專利名稱：鐵氧體磁鐵元件、不可逆電路元件及復合電子部件的制法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鐵氧體磁鐵元件的制造方法、具備該鐵氧體磁鐵元件的不 可逆電路元件的制造方法、及具備該不可逆電路元件的復合電子部件的制 造方法。
背景技術：
以前，隔離器或循環(huán)器等不可逆電路元件具有以下特性，即僅在預 先設定的特定方向上傳輸信號，而在相反的方向上不進行傳輸。利用這一 特性，如隔離器被應用于汽車電話、移動電話等的移動通信機器的發(fā)送電 路部。
一般，在這種不可逆電路元伴中，備有形成有中心電極的鐵氧體和 向其施加直流磁場的永久磁鐵構成的鐵氧體磁鐵元件、或者電阻或電容器 (電容)構成的規(guī)定的匹配電路元件。另外，以模塊的方式提供具備多 個不可逆電路元件的復合電子部件、或具備不可逆電路元件和功率放大器 元件的復合電子部件等。
但是，在上述不可逆電路元件或復合電子部件中，有必要測量并調整 其電特性。在專利文獻l中，公開了對于電容或電阻而言，在連接到中 心電極之前，選擇規(guī)定的電容值、電阻值或通過微調等調整為規(guī)定值；對 于中心電極而言，在作為不可逆電路元件進行組裝之后，進行磁力調整。 另外，在專利文獻2中公開了將不可逆電路元件和功率放大器組裝為整 體部件后，調整永久磁鐵的磁通量密度。
但是，在不可逆電路元件或含有其復合電路元件中，設有中心電極的 鐵氧體或永久磁鐵的特性的偏差、尤其是永久磁鐵的磁力的偏差所引起的 特性波動較大。并且，根據這一主要原因，中心電極的電感大大偏離規(guī)定 值，會產生不能調整的產品。因此，在組裝了匹配電路元件或者組合了功 率放大器的階段中進行磁力調整的以往的制造方法中，具有以下問題當出現(xiàn)不能調整的產品時，則不得不將該不能調整的產品廢棄，于是匹配電 路元件或功率放大器等造成浪費。日本特開2002_299914號公報 [專利文獻2]日本特開2005-117500號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于:提供一種能夠節(jié)省匹配電路元件或功率放大器等 搭載部件的浪費的鐵氧體磁鐵元件的制造方法、不可逆電路元件的制造方 法及復合電子部件的制造方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方式的鐵氧體磁鐵元件的制造方 法，其中鐵氧體磁鐵元件具備鐵氧體，其具有在相互電絕緣的狀態(tài)下交 叉配置的多個中心電極；和永久磁鐵，其向該鐵氧體施加直流磁場，該制 造方法的特征在于，在上述鐵氧體的主面上粘接固定了上述永久磁鐵的狀 態(tài)下，利用測量夾具及磁力調整裝置調整該永久磁鐵的磁力。
本發(fā)明的第二方式的不可逆電路元件的制造方法，其中不可逆電路元 件包含鐵氧體磁鐵元件，上述鐵氧體磁鐵元件具備鐵氧體，其具有在相 互電絕緣的狀態(tài)下交叉配置的多個中心電極；和永久磁鐵，其向該鐵氧體 施加直流磁場，該制造方法的特征在于在上述鐵氧體的主面粘接固定了 上述永久磁鐵的狀態(tài)下，利用測量夾具及磁力調整裝置調整該永久磁鐵的 磁力，在上述調整之后組裝鐵氧體磁鐵元件和其他元件。
本發(fā)明的第三方式的復合電子部件的制造方法，其中復合電子部件包 含鐵氧體磁鐵元件，上述鐵氧體磁鐵元件具備鐵氧體，其具有在相互電 絕緣的狀態(tài)下交叉配置的多個中心電極；和永久磁鐵，其向該鐵氧體施加 直流磁場，該制造方法的特征在于在上述鐵氧體的主面上粘接固定上述 永久磁鐵的狀態(tài)下，利用測量夾具及磁力調整裝置調整該永久磁鐵的磁 力，在上述調整之后，組裝鐵氧體磁鐵元件和其他元件。
根據本發(fā)明，在作為電特性變動的主要原因的鐵氧體磁鐵元件的階段 內，因為調整永久磁鐵的磁力，所以能夠事先排除不能調整的鐵氧體磁鐵 元件，能夠節(jié)省之后組裝的匹配電路元件或功率放大器等搭載部件的浪 費。


圖1是表示含有本發(fā)明制造出的鐵氧體磁鐵元件的不可逆電路元件 (二端口型隔離器)的分解立體圖。
圖2是表示帶有中心電極的鐵氧體的立體圖。 圖3是表示上述的鐵氧體的基體的立體圖。 圖4是表示鐵氧體磁鐵元件的分解立體圖。 圖5是表示二端口型隔離器的一個電路例的等效電路圖。 圖6是表示制造工序的流程圖。 圖7是表示磁力調整裝置的概略構成圖。 圖8是表示設于測量夾具上的測量用電極的俯視圖。 圖9是表示本發(fā)明制造出的復合電子部件的第一例的立體圖。 圖IO是表示上述第一例的電路構成的框圖。 圖11是表示本發(fā)明制造出的復合電子部件的第二例的立體圖。 圖12是表示本發(fā)明制造出的復合電子部件的第三例的立體圖。 圖中1、 1A、 1B —隔離器，20 —基板，30 —鐵氧體磁鐵元件，32 — 鐵氧體，35 —第一中心電極，35b、 35c、 36p—端部電極，36—第二中心 電極，41一永久磁鐵，60 —磁力調整裝置，62 —測量夾具，71-76 —測量 用電極，80、 90、 95 —復合電子部件，81、 81A、 81B —功率放大器，Pl 一輸入端口， P2 —輸出端口， P3 —接地端口， A、 B、 C—電接觸部。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明涉及的鐵氧體磁鐵元件的制造方法、不可逆 電路元件的制造方法及復合電子部件的制造方法的實施例進行說明。 (鐵氧體磁鐵元件及隔離器，參照圖1~5) 在圖1中示出作為不可逆電路元件的一個實施例的兩端口型隔離器1
的分解立體圖。該二端口型隔離器l是集總常數(shù)型隔離器，大致由基板
20、以及鐵氧體32與一對永久磁鐵41構成的鐵氧體磁鐵30構成。
如圖2所示，鐵氧體32中在正反的主面32a、 32b內形成有相互電絕 緣的第一中心電極35及第二中心電極36。這里，鐵氧體32形成為具有相互對置且平行的第一主面32a及第二主面32b的長方體形狀。
另外，永久磁鐵41以對于鐵氧體32而言將直流磁場施加在與主面 32a、 32b大致垂直的方向上的方式，例如借助環(huán)氧系的粘接劑，與主面 32a、 32b進行粘接(參照圖4)，形成鐵氧體磁鐵30。永久磁鐵41的主 面41a與上述鐵氧體32的主面32a、 32b是相同尺寸，以相互的外形一致 的方式使主面32a、 41a、主面32b、 41a彼此之間對置配置。
第一中心電極35由導體膜形成。g卩，如圖2所示，該第一中心電極 35，在鐵氧體32的第一主面32a內從右下方立起而分叉為兩根的狀態(tài)下， 在左上方相對于長邊以較小的角度傾斜形成；向左上方立起，經由上表面 32c上的中繼用電極35a繞到第二主面32b，在第二主面32b中，以在透 視狀態(tài)下和第一主面32a重疊的方式分叉為兩根的狀態(tài)形成，其一端連接 著形成于下表面32d的連接用電極35b。另外，第一中心電極35的另一 端連接著形成于下表面32d的連接用電極35c。由此，第一中心電極35 在鐵氧體32上繞線一圈。并且，第一中心電極35和以下說明的第二中心 電極36之間形成絕緣膜，相互以絕緣的狀態(tài)交叉。中心電極35、 36的交 叉角根據需要來設定，以調整輸入阻抗或插入損耗。
第二中心電極36由導體膜形成。該第二中心電極36，首先將第0.5 圈36a在第一主面32a中從右下方向左上方相對于長邊以較大的角度傾斜 并以與第一中心電極35交叉的狀態(tài)形成，經由上表面32c上的中繼用電 極36b繞到第二主面32b，該第一圈36c在第二主面32b內以幾乎垂直地 和第一中心電極35交叉的狀態(tài)形成。第一圈36c的下端部經由下表面32d 的中繼用電極36d繞到第一主面32a，該第1.5圈36e在第一主面32a中 以和第0.5圈36a平行且和第一中心電極35交叉的狀態(tài)形成，經由上表 面32c上的中繼用電極36f繞到第二主面32b。以下同樣，第2圈36g、 中繼用電極36h、第2.5圈36i、中繼用電極36j、第3圈36k、中繼用電 極361、第3.5圈36m、中繼用電極36n、第4圈36o分別形成于鐵氧體 32的表面。另外，第二中心電極36的兩端分別連接著形成于鐵氧體32 的下表面32d的連接用電極35c、 36p。并且，連接用電極35c可以被共 用為第一中心電極35及第二中心電極36各自的端部的連接用電極。
另外，連接用電極35b、 35c、 36p或中繼用電極35a、 36b、 36d、 36f、36h、 36j、 361、 36n，是在鐵氧體32的上下表面32c、 32d上形成的凹部 37 (參照圖3)內涂敷或填充銀、銀合金、銅、銅合金等的電極用導體而 形成的。另外，上下表面32c、 32d內，和各種電極平行地還形成有虛設 凹部38，并且形成虛設電極39a、 39b、 39c。這種電極是通過在母鐵氧體 基板上預先形成貫通孔，用電極用導體填充該貫通孔后，在截斷貫通孔的 位置進行切割而形成的。再有，各種電極也可在凹部37、 38中作為導體 膜而形成。
作為鐵氧體32，利用YIG鐵氧體等。第一及第二中心電極35、 36 或各種電極作為銀或銀合金的厚膜或薄膜，以印刷、轉印、光刻等的加工 方法形成。作為中心電極35、 36的絕緣膜，能夠利用玻璃或氧化鋁等的 電介質厚膜、聚酰胺等的樹脂膜。這些也以印刷、轉印、光刻等的加工方 法形成。
再有，能夠將鐵氧體32、絕緣膜及各種電極用磁性體材料一體燒制。 這種情況下，各種電極采用耐高溫燒制的Pd， Ag或Pd/Ag。
永久磁鐵41通常利用鍶系、鋇系、鑭-鈷系的鐵氧體磁鐵。作為粘接 永久磁鐵41和鐵氧體32的粘接劑42，優(yōu)選利用單質性的熱固化型環(huán)氧 樹脂粘接劑。
基板20由與通常的印刷布線電路基板同種的材料構成，其表面形成 有用于安裝上述鐵氧體磁鐵元件30或芯片類型的匹配電路元件Cl、 C2、 CS1、 CS2、 R的端子電極21a、 21b、 21c、 22a 22j;或輸入輸出用 電極；接地電極(圖中未表示)。
上述鐵氧體磁鐵元件30載置在基板20上，鐵氧體32的下表面32d 的電極35b， 35c， 36p和基板20上的端子電極21a， 21b， 21c被逆流焊 接為一體，并且永久磁鐵41的下表面通過粘結劑粘接在基板20上而被一 體化。另外，匹配電路元件C1、 C2、 CS1、 CS2、 R和基板20上的端子 電極22a 22j被逆流焊接。 (電路構成，參見圖5)
這里，在圖5的等效電路中示出上述隔離器1的一個電路例。輸入端 口 Pl經由匹配用電容CS1，連接到匹配用電容Cl和終端電阻R，匹配 用電容CS1連接第一中心電極35的一端。第一中心電極35的另一端及第二中心電極36的一端，連接到終端電阻R及電容C1、 C2，并且經由 電容CS2連接到輸出端口 P2。第二中心電極36的另一端及電容C2被連 接到接地端口P3。
在由以上的等效電路構成的二端口型隔離器1中，因為第一中心電極 35的一端連接到輸入端口 Pl，另一端連接到輸出端口 P2,第二中心電極 36的一端連接到輸出端口P2，另一端連接到接地端口P3，所以可以得到 插入損耗小的二端口型集總常數(shù)型隔離器。此外，動作時，第二中心電極 36中流入大的高頻率電流，第一中心電極35幾乎沒有高頻率電流流入。
另外，通過用粘接劑將鐵氧體32和一對永久磁鐵41 一體化，從而鐵 氧體磁鐵元件30在機械上變得穩(wěn)定，成為震動或攻擊也沒有破損的堅固 的隔離器。
(制造工序，參照圖6)
其次，參照圖6對上述隔離器1的制造工序的概略進行說明。首先， 制造鐵氧體磁鐵元件30 (步驟S1)，對制造出的鐵氧體磁鐵元件30進行 永久磁鐵41的磁力調整、選擇(步驟S2)。關于磁力調整將在以下進行 說明。這里排除不能調整的次品。
關于匹配電路元件，到該階段為止選擇具有規(guī)定的特性值的元件，將 上述鐵氧體磁鐵30和匹配電路元件配置在基板20上(步驟S3)。并且在 逆流爐中進行焊接(步驟S4)，針對制造出的隔離器l，測量其特性，這 里排除次品。
(磁力調整，參照圖7及圖8)
針對鐵氧體磁鐵30的磁力調整利用圖7所示的磁力調整裝置60進 行。磁力調整裝置60具備與網絡分析器連接的測量夾具62;由線圈構 成的磁通量生成裝置63及其電源裝置64。
測量夾具62具備由圖8所示的圖案構成的測量用電極71、 72、 73、 74、 75、 76。測量用電極71、 72之間配置有匹配用電容CS1 ，測量用電 極72、 73之間配置有匹配用電容C1和終端電阻R，測量用電極73、 74 之間配置有匹配用電容C2，測量用電極73， 75之間配置有匹配用電容 CS2。此外，配置有測量夾具62的這些匹配電路元件是被設定為規(guī)定的 特性值的測量專用的元件。鐵氧體磁鐵元件30，在測量夾具62的圖案上，作為第一中心電極35 的一端的電極35b與測量用電極72的A部電連接，作為第一中心電極35 的另一端且作為第二中心電極36的一端的電極35c與測量用電極73的B 部電連接，作為第二中心電極36的另一端的電極36p與測量用電極76 的C部電連接。接觸部A、 B、 C也示出在圖5的等效電路上，通過將鐵 氧體磁鐵元件30設置在測量夾具62上，從而構成隔離器1的電路。在這 種狀態(tài)下，通過連接有輸入輸出端口P1、 P2的網絡分析器61測量特性， 根據測量值驅動磁通量生成裝置63，使所需要的磁通量作用，調整永久 磁鐵41的磁力。
艮P，調整將鐵氧體磁鐵30組裝到測量夾具62上的狀態(tài)下的電特性(輸 入輸出阻抗)。更具體的是，調整永久磁鐵41的偏置電壓磁場(磁通量密 度)。調整永久磁鐵41的磁通量密度是從外部向永久磁鐵41施加磁通量 的電方法。
作為第一種方法，利用磁通量生成裝置63產生直流磁場并施加于永 久磁鐵41上，根據需要提高該直流磁場的強度后去除，此時，將永久磁 鐵41的殘留磁通量密度提高到必要的程度。作為第二種方法，利用磁通 量生成裝置63產生非常高的直流磁場，將該直流磁場施加于永久磁鐵41 上后去除，將永久磁鐵41的殘留磁通量密度提高到比所需值更高的值(飽 和的程度)。隨后，使磁通量生成裝置63產生反方向的直流磁場并施加于 永久磁鐵41上，將永久磁鐵41殘留的磁通量密度降低到所需值為止。
鐵氧體磁鐵元件30如上所述，有時會在設有中心電極35、 36的鐵氧 體32的主面32a、 32b上粘接了永久磁鐵41的狀態(tài)下提供給用戶。用戶 對所提供的鐵氧體磁鐵元件30組裝入必要的匹配電路，制造不可逆電路 元件?；蛘?，制造組合了該不可逆電路元件和功率放大器的模塊(復合電 子部件80，參照圖9)?；蛘撸圃旖M合了兩個不可逆電路元件的模塊(復 合電子部件90，參照圖11)?；蛘撸圃旖M合了一對不可逆電路元件和一 對功率放大器的模塊(復合電子部件95，參照圖12)。
由此，鐵氧體磁鐵元件30在鐵氧體32的主面32a、 32b上粘接固定 有永久磁鐵41的狀態(tài)下，利用上述測量夾具62及磁力調整裝置60調整 永久磁鐵41的磁力，因此在組裝到各種模塊時，作為電特性變動的主要原因的永久磁鐵41的磁力已經調整完畢且不能調整的鐵氧體磁鐵元件30 已經被排除，故能夠節(jié)省組裝到模塊中的匹配電路元件或功率放大器等搭 載部件的浪費。
并且，作為測量夾具62，因為使用具備具有與中心電極35、 36的 端部對應的電接觸部A、 B、 C的測量用電極71 76、和規(guī)定的匹配電路 元件的夾具，所以能夠極其簡單地測量特性。另外，在與鐵氧體32的主 面32a、 32b正交的面32d中，因為形成有中心電極35、 36的端部電極 35b、 35c、 36p，所以與上述測量電極71 76的連接極其容易。 (復合電子部件的第一例，參照圖9及圖10)
圖9示出復合電子部件的第一例。該復合電子部件80是將上述隔離 器1、功率放大器81安裝在印刷布線電路基板82上并構成為模塊的部件。 功率放大器81的周圍還安裝有芯片類型的必要的電路元件83a 83f。即 使在復合電子部件80的制造工序中，在制造了鐵氧體磁鐵元件30的階段 內，利用上述磁力調整裝置60調整永久磁鐵41的磁力。這一點，在以下 說明的第二例及第三例中也同樣。
圖10示出了復合電子部件80的電路構成。阻抗匹配電路86的輸出 被輸入到高頻功率放大器81中，其輸出經由阻抗匹配電路85而被輸入到 隔離器1中。
(復合電子部件的第二例，參照圖ll)
圖11示出了復合電子部件的第二例。該復合電子部件90是將隔離器 1A、 1B安裝在印刷布線電路基板91上并構成為模塊的部件。隔離器1A、 1B和上述隔離器1同樣構成，隔離器1A例如用于800MHz的頻帶，隔 離器1B例如2GHz的頻帶。
一般的，800MHz或2GHz的隔離器的最佳動作磁場不同，磁力調整 量也不同。若搭載有動作頻帶不同的隔離器1A、 1B，則在組裝后的復合 電子部件的階段內，分別對隔離器1A、 1B進行磁力調整很困難。與此相 對，在本實施例中，因為在制作出鐵氧體磁鐵元件30的狀態(tài)下分別進行 磁力調整，所以調整容易，而且能得到最佳的特性。該效果即使在如下說 明的第三例中也同樣。
(復合電子部件的第三例，參照圖12)圖12示出了復合電子部件的第三例。該復合電子部件95是將隔離器
1A和功率放大器81A的組、以及隔離器IB和功率放大器81B的組分別 安裝在印刷布線電路基板96上并構成為模塊的部件。 (其他實施例)
此外，本發(fā)明涉及的鐵氧體磁鐵的制造方法、不可逆電路元件的制造 方法及復合電子部件的制造方法并不限定于上述的實施例，在其主旨的范 圍內可以做各種變更。
特別是，匹配電路的構成是任意的，也可以將至少一個匹配電路元件 內藏于基板中。另外，在鐵氧體磁鐵元件中，即使將鐵氧體和永久磁鐵燒 成為一體也可以，永久磁鐵也可只粘接固定在隔離器的一個主面上。另外， 在鐵氧體磁鐵元件上也可配置平板狀的偏轉線圈(yoke)。
權利要求
1.一種鐵氧體磁鐵元件的制造方法，該鐵氧體磁鐵元件具備鐵氧體，其具有在相互電絕緣的狀態(tài)下交叉配置的多個中心電極；和永久磁鐵，其向該鐵氧體施加直流磁場，在所述鐵氧體的主面上粘接固定了所述永久磁鐵的狀態(tài)下，利用測量夾具及磁力調整裝置，調整該永久磁鐵的磁力。
2. 根據權利要求1所述的鐵氧體磁鐵元件的制造方法，其特征在于， 作為所述測量夾具使用具有與所述中心電極的端部對應的電接觸部和規(guī) 定的匹配電路元件的夾具。
3. 根據權利要求1或2所述的鐵氧體磁鐵元件的制造方法，其特征在 于，所述永久磁鐵被粘接固定在所述鐵氧體的兩個主面上。
4. 根據權利要求1~3中任意一項所述的鐵氧體磁鐵元件的制造方法， 其特征在于，所述永久磁鐵被粘接在所述鐵氧體的主面上。
5. 根據權利要求1~4中任意一項所述的鐵氧體磁鐵元件的制造方法， 其特征在于，在與所述鐵氧體的所述主面正交的面內形成有所述中心電極 的端部電極。
6. —種不可逆電路元件的制造方法，該不可逆電路元件包含鐵氧體磁 鐵元件，其中所述鐵氧體磁鐵元件具備-鐵氧體，其具有在相互電絕緣的狀態(tài)下交叉配置的多個中心電極；和 永久磁鐵，其向該鐵氧體施加直流磁場，在所述鐵氧體的主面上粘接固定了所述永久磁鐵的狀態(tài)下，利用測量 夾具及磁力調整裝置調整該永久磁鐵的磁力，在所述調整之后，組裝鐵氧體磁鐵元件和其他元件。
7. 根據權利要求6所述的不可逆電路元件的制造方法，其特征在于， 作為所述測量夾具，使用具有與所述中心電極的端部對應的電接觸部和規(guī) 定的匹配電路元件的夾具。
8. 根據權利要求6或7所述的不可逆電路元件的制造方法，其特征在 于，在與所述鐵氧體的所述主面正交的面內形成有所述中心電極的端部電 極。
9. 一種復合電子部件的制造方法，該復合電子部件包含鐵氧體磁鐵元件，其中所述鐵氧體磁鐵元件具備鐵氧體，其具有在相互電絕緣的狀態(tài)下交叉配置的多個中心電極；和永久磁鐵，其向該鐵氧體施加直流磁場，在所述鐵氧體的主面上粘接固定了所述永久磁鐵的狀態(tài)下，利用測量 夾具及磁力調整裝置調整該永久磁鐵的磁力，在所述調整之后，組裝鐵氧體磁鐵元件和其他元件。
10. 根據權利要求9所述的復合電子部件的制造方法，其特征在于， 作為所述測量夾具，使用具有與所述中心電極的端部對應的電接觸部和規(guī) 定的匹配電路元件的夾具。
11. 根據權利要求9或10所述的復合電子部件的制造方法，其特征在 于，在與所述鐵氧體的所述主面正交的面內形成有所述中心電極的端部電 極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐵氧體磁鐵的制造方法、不可逆電路元件的制造方法及復合電子部件的制造方法。其中在由具有在相互電絕緣的狀態(tài)下交叉配置的第一及第二中心電極的鐵氧體(32)和向該鐵氧體(32)施加直流磁場的永久磁鐵(41)構成的鐵氧體磁鐵元件(30)的制造方法、含有鐵氧體磁鐵元件(30)的隔離器(1)或復合電子部件的制造方法中，在鐵氧體(32)的主面上粘接固定了永久磁鐵(41)的狀態(tài)下，利用測量夾具及磁力調整裝置調整該永久磁鐵(41)的磁力。因此，可以節(jié)省匹配電路元件或功率放大器等搭載部件的浪費。
文檔編號H01P1/36GK101557026SQ20091013480
公開日2009年10月14日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權日2008年4月9日
發(fā)明者長谷川隆 申請人:株式會社村田制作所