[发明专利]双端口隔离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要在微波带使用的小型、高精度的双端口隔离器(isolator)。

背景技术

非可逆电路元件在传输方向几乎不使信号衰减，但会在反方向使信号大幅衰减，该非可逆电路元件例如被用于移动电话等移动体通信设备中。作为这种非可逆电路元件，最常公知的是图15所示的隔离器。该隔离器具备：铁素体(ferrite)板38、以相互电绝缘的状态且以120°的角度交叉的方式配置在铁素体板38的一个主面的3个中心导体31、32、33、与各中心导体31、32、33的一端连接的地线、与各中心导体31、32、33的另一端连接的各匹配电容器C1～C3、与各中心导体31、32、33的任意一个的端口(例如P3)连接的终端电阻Rt、和沿轴向对铁素体板38施加直流磁场Hdc的永久磁铁(未图示)。在该隔离器中，从端口P1输入的高频信号被传输给端口P2，但从端口P2进入的反射波会被终端电阻Rt吸收，不会传递到端口P1。这样，可防止不需要的反射波进入到电力放大器等中。

最近，一种以与这样的隔离器不同的等效电路构成、且插入损失特性及回波损耗特性出色的隔离器备受瞩目(特开2004-15430号)。该隔离器具有2个中心导体，被称作双端口隔离器。

图16及图17表示双端口隔离器的等效电路，图18及图19表示其构成部件。该双端口隔离器如图17所示，具有：第一输入输出端口P1；第二输入输出端口P2；电连接在两个输入输出端口P1、P2之间的第一中心电极L1；电连接在第二输入输出端口P2与地线之间、以电绝缘的状态与第一中心电极L1交叉的第二中心电极L2；与第一中心电极L1并联电连接在第一输入输出端口P1和第二输入输出端口P2之间的第一匹配电容器Ci及电阻元件R；和电连接在第二输入输出端口P2与地线之间，与第二中心电极L2构成并联谐振电路的第二匹配电容器Cf。

如图18所示，第一中心导体L1及第二中心导体L2分别由2个带状导体构成，以绝缘状态按照交叉的方式配置在被永久磁铁30施加直流磁场的铁素体板5的主面或内部。如图19所示，第一匹配电容器Ci及第二匹配电容器Cf在陶瓷多层基板10内由电极图案形成，在陶瓷多层基板10的主面形成有与第一中心导体L1及第二中心导体L2的两端部电连接的连接焊盘(pad)15、17、18。连接焊盘17借助过孔电极及侧面电极与形成在陶瓷多层基板10的侧面的端子电极IN(P1)连接。连接焊盘18借助过孔电极及侧面电极与其他的端子电极GND连接。而且，电极焊盘15借助过孔电极及侧面电极与端子电极OUT(P2)连接。永久磁铁30、中心导体结构体3及陶瓷多层基板10被配置在由磁性金属构成的上壳体22与下壳体25之间的空间中。

具有在第一输入输出端口P1和第二输入输出端口P2之间连接了第一中心导体L1的构造的双端口隔离器，由于电路元件数量比3端口隔离器少，所以，插入损失特性出色、且适合小型化。

然而，随着移动电话的小型轻量化及因多功能化而导致部件个数的增加，强烈要求移动电话所使用的隔离器的小型化。在目前的情况下，广泛采用了外形尺寸为3.2mm×3.2mm×1.2mm或3.2mm×2.5mm×1.2mm的隔离器，但仍然不断要求隔离器的小型化。伴随着这样的小型化要求，构成双端口隔离器的铁素体板、陶瓷多层基板、中心导体等也必须小型化。

以往，中心导体就有各种各样的形态，例如有：对卷绕在铁素体板的铜箔、印刷于铁素体板的银膏进行烧成而成的导体。但是，在铜箔中存在着断裂、难以在确保中心导体间的距离及绝缘性的同时以规定的交叉角高精度地卷绕于铁素体板等问题。另外，在银膏印刷中，需要通过玻璃或低温烧结陶瓷等绝缘材料对中心导体间进行绝缘，由于因烧成银膏时的收缩可能会产生断裂，所以，需要使银膏及绝缘材料的混合最佳化。而且，中心导体的制造工时也比利用铜箔的情况多。

形成于陶瓷多层基板的连接焊盘也需要小面积化。如果连接焊盘变小，则不仅难以可靠性良好地将中心导体与连接焊盘连接，而且，因为连接面积的减少，还会降低面对振动与撞击的情况下的连接可靠性。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够容易地实现中心导体的高精度装配、且连接焊盘与中心导体的连接牢固的小型双端口隔离器。