JPH10270917A - 非可逆回路素子及びその製造方法 - Google Patents
非可逆回路素子及びその製造方法Info
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- JPH10270917A JPH10270917A JP7383297A JP7383297A JPH10270917A JP H10270917 A JPH10270917 A JP H10270917A JP 7383297 A JP7383297 A JP 7383297A JP 7383297 A JP7383297 A JP 7383297A JP H10270917 A JPH10270917 A JP H10270917A
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- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 挿入損失等の特性を改善することができ、よ
り一層小型かつ高性能の非可逆回路素子を得る。 【解決手段】 マイクロ波用磁性体16の厚み方向外側
の少なくとも一方に永久磁石17を配置し、周囲を磁気
ヨーク18,19で取り囲んでなる非可逆回路素子20
において、マイクロ波用磁性体16の厚みをA、マイク
ロ波用磁性体16の側面16aと、磁気ヨーク18の側
面16aと対向し合っている部分18aとの間の距離B
とが、B>0.5Aとされており、それによって永久磁
石17により発生した直流磁界をマイクロ波用磁性体1
6に効率よく添加することを可能とした非可逆回路素子
20。
り一層小型かつ高性能の非可逆回路素子を得る。 【解決手段】 マイクロ波用磁性体16の厚み方向外側
の少なくとも一方に永久磁石17を配置し、周囲を磁気
ヨーク18,19で取り囲んでなる非可逆回路素子20
において、マイクロ波用磁性体16の厚みをA、マイク
ロ波用磁性体16の側面16aと、磁気ヨーク18の側
面16aと対向し合っている部分18aとの間の距離B
とが、B>0.5Aとされており、それによって永久磁
石17により発生した直流磁界をマイクロ波用磁性体1
6に効率よく添加することを可能とした非可逆回路素子
20。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、サーキュ
レータやアイソレータなどに代表される非可逆回路素子
及びその製造方法に関し、より詳細には、マイクロ波用
磁性体内部に複数の導体線路を一体的に形成してなる小
型の非可逆回路素子及びその製造方法に関する。
レータやアイソレータなどに代表される非可逆回路素子
及びその製造方法に関し、より詳細には、マイクロ波用
磁性体内部に複数の導体線路を一体的に形成してなる小
型の非可逆回路素子及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話機などの移動体通信機器
の小型化が進んでおり、これらの機器に使用される非可
逆回路素子についても、小型のものが要求されている。
従来、マイクロ波用磁性体、導体線路、導体線路間を絶
縁するための絶縁膜などを個別に用意し、これらを組み
立てることにより、非可逆回路素子が製造されている。
しかしながら、この方法では、部品点数が多くなり、か
つ組立が煩雑であるため、製造コストが高くなるという
問題があった。また、多数の部品を組み立てる必要があ
るため、非可逆回路素子の小型化が困難であるという問
題もあった。
の小型化が進んでおり、これらの機器に使用される非可
逆回路素子についても、小型のものが要求されている。
従来、マイクロ波用磁性体、導体線路、導体線路間を絶
縁するための絶縁膜などを個別に用意し、これらを組み
立てることにより、非可逆回路素子が製造されている。
しかしながら、この方法では、部品点数が多くなり、か
つ組立が煩雑であるため、製造コストが高くなるという
問題があった。また、多数の部品を組み立てる必要があ
るため、非可逆回路素子の小型化が困難であるという問
題もあった。
【0003】そこで、複数のマイクロ波用磁性体グリー
ンシートを導体線路を介して積層し、磁性体グリーンシ
ートと導体線路とを一体焼成してなる焼結体を用いた非
可逆回路素子が提案されている(例えば、特開平6−2
04723号公報など)。
ンシートを導体線路を介して積層し、磁性体グリーンシ
ートと導体線路とを一体焼成してなる焼結体を用いた非
可逆回路素子が提案されている(例えば、特開平6−2
04723号公報など)。
【0004】この方法では、まず、例えば、イットリウ
ムと鉄とを含む酸化物を主成分とする磁性体粉末に、バ
インダ及び溶剤を混合し、磁性体スラリーを得る。次
に、磁性体スラリーを用い、例えばドクターブレード法
によりシート成形し、複数枚の磁性体グリーンシートを
得る。
ムと鉄とを含む酸化物を主成分とする磁性体粉末に、バ
インダ及び溶剤を混合し、磁性体スラリーを得る。次
に、磁性体スラリーを用い、例えばドクターブレード法
によりシート成形し、複数枚の磁性体グリーンシートを
得る。
【0005】次に、図4に示すように、磁性体グリーン
シート32〜34上に、それぞれ、パラジウム粉末など
の導電性粉末を主成分とする導体ペーストを印刷し、導
体線路35,36,37を形成する。導体線路35〜3
7は、磁性体グリーンシート31〜34を積層して得ら
れた積層体において、厚み方向に見た場合に、互いに1
20°の角度を成すように交差されている。磁性体グリ
ーンシート32〜34と、磁性体グリーンシート31と
を積層し、積層体を得る。
シート32〜34上に、それぞれ、パラジウム粉末など
の導電性粉末を主成分とする導体ペーストを印刷し、導
体線路35,36,37を形成する。導体線路35〜3
7は、磁性体グリーンシート31〜34を積層して得ら
れた積層体において、厚み方向に見た場合に、互いに1
20°の角度を成すように交差されている。磁性体グリ
ーンシート32〜34と、磁性体グリーンシート31と
を積層し、積層体を得る。
【0006】次に、図5に示すように、磁性体グリーン
シート31〜34を積層してなる積層体の上面及び下面
に例えばパラジウム粉末を主成分とする導体ペーストを
塗布し、導体ペースト層38,39を形成する。さら
に、導体ペースト層38,39の外側から、磁性体グリ
ーンシート40,41を積層し、厚み方向に加圧するこ
とにより、積層体42を得る。
シート31〜34を積層してなる積層体の上面及び下面
に例えばパラジウム粉末を主成分とする導体ペーストを
塗布し、導体ペースト層38,39を形成する。さら
に、導体ペースト層38,39の外側から、磁性体グリ
ーンシート40,41を積層し、厚み方向に加圧するこ
とにより、積層体42を得る。
【0007】上記のようにして得た積層体42を焼成炉
内で一体焼結し、それによって図6に示す非可逆回路素
子43が得られる。なお、図6に示す非可逆回路素子4
3では、周囲に軟鉄などからなる薄板により構成された
矩形枠状の磁気ヨーク44が取り付けられている。非可
逆回路素子43は、上記焼成により得られた焼結体であ
り、ここでは、磁性体グリーンシート31〜34が焼成
されて磁性体層を構成しており、永久磁石グリーンシー
ト40,41も焼成されて永久磁石層を構成している
が、理解を容易とするために、図6における磁性体層及
び永久磁石については、図5の焼成前の各部分の参照番
号をそのまま用いることとする。
内で一体焼結し、それによって図6に示す非可逆回路素
子43が得られる。なお、図6に示す非可逆回路素子4
3では、周囲に軟鉄などからなる薄板により構成された
矩形枠状の磁気ヨーク44が取り付けられている。非可
逆回路素子43は、上記焼成により得られた焼結体であ
り、ここでは、磁性体グリーンシート31〜34が焼成
されて磁性体層を構成しており、永久磁石グリーンシー
ト40,41も焼成されて永久磁石層を構成している
が、理解を容易とするために、図6における磁性体層及
び永久磁石については、図5の焼成前の各部分の参照番
号をそのまま用いることとする。
【0008】磁気ヨーク44は、永久磁石40,41と
共に磁気回路を構成しており、磁性体層31〜34間に
介在されている導体線路(図4参照)に直流磁界を効率
よく加えるために設けられている。
共に磁気回路を構成しており、磁性体層31〜34間に
介在されている導体線路(図4参照)に直流磁界を効率
よく加えるために設けられている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記非可逆回路素子4
3では、磁気ヨーク44を組み合わせることにより、導
体線路に直流磁界を効率よく加えることが可能とされて
いるが、磁気ヨーク44は、非可逆回路素子43の形状
に合わせて、該非可逆回路素子43の周囲を取り囲むよ
うに、閉環状に構成されている。従って、マイクロ波用
磁性体45の側面45aと、磁気ヨーク44のマイクロ
波用磁性体の該側面45aと対向している部分44aと
の間の距離Bが比較的小さかった。
3では、磁気ヨーク44を組み合わせることにより、導
体線路に直流磁界を効率よく加えることが可能とされて
いるが、磁気ヨーク44は、非可逆回路素子43の形状
に合わせて、該非可逆回路素子43の周囲を取り囲むよ
うに、閉環状に構成されている。従って、マイクロ波用
磁性体45の側面45aと、磁気ヨーク44のマイクロ
波用磁性体の該側面45aと対向している部分44aと
の間の距離Bが比較的小さかった。
【0010】そのため、図6に矢印Cで示すように、永
久磁石40,41で発生した直流磁界がマイクロ波用磁
性体45内に効率よく加わらず、磁力線の一部が磁気ヨ
ーク44側にずれるという問題があった。その結果、マ
イクロ波用磁性体45に印加される磁界が小さくなると
共に、マイクロ波用磁性体45内における直流磁界分布
が不均一となり、非可逆回路素子の特性、特に挿入損失
が悪化していた。
久磁石40,41で発生した直流磁界がマイクロ波用磁
性体45内に効率よく加わらず、磁力線の一部が磁気ヨ
ーク44側にずれるという問題があった。その結果、マ
イクロ波用磁性体45に印加される磁界が小さくなると
共に、マイクロ波用磁性体45内における直流磁界分布
が不均一となり、非可逆回路素子の特性、特に挿入損失
が悪化していた。
【0011】本発明の目的は、上述した従来の非可逆回
路素子の欠点を解消し、挿入損失などの特性の劣化を引
き起こすことがなく、小型でかつ高性能の非可逆回路素
子及びその製造方法を提供することにある。
路素子の欠点を解消し、挿入損失などの特性の劣化を引
き起こすことがなく、小型でかつ高性能の非可逆回路素
子及びその製造方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、マイクロ波用磁性体と、前記マイクロ波用磁性体内
において厚み方向に異なる位置に磁性体層を隔てて配置
されており、かつ互いに交差するように設けられた複数
の導体線路と、前記複数の導体線路の交差部分に直流磁
界を印加するためにマイクロ波用磁性体の厚み方向外側
の少なくとも一方に配置された永久磁石と、前記永久磁
石と組み合わされて磁気回路を構成するために、前記マ
イクロ波用磁性体及び永久磁石が積層されている積層体
の周囲を囲むように設けられた磁気ヨークとを備えるマ
イクロ波用非可逆回路素子において、前記マイクロ波用
磁性体の厚みをA、マイクロ波用磁性体の厚み方向に延
びる側面と、磁気ヨークのマイクロ波用磁性体の側面と
対向している部分との間の距離をBとしたときに、B>
0.5Aとされていることを特徴とする、非可逆回路素
子である。
は、マイクロ波用磁性体と、前記マイクロ波用磁性体内
において厚み方向に異なる位置に磁性体層を隔てて配置
されており、かつ互いに交差するように設けられた複数
の導体線路と、前記複数の導体線路の交差部分に直流磁
界を印加するためにマイクロ波用磁性体の厚み方向外側
の少なくとも一方に配置された永久磁石と、前記永久磁
石と組み合わされて磁気回路を構成するために、前記マ
イクロ波用磁性体及び永久磁石が積層されている積層体
の周囲を囲むように設けられた磁気ヨークとを備えるマ
イクロ波用非可逆回路素子において、前記マイクロ波用
磁性体の厚みをA、マイクロ波用磁性体の厚み方向に延
びる側面と、磁気ヨークのマイクロ波用磁性体の側面と
対向している部分との間の距離をBとしたときに、B>
0.5Aとされていることを特徴とする、非可逆回路素
子である。
【0013】本発明の係る非可逆回路素子では、マイク
ロ波用磁性体及び永久磁石が積層されている積層体の周
囲を囲むように磁気ヨークが設けられている構造におい
て、マイクロ波用磁性体の厚みAと、上記距離Bとが、
B>0.5Aとされているので、永久磁石で発生した直
流磁界が、マイクロ波用磁性体により一層効果的に加え
られる。すなわち、永久磁石からの磁力線が、磁気ヨー
ク側にほとんどずれることなく、マイクロ波用磁性体を
通過することになり、それによって、非可逆回路素子に
おける損失の改善が果たされる。
ロ波用磁性体及び永久磁石が積層されている積層体の周
囲を囲むように磁気ヨークが設けられている構造におい
て、マイクロ波用磁性体の厚みAと、上記距離Bとが、
B>0.5Aとされているので、永久磁石で発生した直
流磁界が、マイクロ波用磁性体により一層効果的に加え
られる。すなわち、永久磁石からの磁力線が、磁気ヨー
ク側にほとんどずれることなく、マイクロ波用磁性体を
通過することになり、それによって、非可逆回路素子に
おける損失の改善が果たされる。
【0014】B≦0.5Aでは、磁力線が磁気ヨーク側
にずれる量が多くなり、非可逆回路素子の損失が無視で
きなくなる。また、請求項2に記載の発明は、上記非可
逆回路素子の製造方法であり、導体線路が少なくとも一
面に印刷された磁性体グリーンシートを複数枚用意する
工程と、前記複数枚の磁性体グリーンシートを積層し、
厚み方向に圧着して成形体を得る工程と、前記成形体を
複数の導体線路と共に一体焼成し、複数の導体線路が内
部に配置されたマイクロ波用磁性体を得る工程と、前記
マイクロ波用磁性体の厚み方向外側の少なくとも一方に
永久磁石を配置する工程と、前記マイクロ波用磁性体及
び永久磁石を囲むように、かつマイクロ波用磁性体の厚
みをA、マイクロ波用磁性体の側面と磁気ヨークのマイ
クロ波用磁性体側面と対向している部分との距離をBと
したときに、B>0.5Aとなるように磁気ヨークを配
置する工程とを備えることを特徴とする。
にずれる量が多くなり、非可逆回路素子の損失が無視で
きなくなる。また、請求項2に記載の発明は、上記非可
逆回路素子の製造方法であり、導体線路が少なくとも一
面に印刷された磁性体グリーンシートを複数枚用意する
工程と、前記複数枚の磁性体グリーンシートを積層し、
厚み方向に圧着して成形体を得る工程と、前記成形体を
複数の導体線路と共に一体焼成し、複数の導体線路が内
部に配置されたマイクロ波用磁性体を得る工程と、前記
マイクロ波用磁性体の厚み方向外側の少なくとも一方に
永久磁石を配置する工程と、前記マイクロ波用磁性体及
び永久磁石を囲むように、かつマイクロ波用磁性体の厚
みをA、マイクロ波用磁性体の側面と磁気ヨークのマイ
クロ波用磁性体側面と対向している部分との距離をBと
したときに、B>0.5Aとなるように磁気ヨークを配
置する工程とを備えることを特徴とする。
【0015】本発明の非可逆回路素子の製造方法では、
上記マイクロ波用磁性体が、導体線路と共に一体詳細さ
れているので、マイクロ波用磁性体部分の小型化を果た
すことができ、かつB>0.5Aとされているため、直
流磁界がマイクロ波用磁性体に効果的に印加され、それ
によって損失の小さい小型の非可逆回路素子が構成され
得る。
上記マイクロ波用磁性体が、導体線路と共に一体詳細さ
れているので、マイクロ波用磁性体部分の小型化を果た
すことができ、かつB>0.5Aとされているため、直
流磁界がマイクロ波用磁性体に効果的に印加され、それ
によって損失の小さい小型の非可逆回路素子が構成され
得る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の非限定的な実施例につき説明する。図1は、本発明の
非可逆回路素子の製造方法の一実施例を説明するための
分解斜視図である。まず、図1に示すように、複数枚の
マイクロ波用磁性体グリーンシート1〜12を用意す
る。磁性体グリーンシート1〜12は、強磁性体粉末
に、バインダ及び溶剤を混練してなるスラリーを用いて
シート成形することにより得ることができ、強磁性体粉
末を構成する材料としては、特に限定されるわけではな
いが、例えばYIG(イットリウム鉄ガーネット)など
のガーネット系フェライト;リチウムフェライトもしく
はNiフェライトなどのスピネル系フェライト;バリウ
ムフェライトなどのマグネトプランバイト系フェライト
などを例示することができる。
の非限定的な実施例につき説明する。図1は、本発明の
非可逆回路素子の製造方法の一実施例を説明するための
分解斜視図である。まず、図1に示すように、複数枚の
マイクロ波用磁性体グリーンシート1〜12を用意す
る。磁性体グリーンシート1〜12は、強磁性体粉末
に、バインダ及び溶剤を混練してなるスラリーを用いて
シート成形することにより得ることができ、強磁性体粉
末を構成する材料としては、特に限定されるわけではな
いが、例えばYIG(イットリウム鉄ガーネット)など
のガーネット系フェライト;リチウムフェライトもしく
はNiフェライトなどのスピネル系フェライト;バリウ
ムフェライトなどのマグネトプランバイト系フェライト
などを例示することができる。
【0017】また、上記強磁性体粉末を含む磁性体スラ
リーをシート成形する方法についても特に限定されるわ
けではないが、例えばドクターブレード法などにより行
うことができる。
リーをシート成形する方法についても特に限定されるわ
けではないが、例えばドクターブレード法などにより行
うことができる。
【0018】図1では、各磁性体グリーンシート1〜1
2は、平面形状が矩形であるように図示されているが、
磁性体グリーンシート1〜12の平面形状については、
円形などの他の形状であってもよい。
2は、平面形状が矩形であるように図示されているが、
磁性体グリーンシート1〜12の平面形状については、
円形などの他の形状であってもよい。
【0019】磁性体グリーンシート6〜8上には、それ
ぞれ、導体線路13a〜13cが形成されている。導体
線路13a〜13cは、導体ペーストをスクリーン印刷
などの適宜の方法により付与することにより形成されて
いる。導体ペーストとしては、磁性体グリーンシート6
〜8の材料に応じて適宜選択され、特に限定されるわけ
ではないが、例えば、パラジウムペーストや銀パラジウ
ムペーストなどを用いることができる。
ぞれ、導体線路13a〜13cが形成されている。導体
線路13a〜13cは、導体ペーストをスクリーン印刷
などの適宜の方法により付与することにより形成されて
いる。導体ペーストとしては、磁性体グリーンシート6
〜8の材料に応じて適宜選択され、特に限定されるわけ
ではないが、例えば、パラジウムペーストや銀パラジウ
ムペーストなどを用いることができる。
【0020】導体線路13a〜13cは、それぞれ、中
央部分が直線状の形状を有し、該直線状の部分が、磁性
体グリーンシート6〜8を積層した段階で、厚み方向に
見たときに、互いに120°の角度をなすように配置さ
れている。
央部分が直線状の形状を有し、該直線状の部分が、磁性
体グリーンシート6〜8を積層した段階で、厚み方向に
見たときに、互いに120°の角度をなすように配置さ
れている。
【0021】また、磁性体グリーンシート4上には、静
電容量を得るために、電極14a〜14cが形成されて
いる。電極14a〜14cについては、目的とする静電
容量に応じて適宜のパターンを有するように形成され得
る。
電容量を得るために、電極14a〜14cが形成されて
いる。電極14a〜14cについては、目的とする静電
容量に応じて適宜のパターンを有するように形成され得
る。
【0022】磁性体グリーンシート3,10上には、そ
れぞれ、アース電極15a,15bが形成されている。
アース電極15a,15bは、それぞれ、磁性体グリー
ンシート3,10の上面のほぼ全領域を被覆するように
形成されている。もっとも、アース電極15a,15b
は、磁性体グリーンシート3,10の外周縁に引き出さ
れている部分を除いては、外周縁には至らないように形
成されている。
れぞれ、アース電極15a,15bが形成されている。
アース電極15a,15bは、それぞれ、磁性体グリー
ンシート3,10の上面のほぼ全領域を被覆するように
形成されている。もっとも、アース電極15a,15b
は、磁性体グリーンシート3,10の外周縁に引き出さ
れている部分を除いては、外周縁には至らないように形
成されている。
【0023】電極14a〜14c及びアース電極15
a,15bについても、パラジウムペーストや銀パラジ
ウムペーストなどの適宜の導体ペーストをスクリーン印
刷などにより印刷することにより形成することができ
る。
a,15bについても、パラジウムペーストや銀パラジ
ウムペーストなどの適宜の導体ペーストをスクリーン印
刷などにより印刷することにより形成することができ
る。
【0024】磁性体グリーンシート1〜12を、図1に
示す向きのまま積層し、厚み方向に加圧することによ
り、マイクロ波用磁性体部分を構成するための積層体を
得ることができる。
示す向きのまま積層し、厚み方向に加圧することによ
り、マイクロ波用磁性体部分を構成するための積層体を
得ることができる。
【0025】上記積層体を焼成炉中で焼成することによ
り、磁性体グリーンシート1〜12の焼成と、導体ペー
ストにより構成されている導体線路13a〜13c、電
極14a〜14c及びアース電極15d,15bを焼結
することができる。すなわち、一体焼成型の焼結体とし
て、マイクロ波用磁性体を得ることができる。
り、磁性体グリーンシート1〜12の焼成と、導体ペー
ストにより構成されている導体線路13a〜13c、電
極14a〜14c及びアース電極15d,15bを焼結
することができる。すなわち、一体焼成型の焼結体とし
て、マイクロ波用磁性体を得ることができる。
【0026】次に、図2に正面図で示すように、上記の
ようにして得られたマイクロ波用磁性体16に永久磁石
17を積層し、磁気ヨーク18,19を取り付けること
により、本実施例のマイクロ波用非可逆回路素子20を
得ることができる。
ようにして得られたマイクロ波用磁性体16に永久磁石
17を積層し、磁気ヨーク18,19を取り付けること
により、本実施例のマイクロ波用非可逆回路素子20を
得ることができる。
【0027】なお、永久磁石17については、マイクロ
波用磁性体16に十分な直流磁界を印加し得るかぎり、
フェライト系、希土類系などの適宜の永久磁石材料を用
いて構成することができる。
波用磁性体16に十分な直流磁界を印加し得るかぎり、
フェライト系、希土類系などの適宜の永久磁石材料を用
いて構成することができる。
【0028】また、本実施例では、マイクロ波用磁性体
16の上方に永久磁石17が積層されているが、永久磁
石は、マイクロ波用磁性体16の下面側に位置されてい
てもよく、あるいはマイクロ波用磁性体16の上面及び
下面の双方に永久磁石を配置してもよい。
16の上方に永久磁石17が積層されているが、永久磁
石は、マイクロ波用磁性体16の下面側に位置されてい
てもよく、あるいはマイクロ波用磁性体16の上面及び
下面の双方に永久磁石を配置してもよい。
【0029】磁気ヨーク18,19は、両者が組み合わ
されて、マイクロ波用磁性体16及び永久磁石17から
なる積層体を閉環状に取り囲むように構成されている。
磁気ヨーク18,19は、永久磁石17と共に磁気回路
を構成しており、永久磁石17で発生した直流磁界をマ
イクロ波用磁性体16に効率的に印加するために設けら
れている。磁気ヨーク18,19を構成する材料につい
ては、このような作用を果たす限り、適宜の磁性材料で
構成することができ、例えば軟鉄などにより構成するこ
とができる。
されて、マイクロ波用磁性体16及び永久磁石17から
なる積層体を閉環状に取り囲むように構成されている。
磁気ヨーク18,19は、永久磁石17と共に磁気回路
を構成しており、永久磁石17で発生した直流磁界をマ
イクロ波用磁性体16に効率的に印加するために設けら
れている。磁気ヨーク18,19を構成する材料につい
ては、このような作用を果たす限り、適宜の磁性材料で
構成することができ、例えば軟鉄などにより構成するこ
とができる。
【0030】なお、磁気ヨーク18,19は異なる材料
で構成されていてもよく、同じ材料で構成されていても
よい。さらに、磁気ヨーク18,19は、同じ材料によ
り一体の部材として構成されていてもよい。
で構成されていてもよく、同じ材料で構成されていても
よい。さらに、磁気ヨーク18,19は、同じ材料によ
り一体の部材として構成されていてもよい。
【0031】本実施例の特徴は、非可逆回路素子20に
おいて、上記マイクロ波用磁性体16の側面16aと、
磁気ヨーク18のマイクロ波用磁性体16の側面16a
と対向している部分18aとの間の距離をB、マイクロ
波用磁性体16の厚みをAとしたときに、B>0.5A
とされていることにある。すなわち、B>0.5Aとな
るように、マイクロ波用磁性体16の側面16aと磁気
ヨーク18の部分18aとの間の距離が相対的に広げら
れている。
おいて、上記マイクロ波用磁性体16の側面16aと、
磁気ヨーク18のマイクロ波用磁性体16の側面16a
と対向している部分18aとの間の距離をB、マイクロ
波用磁性体16の厚みをAとしたときに、B>0.5A
とされていることにある。すなわち、B>0.5Aとな
るように、マイクロ波用磁性体16の側面16aと磁気
ヨーク18の部分18aとの間の距離が相対的に広げら
れている。
【0032】従って、永久磁石17で発生した直流磁界
は、図2に矢印Dで示すように、マイクロ波用磁性体1
6に効果的に印加される。すなわち、磁力線は、磁気ヨ
ーク18側にほとんどずれることなく、マイクロ波用磁
性体16内を通過する。
は、図2に矢印Dで示すように、マイクロ波用磁性体1
6に効果的に印加される。すなわち、磁力線は、磁気ヨ
ーク18側にほとんどずれることなく、マイクロ波用磁
性体16内を通過する。
【0033】従って、磁気ヨーク18,19を永久磁石
17と組み合わせることにより、直流磁界をマイクロ波
用磁性体16に効率的に印加し得るため、永久磁石17
の小型化、ひいてはマイクロ波用非可逆回路素子20の
小型化を果たすことができるだけでなく、上記B>0.
5Aとすることにより、より一層マイクロ波用磁性体に
直流磁界を効率よく印加することができる。その結果、
マイクロ波用非可逆回路素子20における損失の低減、
並びにさらなる小型化を果たすことができる。
17と組み合わせることにより、直流磁界をマイクロ波
用磁性体16に効率的に印加し得るため、永久磁石17
の小型化、ひいてはマイクロ波用非可逆回路素子20の
小型化を果たすことができるだけでなく、上記B>0.
5Aとすることにより、より一層マイクロ波用磁性体に
直流磁界を効率よく印加することができる。その結果、
マイクロ波用非可逆回路素子20における損失の低減、
並びにさらなる小型化を果たすことができる。
【0034】なお、マイクロ波用磁性体16において
は、側面に、適宜の外部電極が形成され、それによって
図3に示す回路の3ポート型の集中定数型非可逆回路素
子が構成される。言い換えれば、図3に示す回路を実現
し得るように、マイクロ波用磁性体16の側面に適宜の
外部電極が形成される。この外部電極の形成について
は、従来より周知の方法、例えば導体ペーストの塗布・
焼付けなどにより形成することができる。
は、側面に、適宜の外部電極が形成され、それによって
図3に示す回路の3ポート型の集中定数型非可逆回路素
子が構成される。言い換えれば、図3に示す回路を実現
し得るように、マイクロ波用磁性体16の側面に適宜の
外部電極が形成される。この外部電極の形成について
は、従来より周知の方法、例えば導体ペーストの塗布・
焼付けなどにより形成することができる。
【0035】外部電極の形成は、上記マイクロ波用磁性
体16を得る焼成工程の前に、積層体側面に導体ペース
トを塗布し、マイクロ波用磁性体16を焼成する際に焼
き付けることにより完成させてもよい。あるいは、磁性
体グリーンシート1〜12を積層してなる積層体を焼成
して焼結体を得た後に、焼結体側面に外部電極を形成し
てもよい。この場合には、導電ペーストの塗布・焼付け
のほか、蒸着、めっき、もくしはスパッタリングなどの
適宜の方法により外部電極を形成することができる。
体16を得る焼成工程の前に、積層体側面に導体ペース
トを塗布し、マイクロ波用磁性体16を焼成する際に焼
き付けることにより完成させてもよい。あるいは、磁性
体グリーンシート1〜12を積層してなる積層体を焼成
して焼結体を得た後に、焼結体側面に外部電極を形成し
てもよい。この場合には、導電ペーストの塗布・焼付け
のほか、蒸着、めっき、もくしはスパッタリングなどの
適宜の方法により外部電極を形成することができる。
【0036】さらに、上記実施例では、導体線路13a
〜13c、電極14a〜14c、アース電極15a,1
5b間の電気的接続は、上記のように、焼結体側面に外
部電極を形成することにより行われるが、焼結体内にお
いてこれらを電気的に接続するように構成してもよい。
すなわち、焼結体内に、ビアホール電極などを形成し、
それによって導体線路13a〜13c、電極14a〜1
4c及びアース電極15a,15b間の電気的接続を果
たしてもよい。もっとも、ビアホール電極等により焼結
体内において上記各電極間の電気的接続を果たす場合で
あっても、アース端子及び各ポートを構成するための電
極については、焼結体表面に形成する必要がある。
〜13c、電極14a〜14c、アース電極15a,1
5b間の電気的接続は、上記のように、焼結体側面に外
部電極を形成することにより行われるが、焼結体内にお
いてこれらを電気的に接続するように構成してもよい。
すなわち、焼結体内に、ビアホール電極などを形成し、
それによって導体線路13a〜13c、電極14a〜1
4c及びアース電極15a,15b間の電気的接続を果
たしてもよい。もっとも、ビアホール電極等により焼結
体内において上記各電極間の電気的接続を果たす場合で
あっても、アース端子及び各ポートを構成するための電
極については、焼結体表面に形成する必要がある。
【0037】また、上記実施例では、マイクロ波用磁性
体16のみを、一体焼成、すなわちセラミック積層・一
体焼成技術により得ていたが、永久磁石17や磁気ヨー
ク18,19についても、マイクロ波用磁性体16と共
に一体焼成により形成してもよい。すなわち、磁性体グ
リーンシート1〜12の積層に際し、さらに上面及び/
または下面に永久磁石グリーンシートを積層し、加圧
し、得られた積層体を焼成することにより、マイクロ波
用磁性体16と永久磁石17とが一体焼成された焼結体
としてもよい。
体16のみを、一体焼成、すなわちセラミック積層・一
体焼成技術により得ていたが、永久磁石17や磁気ヨー
ク18,19についても、マイクロ波用磁性体16と共
に一体焼成により形成してもよい。すなわち、磁性体グ
リーンシート1〜12の積層に際し、さらに上面及び/
または下面に永久磁石グリーンシートを積層し、加圧
し、得られた積層体を焼成することにより、マイクロ波
用磁性体16と永久磁石17とが一体焼成された焼結体
としてもよい。
【0038】また、本実施例では、複数の導体線路13
a〜13cは、3ポート型のアイソレータやサーキュレ
ータを構成するために、120°の角度をなすようにし
て交差されていたが、導体線路の数についても3本に限
定されるものではなく、かつ交差角度についても120
°に限定されるものではない。例えば、略90°の角度
で交差する2本の導体線路を配置することによっても、
非可逆回路素子を構成することができる。
a〜13cは、3ポート型のアイソレータやサーキュレ
ータを構成するために、120°の角度をなすようにし
て交差されていたが、導体線路の数についても3本に限
定されるものではなく、かつ交差角度についても120
°に限定されるものではない。例えば、略90°の角度
で交差する2本の導体線路を配置することによっても、
非可逆回路素子を構成することができる。
【0039】さらに、3ポート型のアイソレータやサー
キュレータの場合においても、導体線路の数は3本とす
る必要は必ずしもなく、例えば、導体線路13a〜13
cのそれぞれを、複数本の互いに平行な導体線路により
構成してもよい。
キュレータの場合においても、導体線路の数は3本とす
る必要は必ずしもなく、例えば、導体線路13a〜13
cのそれぞれを、複数本の互いに平行な導体線路により
構成してもよい。
【0040】次に、B>0.5Aとしたことにより、損
失の低減を果たし得ることを、具体的な実験例に基づき
説明する。この実験例では、上述したマイクロ波用非可
逆回路素子20を作製した。
失の低減を果たし得ることを、具体的な実験例に基づき
説明する。この実験例では、上述したマイクロ波用非可
逆回路素子20を作製した。
【0041】仕様は以下の通りである。磁性体グリーン
シート1〜12については、YIGスラリーを用い、ド
クターブレード法によりシート成形したものを用いた。
導体線路13a〜13c、電極14a〜14c、アース
電極15a,15bについては、それぞれ、パラジウム
ペーストをスクリーン印刷することにより形成した。
シート1〜12については、YIGスラリーを用い、ド
クターブレード法によりシート成形したものを用いた。
導体線路13a〜13c、電極14a〜14c、アース
電極15a,15bについては、それぞれ、パラジウム
ペーストをスクリーン印刷することにより形成した。
【0042】磁性体グリーンシート1〜12を積層し、
加圧することにより得られた積層体を、焼成し、3.2
×2.7mmのマイクロ波用磁性体16を得た。さら
に、上記マイクロ波用磁性体16の外表面に、銀ペース
トを用い、導体線路13a〜13c、電極14a〜14
c、アース電極15a,15b間の電気的接続を果た
し、かつ図3に示すポートP1〜P3を構成するための
外部電極を同じく銀ペーストを用いて形成した。なお、
1個のポートP3については、終端抵抗器R1を接続し
た。この終端抵抗器R1については、銀ペーストを細く
印刷することにより形成した。
加圧することにより得られた積層体を、焼成し、3.2
×2.7mmのマイクロ波用磁性体16を得た。さら
に、上記マイクロ波用磁性体16の外表面に、銀ペース
トを用い、導体線路13a〜13c、電極14a〜14
c、アース電極15a,15b間の電気的接続を果た
し、かつ図3に示すポートP1〜P3を構成するための
外部電極を同じく銀ペーストを用いて形成した。なお、
1個のポートP3については、終端抵抗器R1を接続し
た。この終端抵抗器R1については、銀ペーストを細く
印刷することにより形成した。
【0043】上記のようにして得たマイクロ波用磁性体
16の厚みAは1.0mmであった。次に、上記マイク
ロ波用磁性体16に、ストロンチウムフェライトよりな
る永久磁石17、マンガン亜鉛フェライトよりなる磁気
ヨーク18及び軟鉄よりなる磁区ヨーク19を組み合わ
せ、非可逆回路素子20を得た。この場合、上記距離B
が、0.3A、0.4A、0.5A、0.6A、0.7
Aとなるようにマイクロ波用磁性体16の寸法を適宜調
整して、複数種のマイクロ波用非可逆回路素子を作製し
た。
16の厚みAは1.0mmであった。次に、上記マイク
ロ波用磁性体16に、ストロンチウムフェライトよりな
る永久磁石17、マンガン亜鉛フェライトよりなる磁気
ヨーク18及び軟鉄よりなる磁区ヨーク19を組み合わ
せ、非可逆回路素子20を得た。この場合、上記距離B
が、0.3A、0.4A、0.5A、0.6A、0.7
Aとなるようにマイクロ波用磁性体16の寸法を適宜調
整して、複数種のマイクロ波用非可逆回路素子を作製し
た。
【0044】上記のようにして得た複数のマイクロ波用
非可逆回路素子について、10キロエルステッドの磁界
中で着磁し、アイソレータとして動作し得るか否かを確
かめた。全ての非可逆回路素子が、アイソレータとした
動作した。また、上記複数のマイクロ波用非可逆回路素
子について、挿入損失を周波数2.0GH2 においてベ
クトルネットワークアナライザを用いて測定した。結果
を下記の表1に示す。
非可逆回路素子について、10キロエルステッドの磁界
中で着磁し、アイソレータとして動作し得るか否かを確
かめた。全ての非可逆回路素子が、アイソレータとした
動作した。また、上記複数のマイクロ波用非可逆回路素
子について、挿入損失を周波数2.0GH2 においてベ
クトルネットワークアナライザを用いて測定した。結果
を下記の表1に示す。
【0045】
【表1】
【0046】表1から明らかなように、距離B>0.5
Aとすることにより、挿入損失の低減を図り得ることが
わかる。
Aとすることにより、挿入損失の低減を図り得ることが
わかる。
【0047】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、マイク
ロ波用磁性体の側面と、磁気ヨークのマイクロ波用磁性
体の該側面と対向している部分との間の距離Bが、マイ
クロ波用磁性体の厚みをAとしたときに、B>0.5A
とされているため、永久磁石で発生した直流磁界が磁力
側にほとんどずれることなく、マイクロ波用磁性体に効
率よくかつ均一に直流磁界が印加される。従って、非可
逆回路素子の特性の改善、特に挿入損失の低減を図るこ
とができる。よって、永久磁石と磁気ヨークを組み合わ
せることにより、小型化が図られたマイクロ波用非可逆
回路素子において、距離B>0.5Aとすることによ
り、直流磁界をマイクロ波用磁性体に一層効果的に印加
することができるため、特性が優れているだけでなく、
より一層小型の非可逆回路素子を提供することが可能と
なる。
ロ波用磁性体の側面と、磁気ヨークのマイクロ波用磁性
体の該側面と対向している部分との間の距離Bが、マイ
クロ波用磁性体の厚みをAとしたときに、B>0.5A
とされているため、永久磁石で発生した直流磁界が磁力
側にほとんどずれることなく、マイクロ波用磁性体に効
率よくかつ均一に直流磁界が印加される。従って、非可
逆回路素子の特性の改善、特に挿入損失の低減を図るこ
とができる。よって、永久磁石と磁気ヨークを組み合わ
せることにより、小型化が図られたマイクロ波用非可逆
回路素子において、距離B>0.5Aとすることによ
り、直流磁界をマイクロ波用磁性体に一層効果的に印加
することができるため、特性が優れているだけでなく、
より一層小型の非可逆回路素子を提供することが可能と
なる。
【0048】請求項2に記載の発明に係る非可逆回路素
子の製造方法では、磁性体グリーンシートを導体線路と
共に積層し、一体焼成して得られた焼結体により、上記
マイクロ波用磁性体が得られるため、マイクロ波用磁性
体部分の小型化が図られ、しかも、請求項1に記載の発
明のように、B>0.5Aとされているため、特性に優
れており、かつより一層小型の非可逆回路素子を提供す
ることが可能となる。
子の製造方法では、磁性体グリーンシートを導体線路と
共に積層し、一体焼成して得られた焼結体により、上記
マイクロ波用磁性体が得られるため、マイクロ波用磁性
体部分の小型化が図られ、しかも、請求項1に記載の発
明のように、B>0.5Aとされているため、特性に優
れており、かつより一層小型の非可逆回路素子を提供す
ることが可能となる。
【図1】本発明の一実施例において用意される複数枚の
磁性体グリーンシート及び導体線路等の電極を説明する
ための分解斜視図。
磁性体グリーンシート及び導体線路等の電極を説明する
ための分解斜視図。
【図2】本発明の一実施例に係る非可逆回路素子の正面
図。
図。
【図3】本発明の一実施例の非可逆回路素子の回路構成
を示す図。
を示す図。
【図4】従来の非可逆回路素子の製造方法を説明するた
めの分解斜視図。
めの分解斜視図。
【図5】従来の非可逆回路素子の製造に際して用意され
る積層体を示す斜視図。
る積層体を示す斜視図。
【図6】従来の非可逆回路素子の正面図。
1〜12…磁性体グリーンシート 13a〜13c…導体線路 16…マイクロ波用磁性体 16a…側面 17…永久磁石 18,19…磁気ヨーク 18a…磁気ヨークのマイクロ波用磁性体側面と対向し
合っている部分 20…非可逆回路素子
合っている部分 20…非可逆回路素子
Claims (2)
- 【請求項1】 マイクロ波用磁性体と、 前記マイクロ波用磁性体内において厚み方向に異なる位
置に磁性体層を隔てて配置されており、かつ互いに交差
するように設けられた複数の導体線路と、 前記複数の導体線路の交差部分に直流磁界を印加するた
めにマイクロ波用磁性体の厚み方向外側の少なくとも一
方に配置された永久磁石と、 前記永久磁石と組み合わされて磁気回路を構成するため
に、前記マイクロ波用磁性体及び永久磁石が積層されて
いる積層体の周囲を囲むように設けられた磁気ヨークと
を備えるマイクロ波用非可逆回路素子において、 前記マイクロ波用磁性体の厚みをA、マイクロ波用磁性
体の厚み方向に延びる側面と、磁気ヨークのマイクロ波
用磁性体の側面と対向している部分との間の距離をBと
したときに、B>0.5Aとされていることを特徴とす
る、非可逆回路素子。 - 【請求項2】 導体線路が少なくとも一面に印刷された
磁性体グリーンシートを複数枚用意する工程と、 前記複数枚の磁性体グリーンシートを積層し、厚み方向
に圧着して成形体を得る工程と、 前記成形体を複数の導体線路と共に一体焼成し、複数の
導体線路が内部に配置されたマイクロ波用磁性体を得る
工程と、 前記マイクロ波用磁性体の厚み方向外側の少なくとも一
方に永久磁石を配置する工程と、 前記マイクロ波用磁性体及び永久磁石を囲むように、か
つマイクロ波用磁性体の厚みをA、マイクロ波用磁性体
の側面と磁気ヨークのマイクロ波用磁性体側面と対向し
ている部分との距離をBとしたときに、B>0.5Aと
なるように磁気ヨークを配置する工程とを備える、非可
逆回路素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7383297A JPH10270917A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 非可逆回路素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7383297A JPH10270917A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 非可逆回路素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270917A true JPH10270917A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13529519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7383297A Pending JPH10270917A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 非可逆回路素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270917A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6710671B1 (en) | 1999-06-28 | 2004-03-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device and method of fabricating the same |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP7383297A patent/JPH10270917A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6710671B1 (en) | 1999-06-28 | 2004-03-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device and method of fabricating the same |
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