专利名称：中心电极组合体及其不可逆电路器件、通信装置和制造方法
技术领域：
本发明涉及中心电极组合体及其制造方法、使用该组合体的不可逆电路器件及通信装置。
背景技术：
通常，便携式电话等移动通信设备中采用的集中常数型的隔离器，均具有仅使信号在传输方向通过，而阻止其向相反方向传送的功能。
作为这种集中常数型隔离器，已知示于图14的构造。该集中常数型隔离器200由磁性体金属构成的金属制上侧罩250、永久磁铁260、中心电极组合体240、端子罩230、磁性体金属构成的金属制下侧罩220、垫片280、电阻元件R、匹配用电容元件C11、C12、C13等组成。
中心电极组合体240，在微波铁氧体270的上表面，经绝缘片，每隔约120度相互交错配置3个中心电极271～273。这些中心电极271～273其各自一端的端口部P1～P3成直角弯曲。进而，中心电极271～273另一端的各中心电极271～273的公共屏蔽部276抵靠铁氧体270的下表面。公共屏蔽部276大致覆盖铁氧体270的下表面。
可是，以往中心电极271～273是通过对金属薄板进行冲裁加工而形成的。在板状中心电极271～273的公共屏蔽部276抵靠铁氧体270下表面的状态下，用3个中心电极271～273包围铁氧体270。这时，3个中心电极271～273，在铁氧体270的边缘部弯成直角。但是，由于铁氧体270的形状和中心电极271～273弯曲时的加工条件(压紧方法和加力方法等)，存在弯曲位置和角度不稳定的问题。
结果，中心电极271～273相互交叉角不桓定，中心电极组合体240的电气特性，各制品存在偏差。尤其，随着中心电极271～273形状变得复杂、中心电极组合体240小型化，上述倾向更为显著。而且，用板状中心电极271～273包围铁氧体270的作业十分烦杂，存在批量生产效率低的缺陷。
发明内容
因而，本发明的目的是提供电气特性稳定、处理方便、适于批量生产的电极组合体及其制造方法、使用该组合体的不可逆电路器件和通信装置。
为了达到上述目的，本发明的中心电极组合体包括(a)铁氧体，(b)层叠在所述铁氧体表面的中心电极图案和绝缘膜，(c)设置在所述铁氧体背面的导体图案，(d)设置在所述铁氧体的边缘部并且与设置在所述表面的中心电极图案和设置在所述背面的导体图案电气连接的连接电极。
通过上述构成，使经设置在铁氧体边缘部的连接电极，电气连接设置在铁氧体表面的中心电极图案和设置在背面的导体图案，从而不必用板状中心电极包围铁氧体。可与连接电极分开，独立形成中心电极图案。由此，中心电极图案的配设位置精度高，中心电极图案相互交叉角恒定。
本发明涉及的不可逆电路器件和通信装置备有具有上述特征的中心电极组合体，因而具有优良的电气特性。
本发明的中心电极组合体的制造方法包括下述工序(e)在铁氧体母板上设置通孔的孔形成工序；(f)在所述铁氧体母板表面上交替设置中心电极图案和绝缘膜，同时在背面设置导体图案的图案形成工序；(g)把所述铁氧体母板切割成每个为预定尺寸的中心电极组合体，从而从所述铁氧体母板中切出中心电极组合体的截断工序，在该中心电极组合体中，表面设置的中心电极图案与背面设置的导体图案经用通孔构成的连接电极电气连接。
由上述方法，可得到批量生产性能优良的中心电极组合体的制造方法。
图1是本发明中心电极组合体一实施形态的外观立体图。
图2是图1的纵剖面图。
图3是说明示于图1的中心电极组合体的制造方法一实施形态的俯视图。
图4是续于图3、表示制造顺序的俯视图。
图5是续于图4、表示制造顺序的俯视图。
图6是续于图5、表示制造顺序的俯视图。
图7是表示本发明不可逆电路器件一实施形态构成的分解立体图。
图8是示于图7的不可逆电路器件组装完成后的外观立体图。
图9是示于图7的不可逆电路器件的电气等效电路图。
图10是表示本发明的通信装置一个实施形态的框图。
图11是表示本发明的中心电极组合体另一实施形态的外观立体图。
图13是表示本发明的中心电极组合体其它实施形态的外观立体图。
图14是以往的中心电极组合体和采用该组合体的不可逆电路器件的分解立体图。
图中1、1a、1b、1c……是中心电极组合体，2是不可逆电路器件(隔离器)，4是金属制下侧罩部，8是金属制上侧罩部，9是永久磁铁，21～23、21a、21b、22a、22b……是中心电极图案，24是连接电极，25是接地图案(导体图案)，26是绝缘膜，30是铁氧体母板，31是铁氧体，31a是表面，31b是背面，31c是侧面(边缘部)，34是通孔。
具体实施例方式
以下，参照附图，说明本发明的中心电极组合体及其制造方法、利用该组合体的不可逆电路器件和通信装置的实施形态。(第1实施形态，图1～图6)本发明的中心电极组合体一实施形态的外观立体图示于图1，图1的纵剖面图示于图2。中心电极组合体1由大致块状的微波铁氧体31、中心电极图案21～23、连接电极24、接地图案25等构成。
在铁氧体31的表面(一个磁极面)31a上，3对中心电极图案21～23，中间间隔绝缘膜26，配置成每隔约120度相互交叉。各对中心电极21、22、23各自平行并列延伸。在该铁氧体31的侧面31c上形成的连接电极24分别与中心电极21～23的一端电气连接。在铁氧体31侧面31c上形成的端口端P1～P3分别电气连接至中心电极图案21～23的另一端。端口部P1～P3用于把中心电极组合体1与外部电路进行电气连接。
在铁氧体31的背面31b上，大致在整个面上形成接地图案25。该接地图案25电气连接至铁氧体31侧面31c上形成的连接电极24。从而，在铁氧体31表面31a上形成的中心电极图案21～23，各自通过连接电极24，与背面31b上形成的接地图案25电气连接。接地图案25，在与铁氧体31侧面31c上形成的端口部P1～P3之间形成间隙28，从而与端口部P1～P3分离。
这里，中心电极图案21～23与接地图案25由Ag、Cu、Au、Al、Be等导电材料构成，通过印刷或溅射等方法形成。绝缘膜26由玻璃、陶瓷、树脂等构成，通过印刷等方法形成。另一方面，连接电极24和端口部P1～P3也由Ag、Cu、Au、Al、Be等导电性材料构成，通过电镀、溅射或印刷等方法形成。这些图案21～23、25、连接电极24和端口部P1～P3可相互独立地形成。
即，中心电极组合体1制作成，使铁氧体31的表面31a上设置的中心电极图案21～23与背面31b上设置的接地图案25，通过在铁氧体31的侧面31c上设置的连接电极24进行电气连接，从而不必用板状中心电极包围铁氧体。中心电极图案21～23可与连接电极24分开，独立形成。由此，可提高中心电极图案21～23的配设位置精度，使中心电极图案21～23相互交叉角恒定。结果，可得到电气特性稳定的电极组合体1。
接着，说明该中心电极组合体1的制造方法的一个例子。如图3所示，在铁氧体母板30的预定位置上，采用激光加工或研磨加工等方法形成表里贯通孔。在该表里贯通孔内充填导电性膏，或在表里贯通孔的内壁面上形成电镀膜，从而形成通孔34(孔形成工序)。点划线L及其所围区域A，分别表示后述的分割位置和制品大小范围。
接着，如图4所示，用印刷、溅射、蒸镀、贴合或电镀等方法，在铁氧体母板30的表面31a上形成一对中心电极图案23(图案形成工序)。一对中心电极图案23形成得使相对的通孔34之间电气连接。
进而，如图5所示，保留形成通孔34的区域，在铁氧体母板30的表面31a上形成绝缘膜26。绝缘膜26可由印刷、印相形成绝缘性膏、也可通过溅射法、真空蒸镀法或化学汽相淀积法(CVD法)形成。进而，在其上形成一对中心电极图案21，使与斜向相对的通孔34间形成电气连接。
同样，如图6所示，在其上保留形成通孔34的区域，形成绝缘膜26。然后，在其上形成一对中心电极图案22，使与斜向相对的通孔34间形成电气连接。这样，在铁氧体母板30的表面上，交替层叠中心电极图案21～23与绝缘膜26。然后，在铁氧体母板30的背面上形成接地图案25。
然后，在点划线L所示位置，即通孔34的位置，把铁氧体母板30切割成各制品尺寸(切断工序)。切断时使用激光或切片等。将通孔34对分，形成图1所示的连接电极24和端口部P1～P3。通过上述，可得到大规模生产性能优良的中心电极组合体1的制造方法。(第2实施形态，图7～图9)表示本发明的不可逆电路器件—实施形态构成的分解立体图示于图7。图8示出图7所示不可逆电路器件2组装完成后的外观立体图。该不可逆电路器件2是集中常数型隔离器。
如图7所示，集中常数型隔离器大致备有金属制下侧罩部4、树脂制端子罩3、上述第1实施形态所示的中心电极组合体1、金属制上侧罩部8、永久磁铁9、绝缘垫片10、电阻元件R、匹配用电容元件C1～C3。
通过，软钎焊等方法，使中心电极组合体1中，在铁氧体31背面31b上形成的接地图案25，经树脂制端子罩3的窗部3a与金属制下侧罩部4的底壁4b连接，从而接地。
在树脂制端子罩3上嵌模形成输入输出端子14、15和接地端子16。输出端子15一端露出树脂制端子罩3外侧壁，另一端露出树脂制端子罩3的内侧面，从而形成输入输出引出电极15a。输入端子14一端露出树脂制端子罩3的外侧壁，另一端露出树脂制端子罩3的内侧面，从而形成输入输出电极部(未图示)。同样，两种接地端子16各自一端露出树脂制端子罩3相对的外侧壁，另一端露出树脂制端子罩3的内侧面，形成接地引出电极部16a。
匹配用电容元件C1～C3，其高电位侧电容电极分别用回熔焊接或丝焊等电气连接至端口部P1～P3，低电位侧电容电极分别电气连接至露出树脂制端子罩3内侧面的接地端16的接地引出电极部16a。
电阻元件R，在绝缘基板两端部上，用厚膜印刷等方法形成端子电极，在其间，配设金属陶瓷类、碳类或钌类等的厚膜或金属薄膜电阻体。绝缘基板材料例如采用氧化铝等介质陶瓷。也可在电阻体的表面形成玻璃等被膜。
电阻元件R的一个端子电极连接匹配用电容元件C3的高电位侧电容电极，另一端子电极连接接地端子。即，匹配用电容元件C3与电阻元件R，在中心电极组合体1的端口部P3与地之间电并联。
绝缘垫片10配置在中心电极组合体1的上表面。在该绝缘垫片10上设置孔10a，用于收容在铁氧体31的上表面中央部重合的中心电极图案21、22和绝缘膜26。但，绝缘垫片10不是必要的。
金属制下侧罩部4具有左右侧壁4a和底壁4b。在该金属制下侧罩部4上配置树脂制端子罩3，同时，在树脂制端子罩3内，收容中心电极组合体1和匹配用电容元件C1～C3等，并且安装金属制上侧罩部8。在金属制上侧罩部8的下表面贴附永久磁铁9，由该永久磁铁9向中心电极组合体1施加直流磁场。金属制下侧罩部4与金属制上侧罩部8，构成磁回路，还起磁轭作用。金属制下侧罩部4、金属制上侧罩部8例如可由下述工序制成对Fe或硅钢等高磁导率构成的板材进行冲裁、曲折加工后，在表面镀Cu、Ag。
这样，可得到图8所示的集中常数型隔离器2。图9是集中常数型隔离器2的等效电路。集中常数型隔离器2包含备有上述特征的中心电极组合体1，因而具有优良的电气特性。(第3实施形态，图10)第3实施形态，以便携式电话作为本发明通信装置的例子加以说明。
图10是便携式电话120的RF(射频)部分的电路框图。图10中，122是天线部件，123是双工器，131是发送侧隔离器，132是发送侧放大器，133是发送侧级间带通滤波器，134是发送侧混频器，135是接收侧放大器，136是接收侧级间带通滤波器，137是接收侧混频器，138是压控振荡器(VCO)，139是本振用带通滤波器。
这里，可用上述第2实施形态的集中常数型隔离器2作为发送侧隔离器131。由于安装该隔离器2，可实现具有优良电气特性的便携式电话。(其他实施形态)本发明不限于上述实施形态，在本发明构思的范围中，可作出各种变换。
例如，在上述第1实施形态中，中心电极图案21～23与接地图案25的形状及其配置是任意的。在铁氧体两面上可形成同样的中心电极图案。如图11所示，中心电极组合体1a可在铁氧体31的表面31a上形成中心电极图案21～23各自的端口部P1～P3作为焊盘。
可如图12所示，中心电极组合体1b，连接电极(通孔24)不形成在铁氧体31的侧面31c上，而形成在铁氧体31的内侧(外周缘部)。
进而，还可如图13所示，在铁氧体31的表面31a上大致交叉90度设置中心电极图案21a、22a，同时，在背面31b上大致交叉90度设置中心电极图案21b、22b。通过设置在铁氧体31侧面31c的连接电极24，中心电极图案21a与21b电气串连，形成围绕铁氧体31的线圈状中心电极20a。同样，经连接电极24，中心电极图案22a与22b电气串连，形成围绕铁氧体31的线圈状中心电极20b。这样可得到具有大致交叉90度的线圈状中心电极20a、20b的中心电极组合体1c。
中心电极组合体的形状，除矩形外，还可以是圆柱形或变形方状等任意形状。而且，本发明除可用于隔离器外，还可用于循环器等各种不可逆电路器件。
绝缘膜26可为能使中心电极图案21～23相互电气绝缘的厚度，其形状也可是圆形或带状等，可形成在铁氧体31表面31a的大致整个面上。进而，绝缘膜26的形成方法，除使用绝缘膏的方法外，还可采用使中心电极图案21～23的表面氧化，由该氧化膜使中心电极图案21～23相互绝缘的方法。
在中心电极组合体的制造方法中，也可以在图案形成工序后继之以孔形成工序。
且，不限于铁氧体，不言而喻，置换成一般的强磁性体(一次磁铁)也可得到同样效果。
如上所述可知，本发明的中心电极组合体，制作成使设置在铁氧体表面的中心电极图案与设置在背面的导体图案，经设置在铁氧体边缘部的连接电极电气连接，从而不必用板状中心电极包围铁氧体。因而，中心电极图案可与连接电极分开，独立形成。由此，可提高中心电极图案的配设位置精度，使中心电极图案相互交叉角恒定。结果，可得到电气特性稳定的中心电极组合体。
本发明的不可逆电路器件和通信装置，包含具有上述特征的中心电极组合体，因而具有优良的电气特性。
本发明的中心电极组合体的制造方法是大规模生产性能优良的中心电极组合体的制造方法。
权利要求
1.一种中心电极组合体，其特征在于，它包括铁氧体，层叠在所述铁氧体表面的中心电极图案和绝缘膜，设置在所述铁氧体背面的导体图案，设置在所述铁氧体边缘部并且电气连接设置在所述表面的中心电极图案和设置在所述背面的导体图案的连接电极。
2.一种不可逆电路器件，其特征在于包括永久磁铁、由所述永久磁铁向其施加直流磁场的权利要求1所述的中心电极组合体、收容所述永久磁铁和所述中心电极组合体的金属罩。
3.一种通信装置，其特征在于，它至少包括权利要求1所述的中心电极组合体和权利要求2所述的不可逆电路器件之一。
4.一种中心电极组合体的制造方法，其特征在于，该方法包括下述工序在铁氧体母板上设置通孔的孔形成工序；在所述铁氧体母板表面上交替设置中心电极图案和绝缘膜，同时，在所述铁氧体母板背面设置导体图案的图案形成工序；从所述铁氧体母板切出中心电极组合体，把所述铁氧体母板切割成各为预定尺寸的中心电极组合体的截断工序，该组合体经所述通孔形成的连接电极电气连接所述表面上设置的中心电极图案和所述背面上设置的导体图案。
全文摘要
本发明提供一种电气特性稳定、处理容易且适于大规模生产的中心电极组合体及其制造方法、采用该组合体的不可逆电路器件和通信装置。隔离器所用的中心电极组合体(1)包含:铁氧体(31)、层叠在铁氧体表面(31a)的中心电极图案(21～23)及绝缘膜(26)、设置在铁氧体背面(31b)的接地图案(25)、设置在铁氧体侧面(31c)的连接电极(24)。各连接电极电气连接设置在铁氧体31表面(31a)的中心电极图案(21～23)和设置在背面(31b)的接地图案(25)。
文档编号H01P1/36GK1340878SQ0112229
公开日2002年3月20日 申请日期2001年8月23日 优先权日2000年8月25日
发明者田中康廣 申请人:株式会社村田制作所