必要的寄生电容减少。即使 该寄生电容值出现离差，也由于该值本身较小，所以使电气特性的离差得 到减少。另外，能够直到电路基板20的边缘端部附近配置电容电极，从而 能够减少电容电极的层叠枚数。这样，就能够减少层叠偏移的影响，减少 电气特性的离差。另外，还有利于电路基板20的薄型化。
此外，即使向轭铁10的凹部10c充填粘接剂，也由于粘接剂的介电常 数是3 4，虽然比空气的l大，但是比电介体基板的8 100小。另外，向 凹部10c充填粘接剂后，可以发挥使其固定的效果，提高可靠性。
如图5所示，在本隔离器l中，产生的寄生电容是C2'、 CP1'、 CP2'、 CP3'，这些寄生电容和电容器C2、 CP1、 CP2、 CP3并列形成。寄生电容 C2'变化后，输出端口P2侧的反射损失的中心频率变化，其结果，正方向 的透过特性的中心频率变化。寄生电容CP1'或CP2'变化后，输入端口 Pl侧的反射损失的匹配状态变化，其结果，输入侧的匹配状态劣化，正方 向的插入损耗增大。再加上，隔离器1的前级电路，例如功率放大器的负 荷阻抗变化，从而使功率放大器的输出波形失真，或者使消耗电流增大。 寄生电容CP3'变化后，输出端口 P2侧的反射损失的匹配状态变化，其结 果，输出侧的匹配状态劣化，正方向的插入损耗增大。
进而，在结构上，用粘接剂薄层42使铁氧体32和一对永久磁铁41成 为一体后，机械性地成为稳定状态，成为不会由于振动及冲击而变形，破 损的结实的隔离器l。这种隔离器l，最适合于携带型的通信机器。此外， 为了使铁氧体32和永久磁铁41成为一体，除了使用所述粘接剂薄层42之 外，还可以采用各种方法，例如可以涂敷粘接剂等。
进而，由于中心电极35、 36是用导体膜在铁氧体32的主面32a、 32b 上形成的，所以在形状上能够高精度地稳定地形成，能够批量生产具有均 匀的电气特性的隔离器l。在此基础上，作为中心电极35、 36之间的绝缘 体膜，采用烧结玻璃粉而成的膜等，与使用由金属板构成的中心电极相比， 能够使铁氧体32的主面32a、 32b成为平坦度良好的形状。其结果，能够 使铁氧体32和一对永久磁铁41各自的位置关系平行度良好地一体化。 (通信装置，参照图15)
接着，作为本发明涉及的通信装置，以手机为例，进行讲述。图15是 手机220的RF部分的电气电路方框图。在图15中，222是天线元件，223 是双工电路，231是发送侧隔离器，232是发送侧放大器，233是发送侧级 间用带通滤波器，234是发送侧混频器，235是接收侧放大器，236是接收 侧级间用带通滤波器，237是接收侧混频器，238是电压控制振荡器(VCO)， 239是局部用带通滤波器。
在这里，作为发送侧隔离器231,能够使用所述2端口型隔离器1。安 装该隔离器l后，能够获得理想的电气特性，有利于小型化、薄型化。
(其它实施例)
此外，本发明涉及的非可逆电路元件及通信装置，并不局限于所述实 施例，能够在其宗旨的范围内，进行各种变更。
例如使永久磁铁41的N极和S极反转，切换输入端口P1和输出端
口 P2。另外，在所述实施例中，表示出将匹配用及阻抗调整用的电路元件 全部内置于电路基板内的情况，但是也可以将芯片型的电感器及电容器外 装在电路基板上。
综上所述，本发明在微波频带使用的隔离器及循环器等的非可逆电路 元件中，大有用处，特别在防止电路基板起因于安装基板的挠曲等而出现 的损伤、可靠性高、能够实现薄型化等方面，非常优异。
权利要求
1、一种非可逆电路元件，具备永久磁铁、被该永久磁铁外加直流磁场的铁氧体、在该铁氧体上配置的多个中心电极、在正面及背面形成有端子电极的电路基板、以及在所述电路基板上围住所述永久磁铁及所述铁氧体的周围的轭铁，其特征在于在所述铁氧体中，利用导体膜形成所述中心电极；所述电路基板，其正面为长方形，在正面上形成有端子电极，在背面上形成有外部连接用端子电极；所述永久磁铁及所述铁氧体以各主面相对的状态配置在所述电路基板的正面上，各自的主面与电路基板的正面大致垂直，而且永久磁铁及铁氧体的长边与电路基板的长边大致平行；在所述铁氧体的与所述电路基板相对的面上所形成的连接用电极，与在电路基板的正面上形成的端子电极，电性地且机械性地连接。
2、 如权利要求1所述的非可逆电路元件，其特征在于所述中心电 极由互相绝缘并以交叉的状态形成的第1中心电极及第2中心电极构成，第1中心电极的一端与输出入用第1端口电连接，另一端与输出入用 第2端口电连接；第2中心电极的一端与输出入用第2端口电连接，另一端与接地用第 3端口电连接。
3、 如权利要求1或2所述的非可逆电路元件，其特征在于所述轭铁，由与所述电路基板的正面外周部大致对应的长方形的环状体构成，轭 铁的长边侧与电路基板的长边侧大致平行，而且用于连接成环状的接缝， 配置在电路基板的短边侧。
4、 如权利要求3所述的非可逆电路元件，其特征在于所述接缝，采用挤压加工。
5、 如权利要求3或4所述的非可逆电路元件，其特征在于在与电 路基板相对的长边侧，分别并列配置3个以上的在所述电路基板的背面形成的外部连接用端子电极。
6、 如权利要求3 5任一项所述的非可逆电路元件，其特征在于将设置在所述轭铁的接缝部分，与所述电路基板的端子电极焊接。
7、 如权利要求1 6任一项所述的非可逆电路元件，其特征在于在所述轭铁的长边侧的与所述电路基板相对的面上，形成凹部。
8、 如权利要求1 7任一项所述的非可逆电路元件，其特征在于用粘接剂将所述轭铁的长边侧与所述电路基板粘接到一起。
9、 如权利要求8所述的非可逆电路元件，其特征在于所述粘接剂， 是环氧树脂类热硬化型粘接剂。
10、 一种通信装置，其特征在于具备权利要求1 9任一项所述的 非可逆电路元件。
全文摘要
非可逆电路元件，由永久磁铁(41)、具备中心电极的铁氧体(32)、搭载永久磁铁(41)及铁氧体(32)的电路基板(20)、环状的轭铁(10)构成。电路基板(20)，其正面成为长方形。永久磁铁(41)及铁氧体(32)，以各自的主面相对的状态，使各自的主面垂直于电路基板(20)的正面，而且使永久磁铁(41)及铁氧体(32)的长边和电路基板(20)的长边平行地配置。获得能够防止电路基板起因于安装基板的挠曲等的损伤、可靠性高、实现薄型化的非可逆电路元件及具备该元件的通信装置。
文档编号H01P1/36GK101099262SQ200680001448
公开日2008年1月2日 申请日期2006年10月31日 优先权日2006年1月30日
发明者川浪崇 申请人:株式会社村田制作所