[发明专利]高频电路元件及其制造方法

说明书

本发明涉及用于微波波段的高频电路元件，具体而言涉及用作环行器、隔离器和电感器的高频元件。

减小作为环行器、隔离器和电感器的高频电路元件尺寸和厚度的需求日益迫切。为了满足这种需求，本申请的发明人在公布的日本专利申请No.6-61708中揭示了制造高频电路元件的一种新方法。该方法包括以下步骤：在微波磁性衬底表面印制传输线、通过加压使多块衬底层叠以及煅烧衬底。该方法可以制造出小而薄的高频电路元件并且可以使衬底精确地对齐。用该方法制造的高频电路元件具有如同3所示的结构。

图3所示的高频电路元件20由微波磁性衬底1a、三片在其主表面上形成有传输线2的微波磁性衬底1b以及两片硬磁衬底3，所有的衬底都互相层叠在一起。高频电路元件20被用作微波波段内的隔离器或者环行器。

高频电路元件20利用以下借助图4描述的工艺制造。首先制备钇铁粉末作为微波磁性体的原料。该粉末与有机溶剂、粘合剂、分散剂和塑化剂混合以得到生料。利用刮刀法将该生料做成生片带(100-200微米厚)。用作衬底1a和1b的生片是分开的。用作生片1a的生片被切割成几片，每片用作微波磁性体的生片1a’(经过煅烧生片1a’变为衬底)。用作衬底1b的生片在其主表面上印制有导电膏以形成传输线2。衬底被切割为几片，每片用作微波磁性体的生片1b’(经过煅烧生片1b’变为衬底)。所需的生片1a’和1b’在压力下被层叠在一起，并且煅烧层叠片以获得由几片衬底1a和衬底1b组成的烧结体(未画出)。

第二，制备锶铁粉末作为硬磁体平板的原料。该粉末与有机溶剂、粘合剂、分散剂和塑化剂混合以得到模塑材料。通过挤压将模塑材料做成生片带3’(100-200微米厚)。生片被切割成规定的形状，随后进行煅烧以得到硬磁体平板3。

第三，在两片硬磁体平板3之间插入由几片衬底1a和1b构成的层叠烧结体。整个组件都封装在盒罩内(未画出)。最后，使硬磁体平板磁化。高频电路元件20由此方式获得。

制造高频电路元件20的普通方法的缺点是难以使微波磁性体的生片1a’和1b’以及硬磁体平板3的生片同时煅烧。这是由于含钇铁衬底1a和1b的煅烧温度为1500℃左右，而含锶铁硬磁体平板3的煅烧温度为1250℃。这使得需要分别煅烧生片1a’和1b’的层叠片和硬磁体平板3的生片并在此后利用合适的方法将烧结体结合在一起。这种结合较易引起各高频电路元件内烧结体的错位。另一个缺点是当在1500℃下煅烧通过加压形成的生片1a’、1b’和3’的层叠片时，煅烧会引起硬磁体平板3中所含的锶铁扩散入衬底1a而1b，从而严重影响高频电路元件的电学性能。

本发明对上述问题提出了解决办法。本发明的一个目标是提供一种高频电路元件，其特征在于用作衬底1a和1b的微波磁性体由钙钒铁制成而硬磁体3由锶铁制成，衬底1a和1b以及硬磁体3用铂系金属(例如铂和钯)的屏蔽薄膜4隔开。本发明提供的优点是由于钙钒铁微波磁性体和锶铁硬磁体之间的煅烧温度差别不大，所以可以煅烧通过对微波磁性体生片和硬磁体生片加压而形成的层叠片从而获得高频电路元件。另外一个优点是屏蔽薄膜4避免了锶铁的扩散。

本发明的高频电路元件由互相层叠在一起并且每个在其主表面上包含传输线的微波磁性体以及包含至少附着在一个表面上的硬磁体平板的层叠片构成，其特征在于微波磁性体和硬磁性体平板由铂系金属的屏蔽薄膜分开。

本发明的另一个目标是提供一种制造高频电路元件的工艺。该工艺包括以下步骤：将微波磁性体制成生片，每片在其主表面上形成传输线，将生片层叠在一起，将硬磁性体的生片附着在层叠片的至少一个表面，在它们之间插入铂系金属的屏蔽薄膜，最后立即将它们煅烧使之成一整体。

图1为与本发明有关的高频电路元件的分解透视图。

图2为表示与本发明有关的高频电路元件制造工艺的流程图。

图3为普通高频电路元件的分解透视图。

图4为表示普通高频电路元件制造工艺的流程图。

以下借助图1和2描述本发明的一个实施例，其中对于与普通产品中对应的部件采用相同的标号，并且省略对它们的描述。

在图1中示出了本发明高频电路元件10。它由传输层叠的微波磁性衬底1a和1b组成。每块微波磁性衬底1b在其表面形成有传输线2。微波磁性衬底的层叠片夹在硬磁体平板3之间。在微波磁性衬底与硬磁体平板3之间插入钯屏蔽薄膜4。该高频电路元件10用作微波波段内的环行器和隔离器。