WO2020208780A1 - 非可逆回路 - Google Patents
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Definitions
- Lossy circuits such as circulators or isolators are applied in transmission / reception circuits of communication equipment.
- a lossy circuit generally has a characteristic of transmitting a signal in the transmission direction with almost no attenuation and greatly attenuating a signal in the direction opposite to the transmission direction.
- lossy circuits are required to be arranged on the surface of a substrate in order to reduce the size or cost.
- FIG. 13 is a diagram showing an example in which the connecting means in the irreversible circuit according to the third embodiment is configured by a tapered or mortar-shaped through hole.
- FIG. 14 is a diagram showing an example in which the connecting means in the irreversible circuit according to the fourth embodiment is configured by a tapered or mortar-shaped through hole.
- the plurality of input / output terminals 6a, 6b, 6c are respectively via the solder balls 13a, 13b, 13c corresponding to the plurality of input / output terminals 6a, 6b, 6c, respectively, of the plurality of input / output terminals 6a, 6b, 6c. It is connected to a plurality of input / output terminals 16a, 16b, 16c corresponding to. That is, the central conductor 4 is connected to the plurality of signal conductors 18a, 18b, 18c on the substrate 200, and signals are transmitted from any signal conductor 18a, 18b, 18c among the plurality of signal conductors 18a, 18b, 18c on the substrate 200. The signal is received or transmitted to any signal conductor 18a, 18b, 18c among the plurality of signal conductors 18a, 18b, 18c on the substrate 200.
- a signal input from the signal conductor 18b on the substrate 200 to the center conductor 4 via the input / output terminal 6b is transmitted to the center conductor 4 with almost no attenuation and is transmitted via the input / output terminal 6c. It is output to the signal conductor 18c on the substrate 200.
- the center conductor 4 It is greatly attenuated.
- the irreversible circuit 100b includes a magnetic substrate 3, a permanent magnet 1b, a center conductor 4, a first ground conductor 5, a plurality of input / output terminals 6a, 6b, 6c, a second ground conductor 7, and a plurality of through holes 8a, 8b. It includes 8c, 9 and a lid 10b.
- the through holes 8a ′, 8b ′, 8c ′, 9 ′ are the through holes 8a ′, 8b ′, 8c ′, 9 ′ in the lossy circuit 100d according to the modification of the first embodiment. Since the same is true, the description thereof will be omitted.
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
非可逆回路(100)は、磁性体基板(3)と、磁性体基板(3)の一表面に配置された中心導体(4)と、中心導体(4)の周囲に配置された第1地導体(5)と、磁性体基板(3)の他表面に配置された入出力端子(6a,6b,6c)と、入出力端子(6a,6b,6c)の周囲に配置された第2地導体(7)と、当該一表面から離れた位置に中心導体(4)に対向するように配置された永久磁石(1)と、高透磁率を有する金属で構成された蓋部(10)と、当該一表面と永久磁石(1)との間に配置され、永久磁石(1)を当該一表面に対向するように配置させるスペーサ(2)とを備え、中心導体(4)及び入出力端子(6a,6b,6c)、第1地導体(5)及び第2地導体(7)、並びに、蓋部(10)及び第1地導体(5)は、電気的に接続され、永久磁石(1)とスペーサ(2)とは磁性体基板(3)と蓋部(10)とで囲まれた空間に配置されるように構成した。
Description
この発明は、非可逆回路に関するものである。
通信機器の送受信回路等において、サーキュレータ又はアイソレータ等の非可逆回路が適用されている。非可逆回路は、一般に、伝送方向の信号をほとんど減衰させることなく伝送させ、伝送方向とは逆方向の信号を大きく減衰させる特性を有している。
近年、非可逆回路は、小型化又は低コスト化を図るために、非可逆回路を基板の表面に配置することが求められている。
近年、非可逆回路は、小型化又は低コスト化を図るために、非可逆回路を基板の表面に配置することが求められている。
例えば、特許文献1には、ダイパッド上に設けられるフェライト基板と、信号端子と信号パターンとを電気的に接続するワイヤと、複数の信号端子、複数のグランド端子及びダイパッドが露出するように、ダイパッド、フェライト基板及びワイヤを覆うモールド樹脂からなるモールドパッケージと、モールドパッケージ上に設けられる永久磁石とを備えることにより、非可逆回路から放射される不要な電磁波を抑圧する非可逆回路が開示されている。
しかしながら、例えば特許文献1に記載された従来の非可逆回路は、非可逆回路から放射される不要な電磁波を抑圧するために、非可逆回路が樹脂でモールドされている。そのため、非可逆回路の通過損失が、誘電体による損失等により、劣化するという課題があった。
この発明は、上述の問題点を解決するためのもので、非可逆回路を基板の表面に配置しても、非可逆回路から放射される不要な電磁波を抑圧しつつ、非可逆回路の通過損失が劣化することを抑制できる非可逆回路を提供することを目的とする。
この発明に係る非可逆回路は、磁性体基板と、磁性体基板の一表面に配置された中心導体と、中心導体の周囲を覆うように磁性体基板の一表面に配置された第1地導体と、磁性体基板の一表面に対向する磁性体基板の他表面に配置された複数の入出力端子と、複数の入出力端子のそれぞれの周囲を覆うように磁性体基板の他表面に配置された第2地導体と、中心導体に対向するように磁性体基板の一表面の方向における磁性体基板の一表面から離れた位置に配置された永久磁石と、高透磁率を有する金属により構成された蓋部と、磁性体基板の一表面と永久磁石との間に配置され、永久磁石を磁性体基板の一表面に対向するように配置させるスペーサと、を備え、中心導体と複数の入出力端子とは、磁性体基板を貫通する接続手段によりそれぞれ電気的に接続され、第1地導体と第2地導体とは、磁性体基板を貫通する接続手段により電気的に接続され、蓋部と第1地導体とは、電気的に接続され、永久磁石とスペーサとは、磁性体基板と蓋部とにより囲まれた空間に配置されるように構成した。
この発明によれば、非可逆回路を基板の表面に配置しても、非可逆回路から放射される不要な電磁波を抑圧しつつ、非可逆回路の通過損失が劣化することを抑制できる。
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1から図4を参照して、実施の形態1に係る非可逆回路100の要部の構成について説明する。
図1は、実施の形態1に係る非可逆回路100及び非可逆回路100が配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
図2は、実施の形態1に係る非可逆回路100における磁性体基板3を、図1に示す矢印Z1の方向から見た一例を示す図である。
図3は、実施の形態1に係る非可逆回路100における磁性体基板3を、図1に示す矢印Z2の方向から見た一例を示す図である。
図4は、実施の形態1に係る非可逆回路100における磁性体基板3に、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図1に示す矢印Z2の方向から見た一例を示す図である。
なお、図1は、実施の形態1に係る非可逆回路100及び非可逆回路100が配置される基板200を、図2、図3、及び図4に示す直線X-X´の位置における一例を示す断面図である。
図1から図4を参照して、実施の形態1に係る非可逆回路100の要部の構成について説明する。
図1は、実施の形態1に係る非可逆回路100及び非可逆回路100が配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
図2は、実施の形態1に係る非可逆回路100における磁性体基板3を、図1に示す矢印Z1の方向から見た一例を示す図である。
図3は、実施の形態1に係る非可逆回路100における磁性体基板3を、図1に示す矢印Z2の方向から見た一例を示す図である。
図4は、実施の形態1に係る非可逆回路100における磁性体基板3に、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図1に示す矢印Z2の方向から見た一例を示す図である。
なお、図1は、実施の形態1に係る非可逆回路100及び非可逆回路100が配置される基板200を、図2、図3、及び図4に示す直線X-X´の位置における一例を示す断面図である。
非可逆回路100は、基板200の一表面(以下「基板上面」という。)に配置される。
非可逆回路100は、例えば、複数のはんだボール13a,13b,13c,14を介して基板200に接続される。
非可逆回路100は、例えば、複数のはんだボール13a,13b,13c,14を介して基板200に接続される。
図1に示すように、実施の形態1に係る基板200は、例えば、誘電体板15、複数の入出力端子16a,16b,16c(入出力端子16cは不図示)、第3地導体17、複数の信号導体18a,18b,18c(信号導体18cは不図示)、第4地導体19、及び、複数のビアホール20a,20b,20c,21(ビアホール20cは不図示)を備える。
誘電体板15は、例えば、誘電体素材により構成された平板である。
第3地導体17及び第4地導体19は、グランド接地された導体であって、例えば、第3地導体17及び第4地導体19は、それぞれ、基板上面と、基板上面に対向する面(以下「基板下面」)に配置される。第3地導体17と第4地導体19とは、ビアホール21を介して接続されている。
複数の信号導体18a,18b,18cは、基板200において信号を伝送するための導体である。
複数の入出力端子16a,16b,16cは、複数の入出力端子16a,16b,16cのそれぞれに対応するビアホール20a,20b,20cを介して、複数の入出力端子16a,16b,16cのそれぞれに対応する信号導体18a,18b,18cに接続される。
誘電体板15は、例えば、誘電体素材により構成された平板である。
第3地導体17及び第4地導体19は、グランド接地された導体であって、例えば、第3地導体17及び第4地導体19は、それぞれ、基板上面と、基板上面に対向する面(以下「基板下面」)に配置される。第3地導体17と第4地導体19とは、ビアホール21を介して接続されている。
複数の信号導体18a,18b,18cは、基板200において信号を伝送するための導体である。
複数の入出力端子16a,16b,16cは、複数の入出力端子16a,16b,16cのそれぞれに対応するビアホール20a,20b,20cを介して、複数の入出力端子16a,16b,16cのそれぞれに対応する信号導体18a,18b,18cに接続される。
非可逆回路100は、磁性体基板3、永久磁石1、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a,8b,8c,9、スペーサ2、及び、蓋部10を備える。
磁性体基板3は、フェライト等の磁性体素材により構成された基板である。
中心導体4は、磁性体基板3の一表面(以下「磁性体基板上面」という。)に配置される。
図2において、中心導体4の配置された領域に描かれている3つの円は、スルーホール8a,8b,8cである。中心導体4とスルーホール8a,8b,8cは接続されている。
中心導体4は、磁性体基板3の一表面(以下「磁性体基板上面」という。)に配置される。
図2において、中心導体4の配置された領域に描かれている3つの円は、スルーホール8a,8b,8cである。中心導体4とスルーホール8a,8b,8cは接続されている。
複数の入出力端子6a,6b,6cは、磁性体基板上面に対向する磁性体基板3の他表面(以下「磁性体基板下面」という。)に配置される。
図3において、複数の入出力端子6a,6b,6cに配置された領域に描かれている3つの円は、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するスルーホール8a,8b,8cである。複数の入出力端子6a,6b,6cと、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するスルーホール8a,8b,8cとは、それぞれ接続されている。
図3において、複数の入出力端子6a,6b,6cに配置された領域に描かれている3つの円は、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するスルーホール8a,8b,8cである。複数の入出力端子6a,6b,6cと、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するスルーホール8a,8b,8cとは、それぞれ接続されている。
中心導体4と複数の入出力端子6a,6b,6cとは、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するスルーホール8a,8b,8cを介して接続される。
すなわち、複数のスルーホール8a,8b,8cは、中心導体4と複数の入出力端子6a,6b,6cとを電気的に接続するための磁性体基板3を貫通する接続手段である。
すなわち、複数のスルーホール8a,8b,8cは、中心導体4と複数の入出力端子6a,6b,6cとを電気的に接続するための磁性体基板3を貫通する接続手段である。
図4において、複数の入出力端子6a,6b,6cの配置された領域に描かれている、スルーホール8a,8b,8cを示す円とは異なる3つの円は、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するはんだボール13a,13b,13cである。
複数の入出力端子6a,6b,6cは、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するはんだボール13a,13b,13cと接続される。
複数の入出力端子6a,6b,6cは、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するはんだボール13a,13b,13cを介して、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応する複数の入出力端子16a,16b,16cに接続される。
すなわち、中心導体4は、基板200における複数の信号導体18a,18b,18cと接続され、基板200における複数の信号導体18a,18b,18cのうちの任意の信号導体18a,18b,18cから信号を受信、又は、基板200における複数の信号導体18a,18b,18cのうちの任意の信号導体18a,18b,18cに信号を送信するものである。
複数の入出力端子6a,6b,6cは、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するはんだボール13a,13b,13cと接続される。
複数の入出力端子6a,6b,6cは、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応するはんだボール13a,13b,13cを介して、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれに対応する複数の入出力端子16a,16b,16cに接続される。
すなわち、中心導体4は、基板200における複数の信号導体18a,18b,18cと接続され、基板200における複数の信号導体18a,18b,18cのうちの任意の信号導体18a,18b,18cから信号を受信、又は、基板200における複数の信号導体18a,18b,18cのうちの任意の信号導体18a,18b,18cに信号を送信するものである。
第1地導体5は、グランド接地された導体である。第1地導体5は、中心導体4の周囲を覆うように磁性体基板上面に配置される。
図2において、第1地導体5の配置された領域に描かれている複数の円は、スルーホール9である。
第1地導体5とスルーホール9とは、接続されている。
図2において、第1地導体5の配置された領域に描かれている複数の円は、スルーホール9である。
第1地導体5とスルーホール9とは、接続されている。
第2地導体7は、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれの周囲を覆うように磁性体基板3の他表面に配置される。
図3において、第2地導体7の配置された領域に描かれている複数の円は、スルーホール9である。第2地導体7とスルーホール9とは、接続されている。
第1地導体5と第2地導体7とは、スルーホール9を介して接続されている。
すなわち、スルーホール9は、第1地導体5と第2地導体7とを電気的に接続するための磁性体基板3を貫通する接続手段である。
図3において、第2地導体7の配置された領域に描かれている複数の円は、スルーホール9である。第2地導体7とスルーホール9とは、接続されている。
第1地導体5と第2地導体7とは、スルーホール9を介して接続されている。
すなわち、スルーホール9は、第1地導体5と第2地導体7とを電気的に接続するための磁性体基板3を貫通する接続手段である。
図4において、第2地導体7の配置された領域に描かれている、図3に示すスルーホール9を示す円とは異なる複数の円は、はんだボール14である。
第2地導体7は、はんだボール14を介して、第3地導体17に接続される。
すなわち、第1地導体5と第2地導体7とはグランド接地される。
第2地導体7は、はんだボール14を介して、第3地導体17に接続される。
すなわち、第1地導体5と第2地導体7とはグランド接地される。
永久磁石1は、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、又はネオジム磁石等により構成された、バイアス磁界を磁性体基板3に印加するための磁石である。
永久磁石1は、磁性体基板上面の方向における磁性体基板上面から離れた位置に中心導体4に対向するように配置される。
スペーサ2は、磁性体基板3と永久磁石1との間に配置され、永久磁石1を磁性体基板上面に対向するように配置させる。
より具体的には、例えば、図1に示すように、永久磁石1は、磁性体基板上面とスペーサ2の一面とが絶縁性接着剤11aにより接着され、スペーサ2の一面に対向するスペーサ2の他面と永久磁石1の一面とが絶縁性接着剤11bにより接着されることにより、磁性体基板上面から離れた位置に中心導体4に対向するように、磁性体基板上面に固定されて配置される。
永久磁石1は、磁性体基板上面の方向における磁性体基板上面から離れた位置に中心導体4に対向するように配置される。
スペーサ2は、磁性体基板3と永久磁石1との間に配置され、永久磁石1を磁性体基板上面に対向するように配置させる。
より具体的には、例えば、図1に示すように、永久磁石1は、磁性体基板上面とスペーサ2の一面とが絶縁性接着剤11aにより接着され、スペーサ2の一面に対向するスペーサ2の他面と永久磁石1の一面とが絶縁性接着剤11bにより接着されることにより、磁性体基板上面から離れた位置に中心導体4に対向するように、磁性体基板上面に固定されて配置される。
蓋部10は、ニッケル又はパーマロイ等の高透磁率を有する金属により構成される。
蓋部10と第1地導体5とは、電気的に接続される。
より具体的には、例えば、蓋部10と第1地導体5とは、導電性接着剤12により接着され、導電性接着剤12を介して電気的に接続される。
永久磁石1とスペーサ2とは、磁性体基板3と蓋部10とにより囲まれた空間に配置される。
このように、永久磁石1、スペーサ2、磁性体基板3、及び蓋部10を配置することにより、第1地導体5、第2地導体7、スルーホール9、及び蓋部10が、永久磁石1、中心導体4、及び入出力端子6a、6b、6cの周囲を囲むため、非可逆回路100は、非可逆回路100から放射される不要な電磁波を電気的及び磁気的にシールドすることができる。
蓋部10と第1地導体5とは、電気的に接続される。
より具体的には、例えば、蓋部10と第1地導体5とは、導電性接着剤12により接着され、導電性接着剤12を介して電気的に接続される。
永久磁石1とスペーサ2とは、磁性体基板3と蓋部10とにより囲まれた空間に配置される。
このように、永久磁石1、スペーサ2、磁性体基板3、及び蓋部10を配置することにより、第1地導体5、第2地導体7、スルーホール9、及び蓋部10が、永久磁石1、中心導体4、及び入出力端子6a、6b、6cの周囲を囲むため、非可逆回路100は、非可逆回路100から放射される不要な電磁波を電気的及び磁気的にシールドすることができる。
実施の形態1に係る非可逆回路100の動作について説明する。
磁性体基板3は、永久磁石1によってバイアス磁界が印加される。
このため、基板200における複数の信号導体18a,18b,18cから、入出力端子6a,6b,6cを介して、中心導体4に入力される信号は、中心導体4において、バイアス磁界の影響を受ける。
磁性体基板3は、永久磁石1によってバイアス磁界が印加される。
このため、基板200における複数の信号導体18a,18b,18cから、入出力端子6a,6b,6cを介して、中心導体4に入力される信号は、中心導体4において、バイアス磁界の影響を受ける。
具体的には、例えば、基板200における信号導体18aから入出力端子6aを介して中心導体4に入力された信号は、中心導体4において、ほとんど減衰することなく伝送されて、入出力端子6bを介して基板200における信号導体18bに出力される。一方、基板200における信号導体18aから入出力端子6aを介して中心導体4に入力された信号は、入出力端子6cを介して基板200における信号導体18cに出力される場合、中心導体4において、大きく減衰される。
同様に、例えば、基板200における信号導体18bから入出力端子6bを介して中心導体4に入力された信号は、中心導体4において、ほとんど減衰することなく伝送されて、入出力端子6cを介して基板200における信号導体18cに出力される。一方、基板200における信号導体18bから入出力端子6bを介して中心導体4に入力された信号は、入出力端子6aを介して基板200における信号導体18aに出力される場合、中心導体4において、大きく減衰される。
同様に、例えば、基板200における信号導体18bから入出力端子6bを介して中心導体4に入力された信号は、中心導体4において、ほとんど減衰することなく伝送されて、入出力端子6cを介して基板200における信号導体18cに出力される。一方、基板200における信号導体18bから入出力端子6bを介して中心導体4に入力された信号は、入出力端子6aを介して基板200における信号導体18aに出力される場合、中心導体4において、大きく減衰される。
また、同様に、例えば、基板200における信号導体18cから入出力端子6cを介して中心導体4に入力された信号は、中心導体4において、ほとんど減衰することなく伝送されて、入出力端子6aを介して基板200における信号導体18aに出力される。一方、基板200における信号導体18cから入出力端子6cを介して中心導体4に入力された信号は、入出力端子6bを介して基板200における信号導体18bに出力される場合、中心導体4において、大きく減衰される。
このように、非可逆回路100は、入力された信号を中心導体4において伝送させる際、所定の方向(以下「伝送方向」という。)に伝送する信号をほとんど減衰させることなく伝送させる特性と、伝送方向とは逆方向に伝送する信号を大きく減衰させて伝送される特性とを有するものである。
このように、非可逆回路100は、入力された信号を中心導体4において伝送させる際、所定の方向(以下「伝送方向」という。)に伝送する信号をほとんど減衰させることなく伝送させる特性と、伝送方向とは逆方向に伝送する信号を大きく減衰させて伝送される特性とを有するものである。
以上のように、非可逆回路100は、磁性体基板3と、磁性体基板3の一表面に配置された中心導体4と、中心導体4の周囲を覆うように、磁性体基板3の一表面に配置された第1地導体5と、磁性体基板3の一表面に対向する磁性体基板3の他表面に配置された複数の入出力端子6a,6b,6cと、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれの周囲を覆うように磁性体基板3の他表面に配置された第2地導体7と、磁性体基板3の一表面の方向における磁性体基板3の一表面から離れた位置に、中心導体4に対向するように配置された永久磁石1と、高透磁率を有する金属により構成された蓋部10と、磁性体基板3の一表面と永久磁石1との間に配置され、永久磁石1を磁性体基板3の一表面に対向するように配置させるスペーサ2と、を備え、中心導体4と複数の入出力端子6a,6b,6cとは、磁性体基板3を貫通する接続手段によりそれぞれ電気的に接続され、第1地導体5と第2地導体7とは、磁性体基板3を貫通する接続手段により電気的に接続され、蓋部10と第1地導体5とは、電気的に接続され、永久磁石1とスペーサ2とは、磁性体基板3と蓋部10とにより囲まれた空間に配置されるように構成した。
このように構成することにより、非可逆回路100を基板200の表面に配置しても、非可逆回路100から放射される不要な電磁波を抑圧しつつ、非可逆回路100の通過損失が劣化することを抑制できる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1による磁界が磁束として通るため、永久磁石1の磁界のうち、永久磁石1から見て蓋部10が存在する方向における磁界の漏れを防ぐことができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1による磁界が磁束として通るため、永久磁石1による磁界を永久磁石1の中心導体4のある方向に集中させることができる。更に、永久磁石1による磁界を永久磁石1の中心導体4のある方向に集中させることで、同じバイアス磁界をかける場合に、永久磁石1の磁性体基板上面と直交する方向における長さを短くすることができる。そのため、非可逆回路100の当該方向における大きさを小さくすることができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1による磁界が磁束として通るため、永久磁石1の磁界のうち、永久磁石1から見て蓋部10が存在する方向における磁界の漏れを防ぐことができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1による磁界が磁束として通るため、永久磁石1による磁界を永久磁石1の中心導体4のある方向に集中させることができる。更に、永久磁石1による磁界を永久磁石1の中心導体4のある方向に集中させることで、同じバイアス磁界をかける場合に、永久磁石1の磁性体基板上面と直交する方向における長さを短くすることができる。そのため、非可逆回路100の当該方向における大きさを小さくすることができる。
実施の形態2.
図5を参照して、実施の形態2に係る非可逆回路100aの要部の構成について説明する。
図5は、実施の形態2に係る非可逆回路100a及び非可逆回路100aが配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
なお、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける磁性体基板3を、図5に示す矢印Z1の方向から見たものは、図2に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける磁性体基板3を、図5に示す矢印Z2の方向から見たものは、図3に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける磁性体基板3に、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図5に示す矢印Z2の方向から見たものは、図4に示すものと同様の構成であるものとする。
図5を参照して、実施の形態2に係る非可逆回路100aの要部の構成について説明する。
図5は、実施の形態2に係る非可逆回路100a及び非可逆回路100aが配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
なお、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける磁性体基板3を、図5に示す矢印Z1の方向から見たものは、図2に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける磁性体基板3を、図5に示す矢印Z2の方向から見たものは、図3に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける磁性体基板3に、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図5に示す矢印Z2の方向から見たものは、図4に示すものと同様の構成であるものとする。
実施の形態2に係る非可逆回路100a及び非可逆回路100aが配置される基板200の構成において、実施の形態1に係る非可逆回路100及び非可逆回路100が配置される基板200と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。すなわち、図1に記載した符号と同じ符号を付した図5の構成については、説明を省略する。
実施の形態2に係る基板200は、実施の形態1に係る基板200と同様の構成であるため、説明を省略する。
非可逆回路100aは、磁性体基板3、永久磁石1a、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a,8b,8c,9、及び、蓋部10を備える。
実施の形態2に係る基板200は、実施の形態1に係る基板200と同様の構成であるため、説明を省略する。
非可逆回路100aは、磁性体基板3、永久磁石1a、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a,8b,8c,9、及び、蓋部10を備える。
非可逆回路100aは、実施の形態1に係る非可逆回路100と比較して、スペーサ2が取り除かれ、永久磁石1aの配置方法が変更されたものである。
永久磁石1aは、実施の形態1に係る永久磁石1と同様の特性を有し、非可逆回路100aにおいて、実施の形態1に係る非可逆回路100における永久磁石1と同様の作用をもたらすものである。
したがって、実施の形態2では、永久磁石1aの配置についてのみ説明する。
永久磁石1aは、実施の形態1に係る永久磁石1と同様の特性を有し、非可逆回路100aにおいて、実施の形態1に係る非可逆回路100における永久磁石1と同様の作用をもたらすものである。
したがって、実施の形態2では、永久磁石1aの配置についてのみ説明する。
永久磁石1aは、磁性体基板上面の方向における磁性体基板上面から離れた位置に、中心導体4に対向するように配置される。
永久磁石1aと蓋部10とは、電気的に接続される。
より具体的には、永久磁石1aと蓋部10とは、永久磁石1aが、磁性体基板上面に対向する蓋部10における面(以下「蓋部底面」という。)と、蓋部底面に対向する永久磁石1aにおける面(以下「磁石接着面」という。)とが、導電性接着剤22により固定された状態で配置されることにより、電気的に接続される。
また、永久磁石1aは、磁性体基板3と蓋部10とにより囲まれた空間に配置される。
永久磁石1aと蓋部10とは、電気的に接続される。
より具体的には、永久磁石1aと蓋部10とは、永久磁石1aが、磁性体基板上面に対向する蓋部10における面(以下「蓋部底面」という。)と、蓋部底面に対向する永久磁石1aにおける面(以下「磁石接着面」という。)とが、導電性接着剤22により固定された状態で配置されることにより、電気的に接続される。
また、永久磁石1aは、磁性体基板3と蓋部10とにより囲まれた空間に配置される。
このように、永久磁石1a、磁性体基板3、及び蓋部10を配置することにより、第1地導体5、第2地導体7、スルーホール9、及び蓋部10が、永久磁石1a、中心導体4、及び入出力端子6a、6b、6cの周囲を囲むため、非可逆回路100aは、非可逆回路100aから放射される不要な電磁波を電気的及び磁気的にシールドすることができる。
以上のように、非可逆回路100aは、磁性体基板3と、磁性体基板3の一表面に配置された中心導体4と、中心導体4の周囲を覆うように、磁性体基板3の一表面に配置された第1地導体5と、磁性体基板3の一表面に対向する磁性体基板3の他表面に配置された複数の入出力端子6a,6b,6cと、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれの周囲を覆うように磁性体基板3の他表面に配置された第2地導体7と、磁性体基板3の一表面の方向における磁性体基板3の一表面から離れた位置に、中心導体4に対向するように配置された永久磁石1aと、高透磁率を有する金属により構成された蓋部10と、を備え、中心導体4と複数の入出力端子6a,6b,6cとは、磁性体基板3を貫通する接続手段によりそれぞれ電気的に接続され、第1地導体5と第2地導体7とは、磁性体基板3を貫通する接続手段により電気的に接続され、蓋部10と第1地導体5とは、電気的に接続され、永久磁石1aと蓋部10とは、永久磁石1aが、磁性体基板3の一表面に対向する蓋部10における面と、当該面に対向する永久磁石1aにおける面とが固定された状態で配置されることにより、電気的に接続され、永久磁石1aは、磁性体基板3と蓋部10とにより囲まれた空間に配置されるように構成した。
このように構成することにより、非可逆回路100aを基板200の表面に配置しても、非可逆回路100aから放射される不要な電磁波を抑圧しつつ、非可逆回路100aの通過損失が劣化することを抑制できる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1aによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1aの磁界のうち、永久磁石1aから見て蓋部10が存在する方向における磁界の漏れを防ぐことができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1aによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1aによる磁界を永久磁石1aの中心導体4のある方向に集中させることができる。更に、永久磁石1aによる磁界を永久磁石1aの中心導体4のある方向に集中させることで、同じバイアス磁界をかける場合に、永久磁石1aの磁性体基板上面と直交する方向における長さを短くすることができる。そのため、非可逆回路100aの当該方向における大きさを小さくすることができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1aによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1aの磁界のうち、永久磁石1aから見て蓋部10が存在する方向における磁界の漏れを防ぐことができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1aによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1aによる磁界を永久磁石1aの中心導体4のある方向に集中させることができる。更に、永久磁石1aによる磁界を永久磁石1aの中心導体4のある方向に集中させることで、同じバイアス磁界をかける場合に、永久磁石1aの磁性体基板上面と直交する方向における長さを短くすることができる。そのため、非可逆回路100aの当該方向における大きさを小さくすることができる。
また、このように構成することにより、実施の形態1に係る非可逆回路100と比較して、スペーサ2が不要となることから、非可逆回路100aを構成する部材を減らすことができる。
また、実施の形態1に係る非可逆回路100では、永久磁石1と蓋部10との間の距離を近づけると蓋部10の共振周波数が下がるため、蓋部10と磁性体基板3との間の距離を短くすることが困難であった。非可逆回路100aは、上述のように構成することにより、永久磁石1aと蓋部10とが、導電性接着剤22により接着されることで、蓋部10の共振周波数の低下を防ぐことができるため、永久磁石1aと蓋部10との間の距離を近づけることができる。したがって、実施の形態1に係る非可逆回路100と比較して、非可逆回路100aは、非可逆回路100aの磁性体基板上面と直交する方向における大きさを小さくすることができる。
また、実施の形態1に係る非可逆回路100では、永久磁石1と蓋部10との間の距離を近づけると蓋部10の共振周波数が下がるため、蓋部10と磁性体基板3との間の距離を短くすることが困難であった。非可逆回路100aは、上述のように構成することにより、永久磁石1aと蓋部10とが、導電性接着剤22により接着されることで、蓋部10の共振周波数の低下を防ぐことができるため、永久磁石1aと蓋部10との間の距離を近づけることができる。したがって、実施の形態1に係る非可逆回路100と比較して、非可逆回路100aは、非可逆回路100aの磁性体基板上面と直交する方向における大きさを小さくすることができる。
実施の形態3.
図6を参照して、実施の形態3に係る非可逆回路100bの要部の構成について説明する。
図6は、実施の形態3に係る非可逆回路100b及び非可逆回路100bが配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
なお、実施の形態3に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3を、図6に示す矢印Z1の方向から見たものは、図2に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態3に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3を、図6に示す矢印Z2の方向から見たものは、図3に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態3に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3に、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図6に示す矢印Z2の方向から見たものは、図4に示すものと同様の構成であるものとする。
図6を参照して、実施の形態3に係る非可逆回路100bの要部の構成について説明する。
図6は、実施の形態3に係る非可逆回路100b及び非可逆回路100bが配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
なお、実施の形態3に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3を、図6に示す矢印Z1の方向から見たものは、図2に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態3に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3を、図6に示す矢印Z2の方向から見たものは、図3に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態3に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3に、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図6に示す矢印Z2の方向から見たものは、図4に示すものと同様の構成であるものとする。
実施の形態3に係る非可逆回路100b及び非可逆回路100bが配置される基板200の構成において、実施の形態2に係る非可逆回路100a及び非可逆回路100aが配置される基板200と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。すなわち、図5に記載した符号と同じ符号を付した図6の構成については、説明を省略する。
実施の形態3に係る基板200は、実施の形態2に係る基板200と同様の構成であるため、説明を省略する。
非可逆回路100bは、磁性体基板3、永久磁石1b、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a,8b,8c,9、及び、蓋部10bを備える。
実施の形態3に係る基板200は、実施の形態2に係る基板200と同様の構成であるため、説明を省略する。
非可逆回路100bは、磁性体基板3、永久磁石1b、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a,8b,8c,9、及び、蓋部10bを備える。
非可逆回路100bは、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける蓋部10と永久磁石1aとが、蓋部10bと永久磁石1bとに変更されたものである。そのため、非可逆回路100bは、非可逆回路100bにおける永久磁石1bの配置方法が、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける永久磁石1aの配置方法と異なるものである。
永久磁石1bは、実施の形態2に係る永久磁石1aと同様の特性を有し、非可逆回路100bにおいて、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける永久磁石1aと同様の作用をもたらすものである。
したがって、実施の形態3では、永久磁石1bの配置と、蓋部10bとについてのみ説明する。
永久磁石1bは、実施の形態2に係る永久磁石1aと同様の特性を有し、非可逆回路100bにおいて、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける永久磁石1aと同様の作用をもたらすものである。
したがって、実施の形態3では、永久磁石1bの配置と、蓋部10bとについてのみ説明する。
蓋部10bは、実施の形態2に係る蓋部10の蓋部底面に永久磁石1bと同じ外形の凹部を備えたものである。より具体的には、蓋部10bにおける凹部は、中心導体4に対向する位置に設けられたものである。
永久磁石1bは、磁性体基板上面の方向における磁性体基板上面から離れた位置に、中心導体4に対向するように配置される。
永久磁石1bと蓋部10bとは、永久磁石1bと蓋部10bに備えらえた凹部とが嵌合することにより、電気的に接続される。
より具体的には、磁性体基板上面に対向する蓋部10bにおける凹部の面(以下「凹部底面」という。)と、凹部底面に対向する永久磁石1bにおける面とが、導電性接着剤22により固定された状態で配置されることにより、電気的に接続される。
また、永久磁石1bは、磁性体基板上面と蓋部10bとにより囲まれた空間に配置される。
永久磁石1bは、磁性体基板上面の方向における磁性体基板上面から離れた位置に、中心導体4に対向するように配置される。
永久磁石1bと蓋部10bとは、永久磁石1bと蓋部10bに備えらえた凹部とが嵌合することにより、電気的に接続される。
より具体的には、磁性体基板上面に対向する蓋部10bにおける凹部の面(以下「凹部底面」という。)と、凹部底面に対向する永久磁石1bにおける面とが、導電性接着剤22により固定された状態で配置されることにより、電気的に接続される。
また、永久磁石1bは、磁性体基板上面と蓋部10bとにより囲まれた空間に配置される。
このように、永久磁石1b、磁性体基板3、及び蓋部10bを配置することにより、第1地導体5、第2地導体7、スルーホール9、及び蓋部10bが、永久磁石1b、中心導体4、及び入出力端子6a、6b、6cの周囲を囲むため、非可逆回路100bは、非可逆回路100bから放射される不要な電磁波を電気的及び磁気的にシールドすることができる。
以上のように、非可逆回路100bは、磁性体基板3と、磁性体基板3の一表面に配置された中心導体4と、中心導体4の周囲を覆うように、磁性体基板3の一表面に配置された第1地導体5と、磁性体基板3の一表面に対向する磁性体基板3の他表面に配置された複数の入出力端子6a,6b,6cと、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれの周囲を覆うように磁性体基板3の他表面に配置された第2地導体7と、磁性体基板3の一表面の方向における磁性体基板3の一表面から離れた位置に、中心導体4に対向するように配置された永久磁石1bと、高透磁率を有する金属により構成された蓋部10bと、を備え、中心導体4と複数の入出力端子6a,6b,6cとは、磁性体基板3を貫通する接続手段によりそれぞれ電気的に接続され、第1地導体5と第2地導体7とは、磁性体基板3を貫通する接続手段により電気的に接続され、蓋部10bと第1地導体5とは、電気的に接続され、永久磁石1bと蓋部10bとは、永久磁石1bが、磁性体基板3の一表面に対向する蓋部10bにおける面と、当該面に対向する永久磁石1bにおける面とが固定された状態で配置されることにより、電気的に接続され、永久磁石1bは、磁性体基板3と蓋部10bとにより囲まれた空間に配置されるように構成した。
特に、非可逆回路100bは、蓋部10bが、磁性体基板3の一表面に対向する面に、永久磁石1bと同じ外形の凹部を備え、永久磁石1bと蓋部10bとは、永久磁石1bと蓋部10bに備えられた凹部とが嵌合することにより、電気的に接続されるように構成した。
特に、非可逆回路100bは、蓋部10bが、磁性体基板3の一表面に対向する面に、永久磁石1bと同じ外形の凹部を備え、永久磁石1bと蓋部10bとは、永久磁石1bと蓋部10bに備えられた凹部とが嵌合することにより、電気的に接続されるように構成した。
このように構成することにより、非可逆回路100bを基板200の表面に配置しても、非可逆回路100bから放射される不要な電磁波を抑圧しつつ、非可逆回路100bの通過損失が劣化することを抑制できる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10bに永久磁石1bによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1bの磁界のうち、永久磁石1bから見て蓋部10bが存在する方向における磁界の漏れを防ぐことができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10bに永久磁石1bによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1bによる磁界を永久磁石1bの中心導体4のある方向に集中させることができる。更に、永久磁石1bによる磁界を永久磁石1bの中心導体4のある方向に集中させることで、同じバイアス磁界をかける場合に、永久磁石1bの磁性体基板上面と直交する方向における長さを短くすることができる。そのため、非可逆回路100bの当該方向における大きさを小さくすることができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10bに永久磁石1bによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1bの磁界のうち、永久磁石1bから見て蓋部10bが存在する方向における磁界の漏れを防ぐことができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10bに永久磁石1bによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1bによる磁界を永久磁石1bの中心導体4のある方向に集中させることができる。更に、永久磁石1bによる磁界を永久磁石1bの中心導体4のある方向に集中させることで、同じバイアス磁界をかける場合に、永久磁石1bの磁性体基板上面と直交する方向における長さを短くすることができる。そのため、非可逆回路100bの当該方向における大きさを小さくすることができる。
また、このように構成することにより、実施の形態2に係る非可逆回路100aと比較して、スペーサ2が不要となることから、非可逆回路100bを構成する部材を減らすことができる。
また、実施の形態1に係る非可逆回路100では、永久磁石1と蓋部10との間の距離を近づけると蓋部10の共振周波数が下がるため、蓋部10と磁性体基板3との間の距離を短くすることが困難であった。非可逆回路100bは、上述のように構成することにより、永久磁石1bと蓋部10bとが、導電性接着剤22により接着されることで、蓋部10bの共振周波数の低下を防ぐことができるため、永久磁石1bと蓋部10bとの間の距離を近づけることができる。したがって、実施の形態2に係る非可逆回路100aと比較して、非可逆回路100bは、磁性体基板上面と直交する方向における非可逆回路100bの大きさを小さくすることができる。
また、実施の形態1に係る非可逆回路100では、永久磁石1と蓋部10との間の距離を近づけると蓋部10の共振周波数が下がるため、蓋部10と磁性体基板3との間の距離を短くすることが困難であった。非可逆回路100bは、上述のように構成することにより、永久磁石1bと蓋部10bとが、導電性接着剤22により接着されることで、蓋部10bの共振周波数の低下を防ぐことができるため、永久磁石1bと蓋部10bとの間の距離を近づけることができる。したがって、実施の形態2に係る非可逆回路100aと比較して、非可逆回路100bは、磁性体基板上面と直交する方向における非可逆回路100bの大きさを小さくすることができる。
また、非可逆回路100bは、上述のように構成することにより、永久磁石1aと蓋部10bとを組み上げるときに、蓋部10bに対する永久磁石1bの位置決めが容易になり、永久磁石1aと蓋部10bとを組み上げ性を向上させることができる。
実施の形態4.
図7を参照して、実施の形態4に係る非可逆回路100cの要部の構成について説明する。
図7は、実施の形態4に係る非可逆回路100c及び非可逆回路100cが配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
なお、実施の形態4に係る非可逆回路100cにおける磁性体基板3を、図7に示す矢印Z1の方向から見たものは、図2に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態4に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3を、図7に示す矢印Z2の方向から見たものは、図3に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態4に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3に、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図7に示す矢印Z2の方向から見たものは、図4に示すものと同様の構成であるものとする。
図7を参照して、実施の形態4に係る非可逆回路100cの要部の構成について説明する。
図7は、実施の形態4に係る非可逆回路100c及び非可逆回路100cが配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
なお、実施の形態4に係る非可逆回路100cにおける磁性体基板3を、図7に示す矢印Z1の方向から見たものは、図2に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態4に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3を、図7に示す矢印Z2の方向から見たものは、図3に示すものと同様の構成であるものとする。
また、実施の形態4に係る非可逆回路100bにおける磁性体基板3に、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図7に示す矢印Z2の方向から見たものは、図4に示すものと同様の構成であるものとする。
実施の形態4に係る非可逆回路100c及び非可逆回路100cが配置される基板200の構成において、実施の形態2に係る非可逆回路100a及び非可逆回路100aが配置される基板200と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。すなわち、図5に記載した符号と同じ符号を付した図7の構成については、説明を省略する。
実施の形態4に係る基板200は、実施の形態2に係る基板200と同様の構成であるため、説明を省略する。
非可逆回路100cは、磁性体基板3、永久磁石1a、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a,8b,8c,9、蓋部10、及び非磁性金属部材23を備える。
実施の形態4に係る基板200は、実施の形態2に係る基板200と同様の構成であるため、説明を省略する。
非可逆回路100cは、磁性体基板3、永久磁石1a、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a,8b,8c,9、蓋部10、及び非磁性金属部材23を備える。
非可逆回路100cは、実施の形態2に係る非可逆回路100aに非磁性金属部材23を追加したものである。
非磁性金属部材23は、永久磁石1aと蓋部10とにより構成される容器状の空間を満たすように配置される。
永久磁石1aと蓋部10とは、導電性接着剤22により固定された状態で配置されることにより、電気的に接続されている。更に、永久磁石1a、蓋部10、及び非磁性金属部材23は、非磁性金属部材23が、永久磁石1a又は蓋部10と接することにより、電気的に接続されている。
非磁性金属部材23は、永久磁石1aと蓋部10とにより構成される容器状の空間を満たすように配置される。
永久磁石1aと蓋部10とは、導電性接着剤22により固定された状態で配置されることにより、電気的に接続されている。更に、永久磁石1a、蓋部10、及び非磁性金属部材23は、非磁性金属部材23が、永久磁石1a又は蓋部10と接することにより、電気的に接続されている。
以上のように、非可逆回路100cは、磁性体基板3と、磁性体基板3の一表面に配置された中心導体4と、中心導体4の周囲を覆うように、磁性体基板3の一表面に配置された第1地導体5と、磁性体基板3の一表面に対向する磁性体基板3の他表面に配置された複数の入出力端子6a,6b,6cと、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれの周囲を覆うように磁性体基板3の他表面に配置された第2地導体7と、磁性体基板3の一表面の方向における磁性体基板3の一表面から離れた位置に、中心導体4に対向するように配置された永久磁石1aと、高透磁率を有する金属により構成された蓋部10と、を備え、中心導体4と複数の入出力端子6a,6b,6cとは、磁性体基板3を貫通する接続手段によりそれぞれ電気的に接続され、第1地導体5と第2地導体7とは、磁性体基板3を貫通する接続手段により電気的に接続され、蓋部10と第1地導体5とは、電気的に接続され、永久磁石1aと蓋部10とは、永久磁石1aが、磁性体基板3の一表面に対向する蓋部10における面と、当該面に対向する永久磁石1aにおける面とが固定された状態で配置されることにより、電気的に接続され、永久磁石1aは、磁性体基板3と蓋部10とにより囲まれた空間に配置されるように構成した。
更に、非可逆回路100cは、永久磁石1aと蓋部10とにより構成される容器状の空間を満たすように配置された非磁性金属部材23を備え、永久磁石1a、蓋部10、及び非磁性金属部材23は、電気的に接続されるように構成した。
更に、非可逆回路100cは、永久磁石1aと蓋部10とにより構成される容器状の空間を満たすように配置された非磁性金属部材23を備え、永久磁石1a、蓋部10、及び非磁性金属部材23は、電気的に接続されるように構成した。
このように構成することにより、非可逆回路100cを基板200の表面に配置しても、非可逆回路100cから放射される不要な電磁波を抑圧しつつ、非可逆回路100cの通過損失が劣化することを抑制できる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1aによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1aの磁界のうち、永久磁石1aから見て蓋部10が存在する方向における磁界の漏れを防ぐことができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1aによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1aによる磁界を永久磁石1aの中心導体4のある方向に集中させることができる。更に、永久磁石1aによる磁界を永久磁石1aの中心導体4のある方向に集中させることで、同じバイアス磁界をかける場合に、永久磁石1aの磁性体基板上面と直交する方向における長さを短くすることができる。そのため、非可逆回路100cの当該方向における大きさを小さくすることができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1aによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1aの磁界のうち、永久磁石1aから見て蓋部10が存在する方向における磁界の漏れを防ぐことができる。
また、このように構成することにより、高い透磁率を有する金属の蓋部10に永久磁石1aによる磁界が磁束として通るため、永久磁石1aによる磁界を永久磁石1aの中心導体4のある方向に集中させることができる。更に、永久磁石1aによる磁界を永久磁石1aの中心導体4のある方向に集中させることで、同じバイアス磁界をかける場合に、永久磁石1aの磁性体基板上面と直交する方向における長さを短くすることができる。そのため、非可逆回路100cの当該方向における大きさを小さくすることができる。
また、このように構成することにより、実施の形態2に係る非可逆回路100aと比較して、スペーサ2が不要となることから、非可逆回路100cを構成する部材を減らすことができる。
また、実施の形態1に係る非可逆回路100では、永久磁石1と蓋部10との間の距離を近づけると蓋部10の共振周波数が下がるため、蓋部10と磁性体基板3との間の距離を短くすることが困難であった。非可逆回路100cは、上述のように構成することにより、永久磁石1aと蓋部10とが、導電性接着剤22により接着されることで、蓋部10の共振周波数の低下を防ぐことができるため、永久磁石1aと蓋部10との間の距離を近づけることができる。したがって、実施の形態2に係る非可逆回路100aと比較して、非可逆回路100cは、非可逆回路100cの磁性体基板上面と直交する方向における大きさを小さくすることができる。
また、実施の形態1に係る非可逆回路100では、永久磁石1と蓋部10との間の距離を近づけると蓋部10の共振周波数が下がるため、蓋部10と磁性体基板3との間の距離を短くすることが困難であった。非可逆回路100cは、上述のように構成することにより、永久磁石1aと蓋部10とが、導電性接着剤22により接着されることで、蓋部10の共振周波数の低下を防ぐことができるため、永久磁石1aと蓋部10との間の距離を近づけることができる。したがって、実施の形態2に係る非可逆回路100aと比較して、非可逆回路100cは、非可逆回路100cの磁性体基板上面と直交する方向における大きさを小さくすることができる。
また、非可逆回路100cは、上述のように構成することにより、永久磁石1aと蓋部10とを組み上げるときに、蓋部10に対する永久磁石1aの位置決めが容易になり、永久磁石1aと蓋部10とを組み上げ性を向上させることができる。
また、蓋部10の共振周波数をより高域にシフトすることができる。
また、蓋部10の共振周波数をより高域にシフトすることができる。
なお、実施の形態4において、非可逆回路100cは、一例として、実施の形態2に係る非可逆回路100aに非磁性金属部材23を追加した形態を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、非可逆回路100cは、実施の形態3に係る非可逆回路100bに非磁性金属部材23を追加したものであっても良い。
実施の形態1の変形例.
図8から図11を参照して、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dの変形例について説明する。
図8は、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100d及び非可逆回路100dが配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
図9は、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dにおける磁性体基板3dを、図8に示す矢印Z1の方向から見た一例を示す図である。
図10は実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dにおける磁性体基板3dを、図8に示す矢印Z2の方向から見た一例を示す図である。
図11は、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dにおける磁性体基板3dに、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図8に示す矢印Z2の方向から見た一例を示す図である。
図8から図11を参照して、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dの変形例について説明する。
図8は、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100d及び非可逆回路100dが配置される基板200の要部の構成の一例を示す断面図である。
図9は、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dにおける磁性体基板3dを、図8に示す矢印Z1の方向から見た一例を示す図である。
図10は実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dにおける磁性体基板3dを、図8に示す矢印Z2の方向から見た一例を示す図である。
図11は、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dにおける磁性体基板3dに、はんだボール13a,13b,13c,14を配置した後の磁性体基板3を、図8に示す矢印Z2の方向から見た一例を示す図である。
非可逆回路100dは、実施の形態1に係る非可逆回路100におけるスルーホール8a,8b,8cをスルーホール8a´,8b´,8c´,9´にそれぞれ変更したものである。
実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100d及び非可逆回路100aが配置される基板200の構成において、実施の形態1に係る非可逆回路100及び非可逆回路100が配置される基板200と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。すなわち、図1から図4に記載した符号と同じ符号を付した図8から図11の構成については、説明を省略する。
実施の形態1の変形例に係る基板200は、実施の形態1に係る基板200と同様の構成であるため、説明を省略する。
非可逆回路100dは、磁性体基板3d、永久磁石1、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´、及び蓋部10を備える。
実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100d及び非可逆回路100aが配置される基板200の構成において、実施の形態1に係る非可逆回路100及び非可逆回路100が配置される基板200と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。すなわち、図1から図4に記載した符号と同じ符号を付した図8から図11の構成については、説明を省略する。
実施の形態1の変形例に係る基板200は、実施の形態1に係る基板200と同様の構成であるため、説明を省略する。
非可逆回路100dは、磁性体基板3d、永久磁石1、中心導体4、第1地導体5、複数の入出力端子6a,6b,6c、第2地導体7、複数のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´、及び蓋部10を備える。
複数のスルーホール8a´,8b´,8c´は、中心導体4と入出力端子6a,6b,6cとを電気的に接続するための磁性体基板3を貫通する接続手段である。また、スルーホール9´は、第1地導体5と第2地導体7とを電気的に接続するための磁性体基板3を貫通する接続手段である。
複数のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´は、それぞれ、磁性体基板上面における開口径が、磁性体基板下面における開口径より大きいテーパー状又はすり鉢状の形状を有する磁性体基板3を貫通する接続手段である。
複数のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´は、それぞれ、磁性体基板上面における開口径が、磁性体基板下面における開口径より大きいテーパー状又はすり鉢状の形状を有する磁性体基板3を貫通する接続手段である。
以上のように、非可逆回路100dは、磁性体基板3と、磁性体基板3の一表面に配置された中心導体4と、中心導体4の周囲を覆うように、磁性体基板3の一表面に配置された第1地導体5と、磁性体基板3の一表面に対向する磁性体基板3の他表面に配置された複数の入出力端子6a,6b,6cと、複数の入出力端子6a,6b,6cのそれぞれの周囲を覆うように磁性体基板3の他表面に配置された第2地導体7と、磁性体基板3の一表面の方向における磁性体基板3の一表面から離れた位置に、中心導体4に対向するように配置された永久磁石1と、高透磁率を有する金属により構成された蓋部10と、磁性体基板3の一表面と永久磁石1との間に配置され、永久磁石1を磁性体基板3の一表面に対向するように配置させるスペーサ2と、を備え、中心導体4と複数の入出力端子6a,6b,6cとは、磁性体基板3を貫通する接続手段によりそれぞれ電気的に接続され、第1地導体5と第2地導体7とは、磁性体基板3を貫通する接続手段により電気的に接続され、蓋部10と第1地導体5とは、電気的に接続され、永久磁石1とスペーサ2とは、磁性体基板3と蓋部10とにより囲まれた空間に配置されるように構成した。
特に、非可逆回路100dは、磁性体基板3を貫通する接続手段を、磁性体基板3の一表面における開口径が、磁性体基板3の他表面における開口径より大きいテーパー状又はすり鉢状のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´により構成した。
特に、非可逆回路100dは、磁性体基板3を貫通する接続手段を、磁性体基板3の一表面における開口径が、磁性体基板3の他表面における開口径より大きいテーパー状又はすり鉢状のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´により構成した。
このように構成することにより、磁性体基板下面の開口径を小さくすることにより、はんだボール13a,13b,13c,14を配置可能な面積が増えるため、はんだボール14の数を増やすことができる。はんだボール14の数を増やすことにより、基板200に非可逆回路100dを実装する際の信頼性を向上することができる。
また、このように構成することにより、一般的にもろくて割れ易いフェライト基板等の磁性体基板3に対して、スルーホール8a´,8b´,8c´,9´を加工する際に、ドリル加工等の加工方法より磁性体基板3が割れ難い徐々に磁性体基板3を削るサンドブラスト等の加工方法が採用できる。
また、このように構成することにより、一般的にもろくて割れ易いフェライト基板等の磁性体基板3に対して、スルーホール8a´,8b´,8c´,9´を加工する際に、ドリル加工等の加工方法より磁性体基板3が割れ難い徐々に磁性体基板3を削るサンドブラスト等の加工方法が採用できる。
なお、実施の形態1の変形例は、一例として、実施の形態1に係る非可逆回路100の変形例として説明したが、これ限定されるものではない。例えば、実施の形態2,3,4に係る非可逆回路100a,100b,100cにおける磁性体基板3を貫通する接続手段は、実施の形態1の変形例で説明した、磁性体基板3の一表面における開口径が、磁性体基板3の他表面における開口径より大きいテーパー状又はすり鉢状のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´により構成されたものであってもよい。
図12は、実施の形態2に係る非可逆回路100aにおける接続手段を、テーパー状又はすり鉢状のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´により構成した一例を示す図である。
図13は、実施の形態3に係る非可逆回路100bにおける接続手段を、テーパー状又はすり鉢状のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´により構成した一例を示す図である。
図14は、実施の形態4に係る非可逆回路100cにおける接続手段を、テーパー状又はすり鉢状のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´により構成した一例を示す図である。
図12から図14において、スルーホール8a´,8b´,8c´,9´は、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dにおけるスルーホール8a´,8b´,8c´,9´と同様であるため、説明を省略する。
図13は、実施の形態3に係る非可逆回路100bにおける接続手段を、テーパー状又はすり鉢状のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´により構成した一例を示す図である。
図14は、実施の形態4に係る非可逆回路100cにおける接続手段を、テーパー状又はすり鉢状のスルーホール8a´,8b´,8c´,9´により構成した一例を示す図である。
図12から図14において、スルーホール8a´,8b´,8c´,9´は、実施の形態1の変形例に係る非可逆回路100dにおけるスルーホール8a´,8b´,8c´,9´と同様であるため、説明を省略する。
なお、この発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
この発明に係る非可逆回路は、通信装置等の回路に適用することができる。
1,1a,1b 永久磁石、2 スペーサ、3,3d 磁性体基板、4 中心導体、5 第1地導体、6a,6b,6c 入出力端子、7 第2地導体、8a,8b,8c,9,8a´,8b´,8c´,9´ スルーホール、10,10b 蓋部、11a,11b 絶縁性接着剤、12 導電性接着剤、13a,13b,13c,14 はんだボール、15 誘電体板、16a,16b,16c 入出力端子、17 第3地導体、18a,18b,18c 信号導体、19 第4地導体、20a,20b,20c,21 ビアホール、22 導電性接着剤、23 非磁性金属部材、100,100a,100b,100c,100d 非可逆回路、200 基板。
Claims (5)
- 磁性体基板と、
前記磁性体基板の一表面に配置された中心導体と、
前記中心導体の周囲を覆うように、前記磁性体基板の前記一表面に配置された第1地導体と、
前記磁性体基板の前記一表面に対向する前記磁性体基板の他表面に配置された複数の入出力端子と、
複数の前記入出力端子のそれぞれの周囲を覆うように前記磁性体基板の前記他表面に配置された第2地導体と、
前記磁性体基板の前記一表面の方向における前記磁性体基板の前記一表面から離れた位置に、前記中心導体に対向するように配置された永久磁石と、
高透磁率を有する金属により構成された蓋部と、
前記磁性体基板の前記一表面と前記永久磁石との間に配置され、前記永久磁石を前記磁性体基板の前記一表面に対向するように配置させるスペーサと、
を備え、
前記中心導体と複数の前記入出力端子とは、前記磁性体基板を貫通する接続手段によりそれぞれ電気的に接続され、
前記第1地導体と前記第2地導体とは、前記磁性体基板を貫通する前記接続手段により電気的に接続され、
前記蓋部と前記第1地導体とは、電気的に接続され、
前記永久磁石と前記スペーサとは、前記磁性体基板と前記蓋部とにより囲まれた空間に配置されたこと
を特徴とする非可逆回路。 - 磁性体基板と、
前記磁性体基板の一表面に配置された中心導体と、
前記中心導体の周囲を覆うように、前記磁性体基板の前記一表面に配置された第1地導体と、
前記磁性体基板の前記一表面に対向する前記磁性体基板の他表面に配置された複数の入出力端子と、
複数の前記入出力端子のそれぞれの周囲を覆うように前記磁性体基板の前記他表面に配置された第2地導体と、
前記磁性体基板の前記一表面の方向における前記磁性体基板の前記一表面から離れた位置に、前記中心導体に対向するように配置された永久磁石と、
高透磁率を有する金属により構成された蓋部と、
を備え、
前記中心導体と複数の前記入出力端子とは、前記磁性体基板を貫通する接続手段によりそれぞれ電気的に接続され、
前記第1地導体と前記第2地導体とは、前記磁性体基板を貫通する前記接続手段により電気的に接続され、
前記蓋部と前記第1地導体とは、電気的に接続され、
前記永久磁石と前記蓋部とは、前記永久磁石が、前記磁性体基板の前記一表面に対向する前記蓋部における面と、当該面に対向する前記永久磁石における面とが固定された状態で配置されることにより、電気的に接続され、
前記永久磁石は、前記磁性体基板と前記蓋部とにより囲まれた空間に配置されたこと
を特徴とする非可逆回路。 - 前記蓋部は、前記磁性体基板の前記一表面に対向する面に、前記永久磁石と同じ外形の凹部を備え、
前記永久磁石と前記蓋部とは、前記永久磁石と前記蓋部に備えられた前記凹部とが嵌合することにより、電気的に接続されること
を特徴とする請求項2記載の非可逆回路。 - 前記永久磁石と前記蓋部とにより構成される容器状の空間を満たすように配置された非磁性金属部材を備え、
前記永久磁石、前記蓋部、及び前記非磁性金属部材は、電気的に接続されること
を特徴とする請求項2又は請求項3記載の非可逆回路。 - 前記磁性体基板を貫通する前記接続手段は、前記磁性体基板の前記一表面における開口径が、前記磁性体基板の前記他表面における開口径より大きいテーパー状又はすり鉢状のスルーホールであること
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項記載の非可逆回路。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19924469 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2021513116 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19924469 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |