JPH08162806A

JPH08162806A - 非可逆回路素子

Info

Publication number: JPH08162806A
Application number: JP30760294A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Ono; 典彦小野; Koji Kamei; 浩二亀井
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1994-12-12
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】構成部品数が少なく、小型であり、製造が容
易であって、安価である非可逆回路素子を提供する。【構成】基板積層体５０は、所定領域に電極を形成し
た複数の両面プリント基板５１〜５４を積層かつ接合
し、さらにスルーホールによって層間接続されて構成さ
れる。複数の両面プリント基板５１〜５４のうちの一方
の最外側の両面プリント基板５４は、フェライト板２０
を内装するための開口を有していると共に、この両面プ
リント基板５４の内側にある両面プリント基板５３の電
極５３ｂの一部を露出させるための座グリ部を有してい
る。チップコンデンサ６１〜６３は、この座グリ部を利
用して電極５３ｂ上に実装される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波通信機器お
よび移動体通信機器等に用いることに適したアイソレー
タやサーキュレータ等の非可逆回路素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の非可逆回路素子は、例えば、永
久磁石によってフェライト板の共鳴磁界よりも強い直流
磁界をフェライト板の厚さ方向に印加し、フェライト板
内に生ずるファラデー回転作用によって電磁波の偏波面
を回転させるように動作する。そして、マイクロ波通信
機器等の送信部における増幅器を保護するため等に用い
られる。

【０００３】図３は、従来の非可逆回路素子の一例を示
す分解斜視図である。図３において、この非可逆回路素
子は、複数（例えば、３本）のストリップ導体３１１、
３１２、および３１３を所定角度をもって交差するよう
に基板３１４上に重ねて成る中心導体３１０と、中心導
体３１０に重ねられるフェライト板３２０と、中心導体
３１０に電気的に接続されて中心導体３１０と共に非可
逆回路を構成する整合用のチップコンデンサ３６１、３
６２および３６３、ならびに終端抵抗であるチップ抵抗
３７０と、中心導体３１０およびフェライト板３２０に
対して磁界を印加するように（例えば、上下に一対）配
される磁石３３１および３３２ならびに磁性ヨーク３４
１および３４２と、中心導体３１０とチップコンデンサ
３６１〜３６３およびチップ抵抗３７０との接続をなす
と共に、フェライト板３２０を保持する基板部としての
基板組３５０と、基板組３５０を保持するための下ケー
ス３８０とを有している。下ケース３８０には、２つの
入出力端子３９０ａと２つのアース端子３９０ｂ（それ
ぞれ１つのみを図示している）とが設けられている。

【０００４】基板組３５０は、それぞれ予めスルーホー
ルと所定の電極が形成され、かつ所定の形状に加工され
ている両面プリント基板３５１、３５２、および３５３
の組み合わせである。各基板は、この非可逆回路素子の
部品としてそれぞれに独立したものであって、非可逆回
路素子の製造工程中にて一枚ずつ順番に半田付けによっ
て接合される。即ち、基板組３５０は、基板組と呼ぶけ
れども、非可逆回路素子の製造工程前には存在はせず、
製造工程前に存在するのは、それぞれ独立した各基板の
状態である。尚、各基板の間の導通は所謂スルーホール
によって確保される。

【０００５】両面プリント基板３５１の上面の電極に
は、チップコンデンサ３６１〜３６３とチップ抵抗３７
０が接合される。チップコンデンサ３６１〜３６３とチ
ップ抵抗３７０は、基板組３５０の各両面プリント基板
３５１〜３５３を半田付して組み立てる際に、一緒に半
田付される。

【０００６】両面プリント基板３５３の上面の電極に
は、中心導体３１０の入出力端子３１２ａ、３１３ａ、
および３１４ａ、ならびにアース端子３１２ｂ、３１３
ｂ、および３１４ｂが接合される。また、孔３５３−１
内にはフェライト板３２０が設置される。尚、両面プリ
ント基板３５３の上面からフェライト板３２０が突出す
ることがないように、両面プリント基板３５３の厚さｔ
₃₅₃は、フェライト板３２０の厚さｔ_Fに対して、ｔ
₃₅₃＝ｔ_Fの関係となるように設定されている。

【０００７】また、両面プリント基板３５１と両面プリ
ント基板３５３との間の導通を確保するために、この間
に厚さｔ_Cであるチップコンデンサ３６１〜３６３とチ
ップ抵抗３７０が配されることが考慮されている。即
ち、チップコンデンサ３６１〜３６３とチップ抵抗３７
０の厚さ分の隙間を補うように、厚さ調整用である厚さ
ｔ₃₅₂の両面プリント基板３５２（ｔ₃₅₂＝ｔ_C）が両
面プリント基板３５１と両面プリント基板３５３との間
に介在させられている。

【０００８】以上のように組み立てられる基板組３５
０、フェライト板３２０、および中心導体３１０は、下
ケース３８０に収容される。この際に、両面プリント基
板３５１の下面の電極が、下ケース３８０に備えられた
入出力端子３９０ａとアース端子３９０ｂに導通され
る。さらに、上下に略同一中心に永久磁石３３１および
３３２を設置し、さらにその外側に磁性ヨーク３４１お
よび３４２を設置し、フェライト板３２０を中心とする
閉磁路を構成する。これによって、フェライト板３２０
および中心導体３１０に直流磁界を印加可能になり、非
可逆回路素子が構成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図３に示した例をも含
め、従来の非可逆回路素子は、それぞれに独立した複数
の両面プリント基板を半田付けして製造される。即ち、
構成部品数が多いため、比較的大型であり、製造するの
に手間を要し、また、高価であるという問題点がある。

【００１０】特に、チップコンデンサ等を上下の基板に
よって挟み込むように配置し、なおかつ各部品間の接続
を確保するためには、チップコンデンサ等の厚さ分と同
じ厚さの両面プリント基板を上下の基板間に挟み込まな
ければならず、この分だけ非可逆回路素子全体として高
背となり、また、部品点数も多いという問題点がある。
加えて、挟み込む基板は、チップコンデンサ等を回避す
るために複数箇所が切り欠かれた形状であるために強度
が低く、取扱いが不便であるという問題点がある。

【００１１】本発明の課題は、構成部品数が少なく、小
型であり、製造が容易であって、安価である非可逆回路
素子を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
ストリップ導体を所定角度をもって交差するように重ね
てなる中心導体と、前記中心導体に重ねられるフェライ
ト板と、前記中心導体に電気的に接続される整合用のチ
ップコンデンサと、前記中心導体および前記フェライト
板に対して磁界を印加するように配される磁石と、前記
中心導体と前記チップコンデンサとの接続をなすと共
に、前記フェライト板を保持する基板部とを有する非可
逆回路素子において、前記基板部は、所定領域に電極を
形成した複数の両面プリント基板を積層かつ接合してさ
らに層間接続されて成り、前記複数の両面プリント基板
のうちの一方の最外側の両面プリント基板は、前記フェ
ライト板を内装するための開口を有すると共に、該一方
の最外側の両面プリント基板の内側にある両面プリント
基板の一部を露出させるための座グリ部を有し、前記チ
ップコンデンサは、前記座グリ部を利用して実装される
ことを特徴とする非可逆回路素子が得られる。

【００１３】前記基板部のうちの前記チップコンデンサ
を実装する部分には、前記複数の両面プリント基板のう
ちの他方の最外側の両面プリント基板にまで貫通する切
り欠きが半田逃げとして形成されてもよい。また、前記
基板部のうちの側面には、所定の前記電極から前記複数
の両面プリント基板のうちの他方の最外側の両面プリン
ト基板にまで延びる電導層で覆われた表面を持つ切り欠
きが表面実装の際の入出力端子として形成されてもよ
い。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
よる非可逆回路素子を説明する。尚、本実施例による非
可逆回路素子は、アイソレータとして構成されている。
ただし、若干パターン変更を行うと共に、終端抵抗を用
いない等すれば、サーキュレータを構成することも可能
である。

【００１５】図１は、本実施例による非可逆回路素子を
示す分解斜視図である。図１において、本非可逆回路素
子は、図３に示した従来例と同様に、複数（例えば、３
本）のストリップ導体１１、１２、および１３を所定角
度をもって交差するように基板１４上に重ねて成る中心
導体１０と、中心導体１０に重ねられるフェライト板２
０と、中心導体１０に電気的に接続されて中心導体１０
と共に非可逆回路を構成する整合用のチップコンデンサ
６１、６２および６３、ならびに終端抵抗であるチップ
抵抗７０と、中心導体１０およびフェライト板２０に対
して磁界を印加するように（例えば、上下に一対）配さ
れる磁石３１および３２ならびに磁性ヨーク４１および
４２とを有している。

【００１６】さらに、本非可逆回路素子は、中心導体１
０とチップコンデンサ６１〜６３およびチップ抵抗７０
との接続をなすと共に、フェライト板２０を保持する基
板部としての基板積層体５０を有している。基板積層体
５０は、所定領域に電極を形成した複数の両面プリント
基板５１、５２、５３、および５４を積層かつ接合し
て、さらに、所謂スルーホールによって層間接続して構
成されている。基板積層体５０は、本非可逆回路素子を
製造するに先立って予め製造され、準備される。複数の
両面プリント基板５１〜５４のうちの一方の最外側の両
面プリント基板（本実施例では、最上の両面プリント基
板５４）は、フェライト板２０を内装するための開口を
有すると共に、その内側にある両面プリント基板５３の
一部を露出させるための座グリ部を有している。チップ
コンデンサ６１〜６３は、この座グリ部を利用して実装
されている。

【００１７】次に、基板積層体５０について、詳しく説
明する。図２（ａ）〜（ｄ）は、基板積層体５０の製造
工程を説明するための図である。

【００１８】まず、図２（ａ）において、両面プリント
基板５１は、始め、平面形状が長方形を呈し、その上面
（本非可逆回路素子に基板積層体５０が組み込まれた際
に、図１中上側となる面）と下面（図示せず）の両面に
上下面対称な形状に対をなすように、２つ（上下２対）
の電極５１ａと２つの電極５１ｂが形成されている。図
２（ｂ）において、両面プリント基板５２は、平面形状
が長方形を呈し、その上下面に上下面対称な形状に対を
なすように、２つの電極５２ａと１つ（上下１対）の電
極５２ｂが形成されている。図２（ｃ）において、両面
プリント基板５３は、平面形状が長方形を呈し、その上
下面に上下面対称な形状に対をなすように、２つの電極
５３ａと１つの電極５３ｂが形成されている。図２
（ｄ）において、両面プリント基板５４は、平面形状が
長方形を呈し、その上下面に上下面対称な形状に対をな
すように、２つの電極５４ａと３つの電極５４ｂが形成
されている。

【００１９】以上のごとく、所定の電極が上下両面に形
成されている両面プリント基板５１〜５４を、符号の若
い順に下から積層し、半田付け等で接合する。

【００２０】次に、図２（ａ）〜（ｄ）を参照して、こ
の積層体に、スルーホール５１ｃ、５２ｃ、５３ｃ、お
よび５４ｃ、即ち、４基板貫通のスルーホールと、スル
ーホール５１ｉ、５２ｉ、および５３ｉ、即ち、３基板
貫通のスルーホールと、スルーホール５１ｊおよび５２
ｊ、即ち、２基板貫通のスルーホールにて貫通される。
また、スルーホール５４ｄ、５３ｄ、および５２ｄ、即
ち、３基板貫通のスルーホールと、スルーホール５４ｇ
および５３ｇ、即ち、２基板貫通のスルーホールと、ス
ルーホール５４ｈおよび５３ｈ、即ち、２基板貫通のス
ルーホールとを座ぐる。そして、各スルーホールにメッ
キ加工を施す。

【００２１】さらに、両面プリント基板５１および５２
の２基板から、図中斜線を付した削除部５１−２および
５２−２と、削除部５１−３および５２−３とを座ぐ
る。また、両面プリント基板５１から、削除部５１−４
を座ぐる。

【００２２】次に、この積層体に、スルーホール５２ｅ
および５３ｅ、即ち、２基板貫通のスルーホールと、ス
ルーホール５２ｆおよび５３ｆ、即ち、２基板貫通のス
ルーホールとを座ぐる。そして、各スルーホールにメッ
キ加工を施して、所謂スルーホールとする。

【００２３】さらに、両面プリント基板５４および５３
の２基板から、図中斜線を付した削除部５４−４および
５３−３を座ぐりによって削除する。また、両面プリン
ト基板５４から、削除部５４−３を座ぐりによって削除
する。また、両面プリント基板５３から、削除部５３−
２を座ぐりによって削除する。

【００２４】以上のようにして、所定の電極および所定
のスルーホールを備え、残部５１−１、５２−１、５３
−１、５４−１、および５４−２から成る基板積層体５
０が製造できた。

【００２５】ここで、図１を併せ参照すると、フェライ
ト板２０は、基板積層体５０の両面プリント基板５４か
ら削除された円形の削除部５４−４に対応する開口から
露出する両面プリント基板５２の電極５２ｂ上に収容さ
れる。また、チップコンデンサ６１〜６３はそれぞれ、
各下面の端子が、両面プリント基板５４から削除された
削除部５４−３に対応する切欠開口から露出する両面プ
リント基板５３の電極５３ｂ上に接合され実装される。
尚、チップコンデンサ６１〜６３の厚さｔ_Cは、両面プ
リント基板５４の厚さｔ₅₄と同じであることが好まし
い。

【００２６】また、チップ抵抗７０は、両面プリント基
板５４および５３から削除された削除部５４−３および
５３−２に対応する切欠開口から露出する両面プリント
基板５２の電極５２ｂ上に一端の端子が接合され実装さ
れる。

【００２７】中心導体１０は、その端子１１ａおよび１
３ａが両面プリント基板５４の電極５４ａ上に、端子１
２ａがチップコンデンサ６３の上面の端子上に、端子１
１ｂ、１２ｂ、および１３ｂが両面プリント基板５４の
電極５４ｂ上に接合され実装される。そして、中心導体
１０が実装されることで、フェライト板２０は基板積層
体５０と中心導体１０とによって保持される。尚、フェ
ライト板２０の厚さｔ_Fは、両面プリント基板５４およ
び５３の合厚ｔ₅₄＋ｔ₅₃とほぼ同じであることが好まし
い。

【００２８】磁石３１は、中心導体１０上に配される。
一方、磁石３２は、基板積層体５０の両面プリント基板
５１から削除された円形の削除部５１−４に対応する開
口から露出する両面プリント基板５２下に収容される。
尚、磁石３２の厚さｔ_Mは、両面プリント基板５１の厚
さｔ₅₁と同じであることが好ましい。

【００２９】磁石３１および３２の外側には、磁性ヨー
ク４１および４２が取り付けられる。取り付けの際に
は、基板積層体５０の両面プリント基板５１および５２
から削除部５１−３および５２−３が削除された部分
に、磁性ヨーク４１および４２の舌片が組み合わされ
る。

【００３０】さて、電極５３ｂのうちのチップコンデン
サ６１〜６３を実装する露出した部分には、電気的接続
のためのスルーホールに加えて、スルーホール５３ｆか
ら両面プリント基板５１の削除部５１−４にまで全貫通
するスルーホールが形成されている。これによって、チ
ップコンデンサ６１〜６３を半田付けする際に、半田量
が多い場合の半田逃げとなる。即ち、本実施例のごとく
単板型のチップコンデンサ６１〜６３を半田付けする場
合に、多すぎた半田がチップコンデンサ６１〜６３の側
面で短絡することなく、排出される。

【００３１】基板積層体５０の下方の側面、即ち、両面
プリント基板５１および５２の側面に対応する面には、
削除部５１−２および５２−２を削除したことによっ
て、スルーホール５１ｇ、５１ｈ、５２ｇ、および５２
ｈの各内面が露出している。このうち、スルーホール５
１ｇおよび５２ｇの内面は本非可逆回路素子を表面実装
する際のアース電極として、スルーホール５１ｈおよび
５２ｈの内面は信号入出力端子として設定される。尚、
アース電極も、入出力端子の一例とみなす。

【００３２】

【発明の効果】本発明による非可逆回路素子は、基板部
が所定領域に電極を形成した複数の両面プリント基板を
積層かつ接合してさらに層間接続されて成り、複数の両
面プリント基板のうちの一方の最外側の両面プリント基
板がフェライト板を内装するための開口を有すると共
に、この一方の最外側の両面プリント基板の内側にある
両面プリント基板の一部を露出させるための座グリ部を
有し、チップコンデンサが座グリ部を利用して実装され
るため、構成部品数が少なく、小型であり、製造が容易
であって、安価である。

【００３３】また、基板部のうちのチップコンデンサを
実装する部分に複数の両面プリント基板のうちの最外側
の両面プリント基板にまで貫通する切り欠きを半田逃げ
として形成すれば、半田による不要の短絡を改善でき、
良品製造の歩留まりが向上する。

【００３４】さらに、基板部のうちの側面に、所定の電
極から複数の両面プリント基板のうちの最外側の両面プ
リント基板にまで延びる電導層で覆われた表面を持つ切
り欠きを表面実装の際の入出力端子として形成すれば、
生産性を向上させ、コスト低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による非可逆回路素子を示す
分解斜視図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）のいずれも、図１に示す非可逆
回路素子に用いる基板積層体の製造工程を説明するため
の図である。

【図３】従来例による非可逆回路素子を示す分解斜視図
である。

【符号の説明】

１０中心導体１１〜１４ストリップ導体２０フェライト板３１、３２磁石４１、４２磁性ヨーク５０基板積層体５１〜５４両面プリント基板５１ｇ、５１ｈ、５２ｇ、５２ｈ、５２ｊ、５３ｅ、５
３ｆ、５３ｉ、５４ｃ、５４ｄスルーホール５２ａ、５２ｂ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂ電極６１〜６３チップコンデンサ７０チップ抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のストリップ導体を所定角度をもっ
て交差するように重ねてなる中心導体と、前記中心導体
に重ねられるフェライト板と、前記中心導体に電気的に
接続される整合用のチップコンデンサと、前記中心導体
および前記フェライト板に対して磁界を印加するように
配される磁石と、前記中心導体と前記チップコンデンサ
との接続をなすと共に、前記フェライト板を保持する基
板部とを有する非可逆回路素子において、前記基板部
は、所定領域に電極を形成した複数の両面プリント基板
を積層かつ接合してさらに層間接続されて成り、前記複
数の両面プリント基板のうちの一方の最外側の両面プリ
ント基板は、前記フェライト板を内装するための開口を
有すると共に、該一方の最外側の両面プリント基板の内
側にある両面プリント基板の一部を露出させるための座
グリ部を有し、前記チップコンデンサは、前記座グリ部
を利用して実装されることを特徴とする非可逆回路素
子。
【請求項２】前記基板部のうちの前記チップコンデン
サを実装する部分には、前記複数の両面プリント基板の
うちの他方の最外側の両面プリント基板にまで貫通する
切り欠きが半田逃げとして形成されたことを特徴とする
請求項１記載の非可逆回路素子。
【請求項３】前記基板部のうちの側面には、所定の前
記電極から前記複数の両面プリント基板のうちの他方の
最外側の両面プリント基板にまで延びる電導層で覆われ
た表面を持つ切り欠きが表面実装の際の入出力端子とし
て形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の
非可逆回路素子。