JPH10241940A - 電気信号制御装置 - Google Patents
電気信号制御装置Info
- Publication number
- JPH10241940A JPH10241940A JP4312297A JP4312297A JPH10241940A JP H10241940 A JPH10241940 A JP H10241940A JP 4312297 A JP4312297 A JP 4312297A JP 4312297 A JP4312297 A JP 4312297A JP H10241940 A JPH10241940 A JP H10241940A
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- Japan
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- electric signal
- control device
- electric
- signal control
- transmission conductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に数１０ＭＨｚ以上の高周波においても結
合係数の高い磁気結合を得て、各伝送導体に流れる電気
信号をお互いに制御し合う電気信号制御装置を提供する
ことにある。 【解決手段】 セラミック基板上に入力端子３と出力端
子４と電気的に接続される電気信号伝送導体を、厚さ５
μｍの銅をスパッタ成膜法により成膜しエッチングによ
り伝送導体のパターンを形成する。次に電気絶縁樹脂で
あるポリイミド等の樹脂をスピンコーティング法により
５μｍの厚さで成膜し、更にエッチングにより所定の場
所にスルーホールを形成し、再度厚さ５μｍの銅をスパ
ッタ成膜法により成膜しエッチングにより入力端子１と
出力端子２と電気的に接続される電気信号伝送導体７の
パターンを形成する。
合係数の高い磁気結合を得て、各伝送導体に流れる電気
信号をお互いに制御し合う電気信号制御装置を提供する
ことにある。 【解決手段】 セラミック基板上に入力端子３と出力端
子４と電気的に接続される電気信号伝送導体を、厚さ５
μｍの銅をスパッタ成膜法により成膜しエッチングによ
り伝送導体のパターンを形成する。次に電気絶縁樹脂で
あるポリイミド等の樹脂をスピンコーティング法により
５μｍの厚さで成膜し、更にエッチングにより所定の場
所にスルーホールを形成し、再度厚さ５μｍの銅をスパ
ッタ成膜法により成膜しエッチングにより入力端子１と
出力端子２と電気的に接続される電気信号伝送導体７の
パターンを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器等に使用さ
れる電気信号制御装置に関する。
れる電気信号制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の、磁気的に導体間が結合す
ることで電気信号を互いに制御する電気信号制御装置と
しては、磁性体である磁心に複数本の被覆導線を巻回し
た構造の部品や厚膜積層印刷法により複数の同方向に周
回する伝送導体が絶縁層を介し重畳印刷されている構造
の部品などが実用化されている。
ることで電気信号を互いに制御する電気信号制御装置と
しては、磁性体である磁心に複数本の被覆導線を巻回し
た構造の部品や厚膜積層印刷法により複数の同方向に周
回する伝送導体が絶縁層を介し重畳印刷されている構造
の部品などが実用化されている。
【０００３】図５は従来の課題を説明する図であり、図
６および図７は従来の製品の外観図である。図６で示さ
れる製品は磁性体の磁心に伝送導体である複数の被覆電
線を巻き磁心に発生する磁束による相互誘導起電力によ
り各伝送導体の電気信号を制御しているが発明が解決し
ようとする課題で前述したように磁性体である磁心は高
周波数では透磁率が低減し、特に数１０ＭＨｚ以上の電
気信号の伝送線路では磁性体の強磁性は失われ、磁心に
発生する磁束による電気的磁気的な結合が減衰する。
６および図７は従来の製品の外観図である。図６で示さ
れる製品は磁性体の磁心に伝送導体である複数の被覆電
線を巻き磁心に発生する磁束による相互誘導起電力によ
り各伝送導体の電気信号を制御しているが発明が解決し
ようとする課題で前述したように磁性体である磁心は高
周波数では透磁率が低減し、特に数１０ＭＨｚ以上の電
気信号の伝送線路では磁性体の強磁性は失われ、磁心に
発生する磁束による電気的磁気的な結合が減衰する。
【０００４】また図７で示される厚膜積層印刷法による
部品では各伝送線路で共有する磁束により電気的磁気的
な結合を得るが、絶縁層厚みは各線路間の電気的絶縁性
を確保するため、一般に５０μｍ以上であり、図５に模
式的に示すように線路間の絶縁層を通過する共有されて
いない漏洩磁束１６及び１７が結合率を低減させて、相
互インダクタンスと各インダクタンス相乗平均との比で
ある結合係数が最大でも０．８前後であった。
部品では各伝送線路で共有する磁束により電気的磁気的
な結合を得るが、絶縁層厚みは各線路間の電気的絶縁性
を確保するため、一般に５０μｍ以上であり、図５に模
式的に示すように線路間の絶縁層を通過する共有されて
いない漏洩磁束１６及び１７が結合率を低減させて、相
互インダクタンスと各インダクタンス相乗平均との比で
ある結合係数が最大でも０．８前後であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
従来の電子部品における課題として、磁性体である磁心
は高周波数では透磁率が低減し、特に数１０ＭＨｚ以上
の電気信号の伝送線路では磁性体の強磁性は失われ、磁
心に発生する磁束による電気的磁気的な結合が減衰す
る。
従来の電子部品における課題として、磁性体である磁心
は高周波数では透磁率が低減し、特に数１０ＭＨｚ以上
の電気信号の伝送線路では磁性体の強磁性は失われ、磁
心に発生する磁束による電気的磁気的な結合が減衰す
る。
【０００６】また厚膜積層印刷法による部品では各伝送
線路で共有する磁束により電気的磁気的な結合を得る
が、絶縁層厚みは一般に５０μｍ以上であり線路間の絶
縁層を通過する共有されていない漏洩磁束が結合率を低
減させて、相互インダクタンスと各インダクタンスの相
乗平均との比である結合係数が最大でも０．８前後であ
る。したがって効率の良い電気信号の制御のため結合係
数の向上が課題であった。
線路で共有する磁束により電気的磁気的な結合を得る
が、絶縁層厚みは一般に５０μｍ以上であり線路間の絶
縁層を通過する共有されていない漏洩磁束が結合率を低
減させて、相互インダクタンスと各インダクタンスの相
乗平均との比である結合係数が最大でも０．８前後であ
る。したがって効率の良い電気信号の制御のため結合係
数の向上が課題であった。
【０００７】本発明の目的は、前述の課題に対し特に数
１０ＭＨｚ以上の高周波においても結合係数の高い磁気
結合を得て、各伝送導体に流れる電気信号をお互いに制
御し合う電気信号制御装置を提供することにある。
１０ＭＨｚ以上の高周波においても結合係数の高い磁気
結合を得て、各伝送導体に流れる電気信号をお互いに制
御し合う電気信号制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電気信
号を伝送する２本以上の電気線路の互いの信号を制御す
る電気信号制御装置であって、装置外部に４以上の電極
端子を有し、前記電極端子と電気的に接続されかつ装置
内部に形成される２以上の伝送導体を有し、かつ前記伝
送導体の各々が、該伝送導体と異なる少なくとも１以上
の伝送導体と電気的かつ磁気的に結合することで該伝送
導体間に流れる電気信号を互いに制御する電気信号制御
装置において、前記電気的かつ磁気的に結合する２以上
の伝送導体の少なくとも一部は、重畳構造でありかつ重
畳部の伝送導体間は非磁性の電気絶縁物であり、前記電
気絶縁物は厚みが５０μｍ未満の絶縁樹脂であること特
徴とする電気信号制御装置が得られる。
号を伝送する２本以上の電気線路の互いの信号を制御す
る電気信号制御装置であって、装置外部に４以上の電極
端子を有し、前記電極端子と電気的に接続されかつ装置
内部に形成される２以上の伝送導体を有し、かつ前記伝
送導体の各々が、該伝送導体と異なる少なくとも１以上
の伝送導体と電気的かつ磁気的に結合することで該伝送
導体間に流れる電気信号を互いに制御する電気信号制御
装置において、前記電気的かつ磁気的に結合する２以上
の伝送導体の少なくとも一部は、重畳構造でありかつ重
畳部の伝送導体間は非磁性の電気絶縁物であり、前記電
気絶縁物は厚みが５０μｍ未満の絶縁樹脂であること特
徴とする電気信号制御装置が得られる。
【０００９】さらに、本発明によれば、前記絶縁樹脂は
感光性を有する樹脂であること特徴とする電気信号制御
装置が得られる。
感光性を有する樹脂であること特徴とする電気信号制御
装置が得られる。
【００１０】さらに、本発明によれば、前記電気絶縁物
は厚みが５０μｍ未満の酸素化合物或いは窒素化合物で
あること特徴とする電気信号制御装置が得られる。
は厚みが５０μｍ未満の酸素化合物或いは窒素化合物で
あること特徴とする電気信号制御装置が得られる。
【００１１】
【作用】前述手段で得られる前記導体間の電気絶縁物を
スピーンコーティング法等により塗布形成した厚みが５
０μｍ未満の非磁性の電気絶縁樹脂とすることで、特に
数１０ＭＨｚ以上の高周波においても結合係数を０．８
以上、さらに薄くすることで０．９以上の高い磁気結合
が得られ、各伝送導体に流れる電気信号を効率良く制御
し合う、高性能でかつ信頼性の高い電気信号制御装置が
実現できる。
スピーンコーティング法等により塗布形成した厚みが５
０μｍ未満の非磁性の電気絶縁樹脂とすることで、特に
数１０ＭＨｚ以上の高周波においても結合係数を０．８
以上、さらに薄くすることで０．９以上の高い磁気結合
が得られ、各伝送導体に流れる電気信号を効率良く制御
し合う、高性能でかつ信頼性の高い電気信号制御装置が
実現できる。
【００１２】また、前述手段で得られる前記導体間の電
気絶縁物を前記導体の酸化物或いは窒化物である構成に
より、前記導体の表層を酸化或いは窒化することで導体
間を良好な電気的絶縁とすることができ、容易に導体間
を５０μｍ未満の厚みの非磁性の電気絶縁物である構成
が可能であり、特に数１０ＭＨｚ以上の高周波において
も結合係数を０．８以上、さらに薄くすることで０．９
以上の高い磁気結合が得られ、各伝送導体に流れる電気
信号を効率良く制御し合う、高性能でありかつ信頼性の
高い電気信号制御装置が実現できる。
気絶縁物を前記導体の酸化物或いは窒化物である構成に
より、前記導体の表層を酸化或いは窒化することで導体
間を良好な電気的絶縁とすることができ、容易に導体間
を５０μｍ未満の厚みの非磁性の電気絶縁物である構成
が可能であり、特に数１０ＭＨｚ以上の高周波において
も結合係数を０．８以上、さらに薄くすることで０．９
以上の高い磁気結合が得られ、各伝送導体に流れる電気
信号を効率良く制御し合う、高性能でありかつ信頼性の
高い電気信号制御装置が実現できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。図１は本発明の電気信号制
御装置の一実施の形態を示した外観斜視図である。図２
は図１の電気信号制御装置の電気的等価回路図である。
図３は本発明の電気信号制御装置の伝送導体どうしを結
合している結合部の部分詳細図である。図４は本発明の
電気信号制御装置の動作原理を説明する図である。
いて図面を用いて説明する。図１は本発明の電気信号制
御装置の一実施の形態を示した外観斜視図である。図２
は図１の電気信号制御装置の電気的等価回路図である。
図３は本発明の電気信号制御装置の伝送導体どうしを結
合している結合部の部分詳細図である。図４は本発明の
電気信号制御装置の動作原理を説明する図である。
【００１４】図１において、セラミック基板上に入力端
子３と出力端子４と電気的に接続される電気信号伝送導
体８（図３参照）を、厚さ５μｍの銅をスパッタ成膜法
により成膜しエッチングにより伝送導体のパターンを形
成した。次に電気絶縁樹脂であるポリイミド等の樹脂を
スピンコーティング法により５μｍの厚さで成膜し、更
にエッチングにより所定の場所にスルーホールを形成
し、再度厚さ５μｍの銅をスパッタ成膜法により成膜し
エッチングにより入力端子１と出力端子２と電気的に接
続される電気信号伝送導体７（図３参照）のパターンを
形成した。最後に銅の腐食などの防止として表面の保護
コーティング樹脂を形成し電気信号制御装置５を得た。
子３と出力端子４と電気的に接続される電気信号伝送導
体８（図３参照）を、厚さ５μｍの銅をスパッタ成膜法
により成膜しエッチングにより伝送導体のパターンを形
成した。次に電気絶縁樹脂であるポリイミド等の樹脂を
スピンコーティング法により５μｍの厚さで成膜し、更
にエッチングにより所定の場所にスルーホールを形成
し、再度厚さ５μｍの銅をスパッタ成膜法により成膜し
エッチングにより入力端子１と出力端子２と電気的に接
続される電気信号伝送導体７（図３参照）のパターンを
形成した。最後に銅の腐食などの防止として表面の保護
コーティング樹脂を形成し電気信号制御装置５を得た。
【００１５】また、他の実施の形態として図１におい
て、セラミック基板上に入力端子３と出力端子４と電気
的に接続される電気信号伝送導体８を、厚さ５μｍの銅
をスパッタ成膜法により成膜しエッチングにより伝送導
体のパターンを形成する。次に電気絶縁樹脂であるＳｉ
Ｏ2 等の酸素化合物或いはＳｉ3 Ｎ4 等の窒素化合物を
スパッタ成膜法により１μｍの厚さで成膜し、更にエッ
チングにより所定の場所にスルーホールを形成し、再度
厚さ５μｍの銅をスパッタ成膜法により成膜しエッチン
グにより入力端子１と出力端子２と電気的に接続される
電気信号伝送導体７のパターンを形成した。伝送導体の
パターンを形成した。最後に銅の腐食などの防止として
表面の保護コーティング樹脂を形成し電気信号制御装置
５を得た。
て、セラミック基板上に入力端子３と出力端子４と電気
的に接続される電気信号伝送導体８を、厚さ５μｍの銅
をスパッタ成膜法により成膜しエッチングにより伝送導
体のパターンを形成する。次に電気絶縁樹脂であるＳｉ
Ｏ2 等の酸素化合物或いはＳｉ3 Ｎ4 等の窒素化合物を
スパッタ成膜法により１μｍの厚さで成膜し、更にエッ
チングにより所定の場所にスルーホールを形成し、再度
厚さ５μｍの銅をスパッタ成膜法により成膜しエッチン
グにより入力端子１と出力端子２と電気的に接続される
電気信号伝送導体７のパターンを形成した。伝送導体の
パターンを形成した。最後に銅の腐食などの防止として
表面の保護コーティング樹脂を形成し電気信号制御装置
５を得た。
【００１６】この電気信号制御装置５の電気的等価回路
を図２に示す。電気信号伝送導体７と電気信号伝送導体
８は、相互インダクタンスＭによる結合部６により磁気
的に結合している。
を図２に示す。電気信号伝送導体７と電気信号伝送導体
８は、相互インダクタンスＭによる結合部６により磁気
的に結合している。
【００１７】図３は前記相互インダクタンスＭによる結
合部６を模式的に表す図である。電気信号伝送導体７は
厚さ５μｍの銅のパターンであり、電気信号伝送導体８
は厚さ５μｍの銅のパターンであり、電気絶縁体９は厚
さ５μｍの絶縁樹脂或いは厚さ１μｍのＳｉＯ2 等の酸
素化合物或いはＳｉ3 Ｎ4 等の窒素化合物である。
合部６を模式的に表す図である。電気信号伝送導体７は
厚さ５μｍの銅のパターンであり、電気信号伝送導体８
は厚さ５μｍの銅のパターンであり、電気絶縁体９は厚
さ５μｍの絶縁樹脂或いは厚さ１μｍのＳｉＯ2 等の酸
素化合物或いはＳｉ3 Ｎ4 等の窒素化合物である。
【００１８】図４は前述構造の電気信号制御装置の動作
原理を説明する図であるが、（ａ）において電気信号伝
送導体１０に電気信号電流ｉ10が流れた際、電気信号伝
送導体１０と電気信号伝送導体１１の両方のパターンを
囲む磁束Φｉ10が発生し、（ｂ）において前記磁束Φｉ
10により前記電気信号伝送導体１０には自己誘導起電力
１２が発生し、前記電気信号伝送導体１１には相互誘導
起電力１３が発生することで１１に流れる電気信号を制
御することができる。
原理を説明する図であるが、（ａ）において電気信号伝
送導体１０に電気信号電流ｉ10が流れた際、電気信号伝
送導体１０と電気信号伝送導体１１の両方のパターンを
囲む磁束Φｉ10が発生し、（ｂ）において前記磁束Φｉ
10により前記電気信号伝送導体１０には自己誘導起電力
１２が発生し、前記電気信号伝送導体１１には相互誘導
起電力１３が発生することで１１に流れる電気信号を制
御することができる。
【００１９】なお本発明の実施例での伝送導体の材質と
して銅を用いたが、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではない。したがって、電気信号を伝送でき
る如何なる金属あるいは不純物が混合されているシリコ
ンなどの如何なる半導体であってもよい。
して銅を用いたが、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではない。したがって、電気信号を伝送でき
る如何なる金属あるいは不純物が混合されているシリコ
ンなどの如何なる半導体であってもよい。
【００２０】また、基板としてセラミック基板を用いた
がセラミック基板以外の材質でもよいし、その形状に関
しても本実施の形態に限定されるものではない。
がセラミック基板以外の材質でもよいし、その形状に関
しても本実施の形態に限定されるものではない。
【００２１】また、伝送導体の数は２以上であって、外
部端子電極数も４以上であれば、その本数は本実施の形
態に限定されるものではない。
部端子電極数も４以上であれば、その本数は本実施の形
態に限定されるものではない。
【００２２】更に、回路基板等の多層構造の電子部品を
実装する基板等であってもその一部の構造が本発明を利
用し、外部に４以上の電極端子を有する基板等であれば
本実施の形態に限定されるものではない。
実装する基板等であってもその一部の構造が本発明を利
用し、外部に４以上の電極端子を有する基板等であれば
本実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、重畳される導体間に５
０μｍ未満の非磁性の電気絶縁樹脂を形成した構成によ
り、前記導体間を良好な電気的絶縁とすることができ、
かつ導体間を５０μｍ未満の厚みの非磁性の電気絶縁物
である構成が可能であり、特に数１０ＭＨｚ以上の高周
波においても結合係数を０．８以上、さらに薄くするこ
とで０．９以上の高い磁気結合が得られ、各伝送導体に
流れる電気信号を効率良く制御し合う、高性能でありか
つ信頼性の高い電気制御装置が得られる。
０μｍ未満の非磁性の電気絶縁樹脂を形成した構成によ
り、前記導体間を良好な電気的絶縁とすることができ、
かつ導体間を５０μｍ未満の厚みの非磁性の電気絶縁物
である構成が可能であり、特に数１０ＭＨｚ以上の高周
波においても結合係数を０．８以上、さらに薄くするこ
とで０．９以上の高い磁気結合が得られ、各伝送導体に
流れる電気信号を効率良く制御し合う、高性能でありか
つ信頼性の高い電気制御装置が得られる。
【００２４】また、本発明によれば、重畳される下の導
体の表層を酸化或いは窒化することで導体間を良好な電
気的絶縁とすることができ、容易に導体間を５０μｍ未
満の厚みの非磁性の電気絶縁物である構成が可能であ
り、特に数１０ＭＨｚ以上の高周波においても結合係数
を０．８以上、さらに薄くすることで０．９以上の高い
磁気結合が得られ、各伝送導体に流れる電気信号を効率
良く制御し合う、高性能でありかつ信頼性の高い電気信
号制御装置が得られる。
体の表層を酸化或いは窒化することで導体間を良好な電
気的絶縁とすることができ、容易に導体間を５０μｍ未
満の厚みの非磁性の電気絶縁物である構成が可能であ
り、特に数１０ＭＨｚ以上の高周波においても結合係数
を０．８以上、さらに薄くすることで０．９以上の高い
磁気結合が得られ、各伝送導体に流れる電気信号を効率
良く制御し合う、高性能でありかつ信頼性の高い電気信
号制御装置が得られる。
【図１】本発明の電気信号制御装置の一実施の形態を示
した外観斜視図である。
した外観斜視図である。
【図２】図１の電気信号制御装置の電気的等価回路図で
ある。
ある。
【図３】本発明の電気信号制御装置の伝送導体どうしを
結合している結合部の部分詳細図である。
結合している結合部の部分詳細図である。
【図４】本発明の電気信号制御装置の動作原理を説明す
る図である。
る図である。
【図５】従来の課題を説明する図である。
【図６】従来の製品の外観図である。
【図７】従来の製品の外観図である。
１，３ 入力端子 ２，４ 出力端子 ５ 電気信号制御装置 ６ 結合部 ７，８，１０，１１，１４，１５ 電気信号伝送導体 ９ 電気絶縁体 １２ 自己誘導起電力 １３ 相互誘導起電力 １６，１７ 漏洩磁束 １８ 共有磁束
Claims (3)
- 【請求項１】 電気信号を伝送する２本以上の電気線路
の互いの信号を制御する電気信号制御装置であって、装
置外部に４以上の電極端子を有し、前記電極端子と電気
的に接続されかつ装置内部に形成される２以上の伝送導
体を有し、かつ前記伝送導体の各々が、該伝送導体と異
なる少なくとも１以上の伝送導体と電気的かつ磁気的に
結合することで該伝送導体間に流れる電気信号を互いに
制御する電気信号制御装置において、前記電気的かつ磁
気的に結合する２以上の伝送導体の少なくとも一部は、
重畳構造でありかつ重畳部の伝送導体間は非磁性の電気
絶縁物であり、前記電気絶縁物は厚みが５０μｍ未満の
絶縁樹脂であること特徴とする電気信号制御装置。 - 【請求項２】 前記絶縁樹脂は感光性を有する樹脂であ
ること特徴とする請求項１記載の電気信号制御装置。 - 【請求項３】 前記電気絶縁物は厚みが５０μｍ未満の
酸素化合物或いは窒素化合物であること特徴とする請求
項１記載の電気信号制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4312297A JPH10241940A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 電気信号制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4312297A JPH10241940A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 電気信号制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10241940A true JPH10241940A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12655043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4312297A Withdrawn JPH10241940A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 電気信号制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10241940A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534726A (ja) * | 2000-05-23 | 2003-11-18 | ワイア２１，インコーポレーテツド | 各種電力線上の高周波数ネットワーク通信 |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP4312297A patent/JPH10241940A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534726A (ja) * | 2000-05-23 | 2003-11-18 | ワイア２１，インコーポレーテツド | 各種電力線上の高周波数ネットワーク通信 |
| JP2011188532A (ja) * | 2000-05-23 | 2011-09-22 | Satius Inc | 通信装置及び通信装置のためのカプラー |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |