專利名稱：不可逆性電路元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種不可逆性電路元件，具體地說是涉及一種在UHF頻段和微波頻段下工作的車載電話和移動(dòng)電話等的移動(dòng)通信機(jī)器中所使用的不可逆性電路元件，特別是大功率用的不可逆電路元件。
如圖9所示，在不可逆性電路元件中，從輸入端子輸入的順方向的信號(hào)通過低損耗的路徑被輸出到輸出端子。
另一方面，如

圖10所示的那樣，從輸出端子輸入的反方向的信號(hào)通過與所述的路徑不同的路徑被輸出到另外的端子，然后被連接在該處的終端電阻器吸收。所以，該不可逆性電路元件具有從輸入端子輸入的信號(hào)即使被輸出端子反射，也基本不返回到輸入端子側(cè)的特性。不可逆性電路元件被配置在移動(dòng)通信機(jī)器的信號(hào)發(fā)送段中的功率放大器與天線之間，其作用是防止從天線側(cè)反射回的反射波反向流入功率放大器，穩(wěn)定功率放大器的負(fù)載電阻等。
對(duì)于被普遍使用在移動(dòng)電話等的終端機(jī)器中的以往的不可逆性電路元件，用圖11來表示其通常的構(gòu)造。
下面，結(jié)合這些圖進(jìn)行簡單的說明。
磁性體圓板55的材料是鐵氧體，被配置在磁鐵52的對(duì)面，并被施加適當(dāng)?shù)闹绷鞔艌觥Ｓ纱?，磁性體圓板55對(duì)于高頻電磁場呈各向異性。3組帶狀線54a、54b、54c在通過絕緣片56構(gòu)成相互電氣絕緣的狀態(tài)下，被相互以大致120度的角度交叉地重疊配置在靠近磁性體圓板55處。帶狀線54a及54b的一端54d及54e分別與端子座53的輸入端子53a及輸出端子53b連接，并且通過偶合電容58a及58b接地。在帶狀線54c一端上構(gòu)成并聯(lián)的偶合電容58c及終端電阻器7分別接地。
另外各個(gè)帶狀線的另一端與接地圓板(未圖示)連接，偶合電容58a、58b、58c與終端電阻器57的接地側(cè)電極和下盒體59構(gòu)成電氣連接并接地。另外，上盒體51與下盒體59一同，形成把磁性體圓板55及磁鐵52包容在內(nèi)的磁路。
在具有這樣構(gòu)造的不可逆性電路元件中，從輸入端子53a輸入的高頻信號(hào)通過帶狀線54a、磁性體基板55及帶狀線54b低損耗地輸出到輸出端子53b。另一方面，從輸出端子53b輸入的高頻信號(hào)通過帶狀線54b、磁性體基板55及帶狀線54c輸出到端子54f，被終端電阻器57吸收，基本不輸出到輸入端子53a。以這樣的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)其不可逆性。
隨著移動(dòng)通信的普及，最近的移動(dòng)通信機(jī)器向小型化、廉價(jià)化及高功率化的迅猛發(fā)展，使得通信基站及基站內(nèi)使用的不可逆性電路元件時(shí)常處于最大額定工作功率的狀態(tài)。但是，具有以往構(gòu)造的不可逆性電路元件在大功率輸入狀態(tài)下形成高溫發(fā)熱。為了克服這種高溫發(fā)熱，例如有在特開平2-55403和特開平10-261904中提出的方法。前者是使用多個(gè)薄膜電阻作為電阻體以此來進(jìn)行散熱。后者是在電阻體中使用多個(gè)片式電阻，同時(shí)使片式電阻上的發(fā)熱從片式電阻的接地端子側(cè)散熱到盒體上。如果采用這樣的方法，當(dāng)對(duì)電阻體形成大功率輸入時(shí)，則將致使電阻體的溫度非常高。
本發(fā)明的目的是提供一種小型化、且不損失不可逆性電路元件特性的可承受大功率輸入的不可逆性電路元件。
從而可實(shí)現(xiàn)這個(gè)不可逆性電路元件的小型化及在不損失特性的情況下承受大功率的輸入。
除此之外，本發(fā)明的不可逆性電路元件具有如下的優(yōu)點(diǎn)。
(1)通過把在終端電阻器或中心導(dǎo)體所產(chǎn)生的至少一部分熱量通過熱傳導(dǎo)體傳導(dǎo)至不可逆性電路元件所包含的至少1個(gè)部件上，可提高散熱效果。
(2)通過用絕緣性材料構(gòu)成熱傳導(dǎo)體，可使其與具有導(dǎo)電性的零部件接觸，可提高設(shè)計(jì)的自由度。
(3)通過使熱傳導(dǎo)體接近或接觸終端電阻器或中心導(dǎo)體，可提高散熱效果。
(4)通過用具有可塑性或彈性的材料構(gòu)成熱傳導(dǎo)體，由于被收容在盒體內(nèi)可自由變形，與重要的組成部件保持良好的緊密接觸，所以可提高散熱的效果。與此同時(shí)，由于在組裝時(shí)不需要調(diào)整各個(gè)組成部件的間隔，所以可提高生產(chǎn)效率。
(5)通過用樹脂材料構(gòu)成熱傳導(dǎo)體，可把其簡單而切實(shí)地收容在盒體內(nèi)，不會(huì)對(duì)電氣特性產(chǎn)生影響，并可提高阻燃性。
(6)通過終端電阻器上形成厚的熱傳導(dǎo)體，可增大熱容量，并可提高散熱效果。
(7)通過使熱傳導(dǎo)體與磁鐵及盒體的至少一方接觸，可通過散熱效果好的盒體進(jìn)行散熱。
(8)通過使用具有粘接性的熱傳導(dǎo)體，可把熱傳導(dǎo)體固定在盒體內(nèi)。
(9)通過使用固定狀的熱傳導(dǎo)體或使用由具有適當(dāng)粘性的材料構(gòu)成的熱傳導(dǎo)體，可避免因熱傳導(dǎo)體滲出到盒體外而對(duì)其他電路造成的不良影響。
(10)通過在盒體內(nèi)設(shè)置具有至少收容有基板的收容部及輸入輸出端子的、形成不覆蓋所述終端電阻器的形狀的端子座，可簡化基板等的定位和熱傳導(dǎo)體的置入。
(11)通過使端子座具有在一部分上形成開口的大致C字的形狀并把基板配置在其中央部，可確保設(shè)置多個(gè)終端電阻器的空間和配置熱傳導(dǎo)體的空間。
(12)通過配置相當(dāng)于盒體容積的2％-75％范圍內(nèi)的容積量的絕緣性熱傳導(dǎo)體，可獲得十分理想的散熱效果。
(13)通過把熱傳導(dǎo)體填充在盒體內(nèi)的空隙部分，可提高散熱效果。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的不可逆性電路元件的剖面圖。
圖3表示不可逆性電路元件的外形尺寸。
圖4表示本發(fā)明實(shí)施例的不可逆性電路元件表面溫度的測(cè)定系統(tǒng)(在順方向輸入的情況)。
圖5表示本發(fā)明實(shí)施例的不可逆性電路元件表面溫度與時(shí)間的關(guān)系(在順方向輸入的情況)。
圖6表示本發(fā)明實(shí)施例的不可逆性電路元件表面溫度的測(cè)定系統(tǒng)(在反方向輸入的情況)。
圖7表示本發(fā)明實(shí)施例的不可逆性電路元件表面溫度與時(shí)間的關(guān)系(在反方向輸入的情況)。
圖8表示本發(fā)明實(shí)施例的不可逆性電路元件的熱傳導(dǎo)體的體積填充率與終端電阻器的表面溫度的關(guān)系(在反方向輸入的情況)。
圖9是表示普通的不可逆性電路元件的動(dòng)作(順方向輸入的情況)的示意圖。
圖10是表示普通的不可逆性電路元件的動(dòng)作(反方向輸入的情況)的示意圖。
圖11是表示以往例的不可逆性電路元件的分解立體圖。
本發(fā)明的不可逆性電路元件利用了當(dāng)一種包括鐵氧體等的磁性體被施加適當(dāng)?shù)闹绷鞔艌鰰r(shí)，作為各向異性介質(zhì)對(duì)高頻電磁場形成作用，并使輸入到該磁性體的高頻信號(hào)向與入射方向不同的方向行進(jìn)的特性。
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的不可逆性電路元件20的分解立體圖。使用鐵氧體作為磁性體基板5的材料。把帶狀線4a、4b、4c配置成如圖所示的覆蓋在磁性體基板5的上面及側(cè)面的狀態(tài)。各個(gè)帶狀線一側(cè)的端部彎曲到基板5的下面，與設(shè)置在基板5下面的接地板及下盒體9的底面接觸。不過各個(gè)帶狀線通過絕緣片6形成電絕緣。另外，把終端電阻器7及偶合電容8a、8b、8c的一側(cè)的電極作為接地用電極連接到下盒體9。
偶合電容8a、8b、另一側(cè)的電極分別與設(shè)置在帶狀線另一側(cè)端部上的端子部4d、4e連接。并且，在端子部4d、4e上分別連接輸入輸出端子3a、3b。偶合電容8c另一側(cè)的電極及終端電阻器7另一側(cè)的電極與端子部4f連接。這里，輸入輸出端子3a、3b與端子座3形成一體。該端子座3在把端子部4d、4e、4f分別與偶合電容8a、8b、8c的電極形成壓力接觸的狀態(tài)下被固定在下盒體9上，從而完成上述的各個(gè)連接。
如圖1所示，把對(duì)基板5施加磁場的磁鐵2固定在上蓋1上，通過在中間夾住絕緣性熱傳導(dǎo)體10的狀態(tài)下把固定端子座3的下盒體9和上蓋1組裝在一起，來形成不可逆性電路元件。
在這個(gè)情況下，最好把夾在中間的熱傳導(dǎo)體10構(gòu)成與終端電阻體7緊密接觸的形狀，例如，最好使熱傳導(dǎo)體10上的接觸電阻器7的部分的量大于其他部分(例如，設(shè)置在電阻體7上的熱傳導(dǎo)體10的厚度大于其他部分的厚度等)。圖2表示其中一例的剖面圖。本實(shí)施例的不可逆性電路元件一般被稱為集中常數(shù)型絕緣體。
下面，分別對(duì)各個(gè)實(shí)施例的主要構(gòu)成部分進(jìn)行詳細(xì)地說明。1.熱傳導(dǎo)體(1)材料作為熱傳導(dǎo)體10的材料最好是具有絕緣性的熱傳導(dǎo)率高并且柔軟的材料。例如，可使用含油復(fù)合物(混合有氧化鋁粉末等的膏狀材料)、縮合型硅氧烷RTV橡膠(與空氣中的濕氣反應(yīng)而固化，形成粘合的材料)、加成型硅氧烷橡膠/凝膠(加熱固化型的單組分或雙組分材料)等。通過用這樣的軟性材料來構(gòu)成熱傳導(dǎo)體10，在元件中其他的部件之間可被容易地?cái)D壓變形并使得收裝容易。同時(shí)提高了與各個(gè)組成部件之間的緊密接觸性，并且易于擴(kuò)展不可逆性電路元件的內(nèi)部空間。
另外，作為熱傳導(dǎo)體10也可以使用膏狀的材料。最好是具有在收裝到元件內(nèi)部時(shí)熱傳導(dǎo)體10不致于向外滲出的粘性(在150℃以下溫度的環(huán)境中)。并且，也可以使用片狀的材料。另一方面，在使其固化時(shí)，最好不使用會(huì)對(duì)其主要部分形成大應(yīng)力的材料，以免導(dǎo)致破壞元件的特性或連接的錯(cuò)位。
考慮到電氣特性和阻燃性等，最為理想的材料是熱傳導(dǎo)率為1W/m.℃以上的硅橡膠等的樹脂材料。
另外，通過把絕緣膠片等的絕緣材料插在電阻器7或帶狀線4a、4b、4c與熱傳導(dǎo)體10之間，熱傳導(dǎo)體10也可以使用不具有絕緣性的材料。
(2)安裝形式最好使熱傳導(dǎo)體10接近或接觸電阻器7。由于電阻器7的發(fā)熱量最大，所以通過由熱傳導(dǎo)體10增加了散熱的表面面積，可防止電阻器7的溫度超過規(guī)定的溫度。這個(gè)規(guī)定的溫度根據(jù)該元件的規(guī)格和尺寸大小的不同而不同，在本實(shí)施例中規(guī)定為大于130℃。
如上所述，通過增加設(shè)置在電阻器7上的熱傳導(dǎo)體10的厚度和設(shè)置量，可高效地吸收熱量，并且可抑制元件的溫度上升。
另外，通過使熱傳導(dǎo)體10與磁鐵2或下盒體9和上蓋1接觸，由于可有利于將熱量散熱到盒體外部，所以特別理想。
并且，能夠使不可逆性電路元件內(nèi)部的各個(gè)組成部件夾住熱傳導(dǎo)體10。在這種情況下，可與熱傳導(dǎo)體的形狀無關(guān)地同時(shí)使用多個(gè)熱傳導(dǎo)體，或在使用片狀的情況下使用由多片構(gòu)成的積層狀的熱傳導(dǎo)體。
另外，如果該熱傳導(dǎo)體具有粘接性或具有粘接層，則可容易地進(jìn)行不可逆性電路元件中各個(gè)組成部分的定位和固定，并且由于元件即使受到?jīng)_擊，熱傳導(dǎo)體10也不會(huì)在元件內(nèi)不移動(dòng)，所以可防止特性的改變。在這種情況下，如用粘接劑取代粘接層，則也可以獲得同樣的效果。
因此，作為最理想的安裝形狀是，如圖1所示的那樣，構(gòu)成把熱傳導(dǎo)體10設(shè)置在磁鐵2與基板5之間的構(gòu)造是最為理想的制造方法。
并且，最好使熱傳導(dǎo)體10與帶狀線4a、4b、4c接近或接觸。由于帶狀線4a、4b、4c本身流過電流，所以本身發(fā)熱。另外，由于帶狀線4c與電阻器7連接，所以由電阻器7生成的熱量被傳導(dǎo)過來，造成本身的發(fā)熱。因此，通過把在帶狀線4a、4b、4c生成的熱量利用熱傳導(dǎo)體10進(jìn)行散熱，可防止不可逆性電路元件的溫度上升。
(3)尺寸、構(gòu)造通過把熱傳導(dǎo)體10的體積設(shè)定為不可逆性電路元件體積(圖3中的L×W×T)的2％以上、75％以下，可在不損失不可逆性電路元件的特性的情況下使電阻器7與磁鐵2或下盒體9及上蓋1接觸，可提高散熱效果。并且理想的是設(shè)定為不可逆性電路元件的體積的10％以上、50％以下(最理想的是16％以上、50％以下)，這樣可在不損失不可逆性電路元件的特性的情況下進(jìn)一步提高散熱效果。
如上所述，由于通過在元件的內(nèi)部設(shè)置絕緣性熱傳導(dǎo)體10，即使電阻器7被加載大功率信號(hào)而異常發(fā)熱，也可以由熱傳導(dǎo)體10把熱量高效地傳導(dǎo)至其他部分，所以可防止不可逆性電路元件的損壞。例如即使在因通信機(jī)器的天線的受損，致使該處的反射波對(duì)不可逆性電路元件形成大功率的輸入，也可進(jìn)行充分的散熱而避免形成異常的高溫。因此，可防止過大的電流流入與不可逆性電路元件連接的運(yùn)算放大器等的放大器中，可防止放大器的損壞。2.帶狀線(1)材料、尺寸帶狀線4a、4b、4c最好是使用銅、金及銀等的金屬材料，形成規(guī)定形狀的片狀，特別是如果使用銅、銅合金或在銅內(nèi)添加規(guī)定量的添加物的材料，則在電氣特性、加工性及降低成本等方面獲得良好的效果。例如，在使用壓延銅箔(厚度在25μm-60μm)的情況下，當(dāng)厚度小于25μm時(shí)，由于容易發(fā)生斷線等，所以不利于生產(chǎn)，而當(dāng)厚度大于60μm時(shí)，則不利于元件的薄型化。另外，如在壓延銅箔上附著厚度為1μm-5μm的銀或金等的導(dǎo)電金屬材料鍍層則有利于提高帶狀線表面的導(dǎo)電性，從而可降低元件的損耗。
(2)形狀在本實(shí)施例中，把帶狀線4a、4b、4c在中央部形成相互的一體，形成(未圖示的)大致Y字狀，不過也可以構(gòu)成相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。如所述的那樣，在各個(gè)帶狀線4a、4b、4c之間設(shè)置絕緣片6，構(gòu)成相互絕緣。
另外，在本實(shí)施例中，在把帶狀線4a、4b、4c卡在基板5上時(shí)，把從接地板延伸的帶狀線4a、4b、4c沿基板的側(cè)面彎曲。并且，由于也沿對(duì)置側(cè)面彎曲，所以可最大限度地提高磁充填率(帶狀線與磁性體基板的電磁結(jié)合度)，可降低因小型化而產(chǎn)生的插入損耗。
另外，在本實(shí)施例中，是構(gòu)成了3個(gè)帶狀線4a、4b、4c，但也可以構(gòu)成3個(gè)以上的帶狀線。3.磁性體基板(1)材料作為磁性體基板5的材料，最好使用包含F(xiàn)e、Y、Al及Gd等的磁性材料。
(2)形狀、尺寸基板5可以形成圓板狀、方形板狀、橢圓狀及多角形板狀等的形狀，如果從特性等方面考慮，則圓板狀最為理想。
另外，如果基于特性及強(qiáng)度方面考慮，則理想的基板5厚度為0.2mm-0.8mm(最好為0.3mm-0.6mm)，其特征是要大于偶合電容的厚度。并且，關(guān)于基板5的大小，在采用圓形基板的情況下，理想的直徑尺寸應(yīng)設(shè)為1.6mm-3.5mm(最好為2.5mm-2.9mm)，這樣有利于促進(jìn)小型化及提高特性。
(3)加工、處理當(dāng)在基板5上嵌裝帶狀線時(shí)，為了抑制因帶狀線的斷線及與鐵氧體板5的摩擦而導(dǎo)致的特性降低，最好對(duì)角部進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡菇恰Ａ硗?，通過對(duì)基板5進(jìn)行研磨加工等，可形成規(guī)定的厚度并可抑制特性的差異。4.磁鐵(1)材料磁鐵2最好為黑色，這樣有利于組裝時(shí)的圖象識(shí)別。另外，理想的是具有對(duì)基板5形成充分強(qiáng)的直流磁場的磁力，作為特別理想的材料有Sr系鐵氧體。
(2)形狀、尺寸磁鐵2的形狀可以是圓板狀、方形板狀、橢圓板狀及多角形板狀。特別是在基板5為圓板狀的情況下，采用方形板狀的磁鐵2最為理想，這樣可對(duì)基板5形成均勻的磁場，并且容易進(jìn)行定位。
另外，作為磁鐵2的大小，理想的尺寸是大于基板5并可在磁鐵2的投影面面積內(nèi)容括基板5。從特性方面考慮，最為理想的是設(shè)置成磁鐵2的中心與基板5的中心相一致，對(duì)基板5形成均勻的磁場。
并且，磁鐵2的理想厚度為在0.3mm-1.5mm之間，這樣有利于促進(jìn)薄型化及提高施加磁場的強(qiáng)度。5.盒體本發(fā)明的不可逆性電路元件的盒體由下盒體9和上蓋1構(gòu)成。
(1)下盒體作為下盒體9的材料可選用具有良好導(dǎo)電性的金屬材料。特別理想的是使用包含銅、銀及鐵等的導(dǎo)電性金屬板。另外，從電氣特性及與其他零部件的結(jié)合性考慮，如在導(dǎo)電性金屬板上形成1μm-5μm厚的銀或金等的導(dǎo)電性優(yōu)良的金屬材料等的鍍層，則更為理想。并且，也可以在下盒體9上除了壁部9a，還另外設(shè)置突起部9b，把該突起部9b作為接地端子來使用。
被設(shè)置在下盒體9上的絕緣體11用于防止偶合電容和終端電阻器的電極之間的短路。絕緣體11被配置在電阻器7的熱端子側(cè)及偶合電容8a、8b、8c所接近的下盒體側(cè)面部上。理想的是，該絕緣體至少由粘著性薄片或非粘著性薄片或通過印刷形成的絕緣膜中之一構(gòu)成。
帶狀線4a、4b、4c的接地導(dǎo)體部至少通過導(dǎo)電性結(jié)合材料被連接在下盒體9上。下盒體9的形狀為其剖面為箱形的形狀，而且不設(shè)置調(diào)整用窗口等。
(2)上蓋上蓋1使用與下盒體9相同的材料構(gòu)成，并且不設(shè)置調(diào)整用窗口等，在上蓋1上至少與磁鐵2通過粘接材料構(gòu)成結(jié)合。6.終端電阻器關(guān)于終端電阻器7，基于促進(jìn)小型化及易于實(shí)際組裝方面考慮，理想的是使用片式固定電阻器。另外在并列使用多個(gè)電阻器的情況下，理想的是使用多連片式電阻器，這樣可減少實(shí)際組裝零件的數(shù)量。7.偶合用電容關(guān)于偶合用電容8a、8b、8c，從其容量值的差異和不可逆性電路元件的小型化尤其是薄型化的角度考慮，最好使用平行平板式電容。
另外，對(duì)于此時(shí)的電極材料，可選用銅或銀或鎳中的至少一種。關(guān)于偶合電容8a、8b、8c的外形形狀，如果從實(shí)際組裝性和定位精度方面考慮，則最好是方形，不過也可以是圓形或橢圓形。8.端子座(1)材料端子座3由樹脂(環(huán)氧樹脂或液晶聚合物等)及陶瓷等的非導(dǎo)電材料構(gòu)成。另外，后述的輸入輸出端子3a及3b由黃銅等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成，并且最好在該導(dǎo)電性材料上形成銀等的良性導(dǎo)體鍍層。并且在把端子座3用連接材料等安裝在其他電路基板上時(shí)，通常被加熱，所以最好使用具有250℃以上(最好在290℃以上)耐熱性的材質(zhì)構(gòu)成。
(2)形狀、構(gòu)造設(shè)置端子座3的優(yōu)點(diǎn)之一是，由于設(shè)置成圍括住磁性體基板5的形狀，所以有利于基板的定位。優(yōu)點(diǎn)之二是，通過構(gòu)成在端子座內(nèi)插入輸入輸出端子3a及3b的構(gòu)造，可固定基板5與帶狀線4a、4b、4c與輸入輸出端子3a、3b的相對(duì)位置關(guān)系，從而可減少特性的差異，使得制造更容易。
端子座3具有其一部分形成開口的、未全部包圍住基板5的大致呈C字的形狀。由于需要在電阻器7周圍配置熱傳導(dǎo)體10，所以最好形成具有10％以上寬度的開口部。另一方面，為了進(jìn)行基板5自體及輸入輸出端子3a、3b定位，在端子座3內(nèi)確保輸入輸出端子3a、3b的形成空間，最好使開口部的寬度小于50％。如果對(duì)開口部的寬度稍作限定，例如限定在10-25％之間，則不會(huì)減小對(duì)帶狀線4a、4b、4c的端子部4d、4e、4F與偶合用電容8a、8b、8c的連接部分的擠壓力，可減少組裝時(shí)的連接不良，因此是理想的。在由熱傳導(dǎo)性差的樹脂構(gòu)成端子座3的情況下，如從改善放熱性的角度考慮，則最好形成多個(gè)開口部，以確保能夠配置熱傳導(dǎo)性好的熱傳導(dǎo)體的空間。在這種情況下，也可以把端子座3分割成若干部分。
另外，在端子座3的開口部3c部位，如圖1所示，露出電阻器7，即，在電阻器的附近沒有端子座3構(gòu)造物的存在，因而即使把熱傳導(dǎo)體10設(shè)置在磁鐵2與端子座3之間，也可以確保電阻器7與熱傳導(dǎo)體10的接觸。
(3)安裝狀態(tài)把端子座3下壓，使帶狀線4a、4b的端子部4d、4e與偶合電容8a、8b的上面接觸，并使其上面與設(shè)置在端子座上的輸入輸出端子3a、3b接觸，這樣地把端子座3配置在下盒體9內(nèi)。
(4)輸入輸出端子在本實(shí)施例中，是在用樹脂形成的端子座3上通過插入成型等的方法設(shè)置輸入輸出端子3a、3b，也可以使用粘接劑把輸入輸出端子3a、3b粘接在端子座3上?；蛘咴诙俗幼?上設(shè)置扣卡部等，通過使該扣卡部變形，機(jī)械地固定輸入輸出端子3a、3b，然后再用粘接劑等進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。另外，在本實(shí)施例中，是通過對(duì)金屬等導(dǎo)電體板進(jìn)行彎曲加工等來制作出輸入輸出端子3a、3b，也可以使用電鍍或噴鍍等的薄膜形成技術(shù)在端子座3上形成輸入輸出端子3a、3b。在這種情況下，輸入輸出端子3a、3b可以形成在端子座3的表面或形成在端子座3的內(nèi)部，把其中一部分露出到端子座3的表面。
另外，在端子座3上除了輸入輸出端子3a、3b，最好不設(shè)置其他端子及電極，這樣可進(jìn)一步促進(jìn)端子座3的小型輕量化。
下面，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的不可逆性電路元件的散熱特性進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，在上蓋1及安裝在上蓋1上的磁鐵2與端子座3之間的空間及與基板5之間的空間內(nèi)置入了大約相當(dāng)于不可逆性電路元件16％比例體積的熱傳導(dǎo)性好的熱傳導(dǎo)體10。作為熱傳導(dǎo)性好的熱傳導(dǎo)體10在此使用了信越硅酮制造公司的制品硅橡膠片TC-50TXS，但不限于片狀的材料，也可以是含油復(fù)合物或固化橡膠狀的材料。
另外，雖然如圖1所示地并列設(shè)置了2個(gè)電阻器7，也可以只設(shè)置1個(gè)或設(shè)置3個(gè)以上，也可以使用多聯(lián)片式電阻器。
作為對(duì)本實(shí)施例的不可逆性電路元件的性能評(píng)價(jià)，表1及表2列出了對(duì)不可逆性電路元件造成損壞的反向輸入功率與電氣特性。
反向輸入破壞功率
以往制品與實(shí)施例的特性比較(800MHz、常溫)

從表1中可以得知，在本實(shí)施例的情況下，反向破壞功率為以往制品的2倍以上，并從表2可以得知，特性與以往制品基本相同。
如圖4所示，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器30的信號(hào)通過功率放大器32的放大，順方向輸入時(shí)的實(shí)驗(yàn)元件20的溫度為如圖5所示的大約60℃，與以往制品相比基本沒有變化。這里，不可逆性電路元件20的表面溫度由表面溫度計(jì)34測(cè)得。
另外，如圖6所示，把標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器30輸出的信號(hào)經(jīng)過功率放大器32放大，從反方向輸入的情況下，即使輸入功率為2.5W，也如圖7所示的那樣，實(shí)驗(yàn)元件20的溫度也在120℃以下。這里，不會(huì)上升到導(dǎo)致不可逆性電路元件20的特性下降的溫度。這里用表面溫度計(jì)34測(cè)定表面溫度，用功率計(jì)36測(cè)定反方向電功率。
圖8表示在反方向輸入功率為2W時(shí)，實(shí)驗(yàn)元件內(nèi)部的電阻器的表面溫度與熱傳導(dǎo)體體積之間關(guān)系，可看出對(duì)應(yīng)體積的散熱效果。
在本實(shí)施例中，制作了工作頻段為887MHz-925MHz(中心頻率為906MHz)的不可逆性電路元件，不過本發(fā)明不限于這個(gè)頻段。
另外，本發(fā)明不限于絕緣體，也適用于循環(huán)器。這里的循環(huán)器具有例如從圖1所示的構(gòu)造中除去終端電阻器后的構(gòu)造。在作為循環(huán)器使用的情況下，可以用熱傳導(dǎo)體以同樣的方法對(duì)帶狀線產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱。
綜上所述，在本發(fā)明的不可逆性電路元件中，把熱傳導(dǎo)率高的熱傳導(dǎo)體置入盒體內(nèi)，與終端電阻器形成緊密接觸的固定。由此，可有效地對(duì)終端電阻器所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱。從而實(shí)現(xiàn)了一種不降低以往小型化特性的、能夠處理順方向5W、反方向2W的大功率信號(hào)的不可逆性電路元件。
權(quán)利要求
1.一種不可逆性電路元件，其特征在于包括(a)具有磁性的基板，(b)對(duì)所述基板施加磁場的磁鐵，(c)相互絕緣且以規(guī)定角度交叉的、配置在所述基板上的帶狀線，(d)與所述帶狀線連接的電容，(e)與所述帶狀線之一連接的終端電阻器，(f)收容所述基板、所述磁鐵、所述帶狀線、所述電容及所述終端電阻器的盒體，(g)設(shè)置在所述盒體內(nèi)的熱傳導(dǎo)體，通過所述熱傳導(dǎo)體至少對(duì)所述終端電阻器和所述帶狀線中的一方所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述產(chǎn)生的熱量通過所述熱傳導(dǎo)體被傳導(dǎo)至在所述不可逆性電路元件所包含的至少1個(gè)部件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述熱傳導(dǎo)體由絕緣性材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于配置所述熱傳導(dǎo)體接近所述終端電阻器或接觸所述終端電阻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述熱傳導(dǎo)體由具有可塑性或彈性的材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述熱傳導(dǎo)體由樹脂材料構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述熱傳導(dǎo)體的厚度在所述終端電阻器之上大于其他部分的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于使所述熱傳導(dǎo)體與所述磁鐵及所述盒體的至少一方形成接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述熱傳導(dǎo)體具有粘接性，并被固定在所述盒體內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述熱傳導(dǎo)體具有固體的形狀，或者由具有不致從所述盒體中滲出的粘性的材料構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于在所述盒體內(nèi)還包括收容所述基板的、具有所述不可逆性電路元件的輸入端子及輸出端子的、形成不覆蓋所述終端電阻器的形狀的端子座。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述端子座具有在一部分上形成開口的大致C字的形狀，在其中央部收容所述基板，所述開口部與所述中央部連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于所述熱傳導(dǎo)體由絕緣性材料構(gòu)成，并且所述熱傳導(dǎo)體的體積相當(dāng)于所述不可逆性電路元件體積的2％以上、75％以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不可逆性電路元件，其特征在于把所述熱傳導(dǎo)體收容在所述盒體內(nèi)的空隙部分。
15.一種不可逆性電路元件，其特征在于包括(a)具有磁性的基板，(b)對(duì)所述基板施加磁場的磁鐵，(c)相互絕緣且以規(guī)定角度交叉的并被配置在所述基板上的帶狀線，(d)與所述帶狀線連接的電容，(e)收容所述基板、所述磁鐵、所述帶狀線、所述電容的盒體，(f)設(shè)置在所述盒體內(nèi)的絕緣性熱傳導(dǎo)體，通過所述熱傳導(dǎo)體至少對(duì)所述帶狀線所產(chǎn)生的熱量向在所述不可逆性電路元件中所包含的至少1個(gè)部件進(jìn)行散熱。
全文摘要
一種小型的、并且可處理大功率信號(hào)而不損失其特性的不可逆性電路元件。該不可逆性電路元件包括通過施加直流磁場可呈現(xiàn)各向異性的磁性體基板。在基板表面上相隔規(guī)定的角度配置相互被絕緣的帶狀線。把這些帶狀線的一端接地,把另一端接在電容與地之間。1個(gè)帶狀線的另一端連接終端電阻器。其他帶狀線的另一端分別連接輸入端子和輸出端子。這種不可逆性電路元件在輸入輸出端子之間具有不可逆特性。該不可逆性電路元件把絕緣性熱傳導(dǎo)體配置在盒體內(nèi)。該熱傳導(dǎo)體用于對(duì)終端電阻器或帶狀線所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱。
文檔編號(hào)H01P1/32GK1379500SQ02106140
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2002年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者山口修一郎, 德永裕美, 藤村宗范, 內(nèi)仁志, 河野浩志 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社