(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁体層が積層されることにより構成され、かつ、積層方向に平行な実装面を有している積層体と、
前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第１の螺旋状部を含む主線路と、
前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第２の螺旋状部を含む副線路であって、前記主線路と電磁気的に結合している副線路と、
前記積層体の表面に設けられている第１の外部電極ないし第４の外部電極と、
を備えており、
前記主線路及び前記副線路は、略同じ形状を有し、かつ、前記実装面の法線方向において一致する領域内に設けられており、
前記主線路は、
前記第１の螺旋状部の一端と前記第１の外部電極とを接続する第１の接続部と、
前記第１の螺旋状部の他端と前記第２の外部電極とを接続する第２の接続部と、
を更に含んでおり、
前記副線路は、
前記第２の螺旋状部の一端と前記第３の外部電極とを接続する第３の接続部と、
前記第２の螺旋状部の他端と前記第４の外部電極とを接続する第４の接続部と、
を更に含んでいること、
前記副線路は、前記第１の外部電極と前記第１の接続部との第１の接続点、前記第２の外部電極と前記第２の接続部との第２の接続点、前記第３の外部電極と前記第３の接続部との第３の接続点、及び、前記第４の外部電極と前記第４の接続部との第４の接続点からなる四角形の対角線の交点を通過する直線であって前記実装面に垂直な直線を中心として１８０度回転することにより、前記主線路と重なる構造を有していること、
を特徴とする方向性結合器。
【請求項２】
複数の絶縁体層が積層されることにより構成され、かつ、積層方向に平行な実装面を有している積層体と、
前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第１の螺旋状部を含む主線路と、
前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第２の螺旋状部を含む副線路であって、前記主線路と電磁気的に結合している副線路と、
を備えており、
前記主線路及び前記副線路は、略同じ形状を有し、かつ、前記実装面の法線方向において一致する領域内に設けられており、
前記主線路と前記副線路とは、前記積層体の積層方向の両端に位置する表面の中間に位置する面に対して面対称な構造を有していること、
を特徴とする方向性結合器。
【請求項３】
複数の絶縁体層が積層されることにより構成され、かつ、積層方向に平行な実装面を有している積層体と、
前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第１の螺旋状部を含む主線路と、
前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第２の螺旋状部を含む副線路であって、前記主線路と電磁気的に結合している副線路と、
を備えており、
前記主線路及び前記副線路は、略同じ形状を有し、かつ、前記実装面の法線方向において一致する領域内に設けられており、
前記第１の螺旋状部の中心軸と前記第２の螺旋状部の中心軸とは、積層方向から平面視したときに一致していないこと、
を特徴とする方向性結合器。
【請求項４】
前記第１の外部電極ないし前記第４の外部電極は、前記積層体の積層方向の両端に位置する表面にのみ設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の方向性結合器。
【請求項５】
前記第１の外部電極ないし前記第４の外部電極と前記第１の螺旋状部及び前記第２の螺旋状部との間に設けられているグランド導体を、
更に備えていること、
を特徴とする請求項１又は請求項４のいずれかに記載の方向性結合器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向性結合器に関し、より特定的には、積層体内に螺旋状の主線路及び副線路が内蔵されている方向性結合器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の方向性結合器としては、例えば、特許文献１に記載の積層型方向性結合器が知られている。以下に、特許文献１に記載の積層型方向性結合器について説明する。図１１は、特許文献１に記載の積層型方向性結合器５００の分解図である。【０００３】
積層型方向性結合器５００は、図１１に示すように、誘電体シート５０２ａ〜５０２ｇ、主線路５０４及び副線路５０６を備えている。主線路５０４は、渦巻き状の第１結合線路部５０４ａと第２結合線路部５０４ｂとが接続されることにより構成されている。第１結合線路部５０４ａ及び第２結合線路部５０４ｂはそれぞれ、誘電体シート５０２ｂ，５０２ｅ上に設けられている。一方，副線路５０６は、渦巻き状の第１結合線路部５０６ａと第２結合線路部５０６ｂとが接続されることにより構成されている。第１結合線路部５０６ａ及び第２結合線路部５０６ｂはそれぞれ、誘電体シート５０２ｃ，５０２ｆ上に設けられている。そして、第１結合線路部５０４ａと第１結合線路部５０６ａとが電磁気的に結合し、第２結合線路部５０４ｂと第２結合線路部５０６ｂとが電磁気的に結合している。以上のように構成された積層型方向性結合器５００は、積層方向の下側の面が実装面となるように、回路基板上に実装される。【０００４】
ところで、特許文献１に記載の積層型方向性結合器５００では、回路基板への実装時に積層型方向性結合器５００の方向を識別する必要がある。より詳細には、積層型方向性結合器５００は、主線路５０４が主線路となり、副線路５０６が副線路となるように実装でき、更に、主線路５０４が副線路となり、副線路５０６が主線路となるように、回路基板に実装できる。しかしながら、以下に説明するように、積層型方向性結合器５００の特性が変動してしまうという問題がある。【０００５】
主線路５０４は、副線路５０６よりも積層方向の上側に設けられている。より詳細には、第１結合線路部５０４ａは第１結合線路部５０６ａよりも積層方向の上側に設けられており、第２結合線路部５０４ｂは第２結合線路部５０６ｂよりも積層方向の上側に設けられている。そのため、回路基板内の配線やグランド導体と主線路５０４との間に発生する浮遊容量は、回路基板内の配線やグランド導体と副線路５０６との間に発生する浮遊容量よりも小さくなる。よって、主線路５０４が副線路として用いられ、副線路５０６が主線路として用いられた場合と、主線路５０４が主線路として用いられ、副線路５０６が副線路として用いられた場合とでは、積層型方向性結合器５００の特性が異なってしまう。故に、積層型方向性結合器５００では、回路基板への実装時に積層型方向性結合器５００の方向を識別する必要がある。【０００６】
このため、従来の積層型方向性結合器５００の表面（例えば、誘電体シート５０２ｇの裏面）には図示しない方向認識マークが形成される。この方向認識マークを実装機器が認識することで、積層型方向性結合器が回路基板上に所定の方向で実装される。しかし、方向性マークを形成するために、積層型方向性結合器の製造工程が煩雑になるという問題点がある。また、積層型方向性結合器の方向を識別してから、回路基板に実装する必要があるため、回路基板への実装に時間が要するという問題点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、回路基板への実装時に方向を識別する必要がなく、方向性マークを形成しない方向性結合器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の形態に係る方向性結合器は、複数の絶縁体層が積層されることにより構成され、かつ、積層方向に平行な実装面を有している積層体と、前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第１の螺旋状部を含む主線路と、前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第２の螺旋状部を含む副線路であって、前記主線路と電磁気的に結合している副線路と、前記積層体の表面に設けられている第１の外部電極ないし第４の外部電極と、を備えており、前記主線路及び前記副線路は、略同じ形状を有し、かつ、前記実装面の法線方向において一致する領域内に設けられており、前記主線路は、前記第１の螺旋状部の一端と前記第１の外部電極とを接続する第１の接続部と、前記第１の螺旋状部の他端と前記第２の外部電極とを接続する第２の接続部と、を更に含んでおり、前記副線路は、前記第２の螺旋状部の一端と前記第３の外部電極とを接続する第３の接続部と、前記第２の螺旋状部の他端と前記第４の外部電極とを接続する第４の接続部と、を更に含んでいること、前記副線路は、前記第１の外部電極と前記第１の接続部との第１の接続点、前記第２の外部電極と前記第２の接続部との第２の接続点、前記第３の外部電極と前記第３の接続部との第３の接続点、及び、前記第４の外部電極と前記第４の接続部との第４の接続点からなる四角形の対角線の交点を通過する直線であって前記実装面に垂直な直線を中心として１８０度回転することにより、前記主線路と重なる構造を有していること、を特徴とする。
本発明の第２の形態に係る方向性結合器は、複数の絶縁体層が積層されることにより構成され、かつ、積層方向に平行な実装面を有している積層体と、前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第１の螺旋状部を含む主線路と、前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第２の螺旋状部を含む副線路であって、前記主線路と電磁気的に結合している副線路と、を備えており、前記主線路及び前記副線路は、略同じ形状を有し、かつ、前記実装面の法線方向において一致する領域内に設けられており、前記主線路と前記副線路とは、前記積層体の積層方向の両端に位置する表面の中間に位置する面に対して面対称な構造を有していること、を特徴とする。
本発明の第３の形態に係る方向性結合器は、複数の絶縁体層が積層されることにより構成され、かつ、積層方向に平行な実装面を有している積層体と、前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第１の螺旋状部を含む主線路と、前記積層体に内蔵され、かつ、積層方向に平行な中心軸を有する第２の螺旋状部を含む副線路であって、前記主線路と電磁気的に結合している副線路と、を備えており、前記主線路及び前記副線路は、略同じ形状を有し、かつ、前記実装面の法線方向において一致する領域内に設けられており、前記第１の螺旋状部の中心軸と前記第２の螺旋状部の中心軸とは、積層方向から平面視したときに一致していないこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない方向性結合器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る方向性結合器の斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る方向性結合器の分解斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る方向性結合器を模式的に表した図である。
【図４】第１の変形例に係る方向性結合器の分解斜視図である。
【図５】第２の変形例に係る方向性結合器の分解斜視図である。
【図６】第２の変形例に係る方向性結合器を模式的に表した図である。
【図７】第３の変形例に係る方向性結合器の分解斜視図である。
【図８】第３の変形例に係る方向性結合器を模式的に表した図である。
【図９】第４の変形例に係る方向性結合器の分解斜視図である。
【図１０】第４の変形例に係る方向性結合器を模式的に表した図である。
【図１１】特許文献１に記載の積層型方向性結合器の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係る方向性結合器について説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
（方向性結合器の構成）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る方向性結合器について図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る方向性結合器１０ａ〜１０ｅの斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る方向性結合器１０ａの分解斜視図である。図３は、第１の実施形態に係る方向性結合器１０ａを模式的に表した図である。以下、方向性結合器１０ａの積層方向をｚ軸方向と定義し、ｚ軸方向から平面視したときに、方向性結合器１０ａの長辺に沿った方向をｘ軸方向と定義し、方向性結合器１０ａの短辺に沿った方向をｙ軸方向と定義する。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交している。
【００１４】
方向性結合器１０ａは、図１及び図２に示すように、積層体１２、外部電極１４（１４ａ〜１４ｄ）、主線路ＭＬ及び副線路ＳＬを備えている。
【００１５】
積層体１２は、図１に示すように、直方体状をなしており、主線路ＭＬ及び副線路ＳＬを内蔵している。積層体１２は、ｚ軸方向に平行な実装面Ｓ１を有している。より詳細には、実装面Ｓ１は、積層体１２のｙ軸方向の負方向側の底面である。積層体１２は、図２に示すように、絶縁体層１６（１６ａ〜１６ｑ）がｚ軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並ぶように積層されることにより構成されている。絶縁体層１６はそれぞれ、長方形状をなしており、誘電体材料により作製されている。以下では、絶縁体層１６のｚ軸方向の正方向側の面を表面と称し、絶縁体層１６のｚ軸方向の負方向側の面を裏面と称す。
【００１６】
外部電極１４ａ，１４ｂはそれぞれ、図２に示すように、積層体１２のｚ軸方向の負方向側の側面に設けられている。すなわち、絶縁体層１６ａの裏面に設けられている。そして、外部電極１４ａは、外部電極１４ｂよりもｘ軸方向の正方向側に位置している。外部電極１４ａ，１４ｂは、積層体１２のｚ軸方向の負方向側の側面にのみ設けられており、積層体１２のその他の表面には設けられていない。
【００１７】
また、外部電極１４ｃ，１４ｄはそれぞれ、図２に示すように、積層体１２のｚ軸方向の正方向側の側面に設けられている。すなわち、絶縁体層１６ｑの表面に設けられている。そして、外部電極１４ｃは、外部電極１４ｄよりもｘ軸方向の正方向側に位置している。外部電極１４ｃ，１４ｄは、積層体１２のｚ軸方向の正方向側の側面にのみ設けられており、積層体１２のその他の表面には設けられていない。
【００１８】
以上のような、外部電極１４ａ，１４ｂと外部電極１４ｃ，１４ｄとは、積層体１２のｚ軸方向の両端に位置する側面の中間に位置する面Ｓ２（絶縁体層１６ｉの表面と裏面との中間に位置する面（図３参照））に対して面対称な構造を有している。
【００１９】
主線路ＭＬは、外部電極１４ａ，１４ｂ間に接続されており、図２に示すように、螺旋状部Ｓｐ１及び接続部Ｃｎ１，Ｃｎ２を有している。螺旋状部Ｓｐ１は、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに反時計回りに旋回しながらｚ軸方向の正方向側から負方向側へと進行する螺旋形状をなしている信号線である。すなわち、螺旋状部Ｓｐ１は、ｚ軸方向に平行な中心軸Ａｘ１を有している。螺旋状部Ｓｐ１は、信号導体１８ａ〜１８ｆ及びビアホール導体ｂ９〜ｂ１３により構成されている。
【００２０】
信号導体１８ａ〜１８ｆはそれぞれ、導電性材料からなり、線状導体が折り曲げられて作製されている。以下では、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに、信号導体１８の反時計回り方向の上流側の端部を上流端と呼び、信号導体１８の反時計回り方向の下流側の端部を下流端と呼ぶ。
【００２１】
ビアホール導体ｂ９〜ｂ１３はそれぞれ、絶縁体層１６ｈ，１６ｇ，１６ｆ，１６ｅ，１６ｄをｚ軸方向に貫通しており、信号導体１８を接続している。より詳細には、ビアホール導体ｂ９は、信号導体１８ａの下流端と信号導体１８ｂの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ１０は、信号導体１８ｂの下流端と信号導体１８ｃの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ１１は、信号導体１８ｃの下流端と信号導体１８ｄの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ１２は、信号導体１８ｄの下流端と信号導体１８ｅの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ１３は、信号導体１８ｅの下流端と信号導体１８ｆの上流端とを接続している。
【００２２】
接続部Ｃｎ１は、図２に示すように、螺旋状部Ｓｐ１のｚ軸方向の正方向側の端部（すなわち、信号導体１８ａの上流端）と外部電極１４ａとを接続しており、ビアホール導体ｂ１〜ｂ８により構成されている。ビアホール導体ｂ１〜ｂ８はそれぞれ、絶縁体層１６ａ〜１６ｈをｚ軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。
【００２３】
接続部Ｃｎ２は、図２に示すように、螺旋状部Ｓｐ１のｚ軸方向の負方向側の端部（すなわち、信号導体１８ｆの下流端）と外部電極１４ｂとを接続しており、ビアホール導体ｂ１４〜ｂ１６により構成されている。ビアホール導体ｂ１４〜ｂ１６はそれぞれ、絶縁体層１６ｃ，１６ｂ，１６ａをｚ軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。以上のように、主線路ＭＬは、図３（ａ）に示すように、外部電極１４ａ，１４ｂ間に接続されている。
【００２４】
副線路ＳＬは、外部電極１４ｃ，１４ｄ間に接続されており、主線路ＭＬと電磁気的に結合することにより、方向性結合器を構成している。副線路ＳＬは、図２に示すように、螺旋状部Ｓｐ２及び接続部Ｃｎ３，Ｃｎ４を有している。
【００２５】
螺旋状部Ｓｐ２は、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに時計回りに旋回しながらｚ軸方向の負方向側から正方向側へと進行する螺旋形状をなしている信号線である。すなわち、螺旋状部Ｓｐ２は、ｚ軸方向に平行な中心軸Ａｘ２を有している。中心軸Ａｘ２は、図３に示すように、中心軸Ａｘ１と一致している。螺旋状部Ｓｐ２は、信号導体１８ｇ〜１８ｌ及びビアホール導体ｂ２９〜ｂ３３により構成されている。
【００２６】
信号導体１８ｇ，１８ｈ，１８ｊ，１８ｌはそれぞれ、導電性材料からなり、線状導体が折り曲げられて作製されている。信号導体１８ｇ，１８ｈ，１８ｊ，１８ｌはそれぞれ、面Ｓ２に対して信号導体１８ａ，１８ｂ，１８ｄ，１８ｆと面対称な構造を有している。信号導体１８ｉ，１８ｋはそれぞれ、導電性材料からなり、線状導体が折り曲げられて作製されている。信号導体１８ｉ，１８ｋはそれぞれ、面Ｓ２に対して信号導体１８ｃ，１８ｅと面対称な構造を有している。以下では、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに、信号導体１８の時計回り方向の上流側の端部を上流端と呼び、信号導体１８の時計回り方向の下流側の端部を下流端と呼ぶ。
【００２７】
ビアホール導体ｂ２９〜ｂ３３はそれぞれ、絶縁体層１６ｉ〜１６ｍをｚ軸方向に貫通しており、信号導体１８を接続している。より詳細には、ビアホール導体ｂ２９は、信号導体１８ｇの上流端と信号導体１８ｈの下流端とを接続している。ビアホール導体ｂ３０は、信号導体１８ｈの上流端と信号導体１８ｉの下流端とを接続している。ビアホール導体ｂ３１は、信号導体１８ｉの上流端と信号導体１８ｊの下流端とを接続している。ビアホール導体ｂ３２は、信号導体１８ｊの上流端と信号導体１８ｋの下流端とを接続している。ビアホール導体ｂ３３は、信号導体１８ｋの上流端と信号導体１８ｌの下流端とを接続している。
【００２８】
接続部Ｃｎ３は、面Ｓ２に対して接続部Ｃｎ１と面対称な構造を有している。接続部Ｃｎ３は、図２に示すように、螺旋状部Ｓｐ２のｚ軸方向の負方向側の端部（すなわち、信号導体１８ｇの下流端）と外部電極１４ｃとを接続しており、ビアホール導体ｂ２１〜ｂ２８により構成されている。ビアホール導体ｂ２１〜ｂ２８はそれぞれ、絶縁体層１６ｑ，１６ｐ，１６ｏ，１６ｎ，１６ｍ，１６ｌ，１６ｋ，１６ｊをｚ軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。
【００２９】
接続部Ｃｎ４は、面Ｓ２に対して接続部Ｃｎ２と面対称な構造を有している。接続部Ｃｎ４は、図２に示すように、螺旋状部Ｓｐ２のｚ軸方向の正方向側の端部（すなわち、信号導体１８ｌの上流端）と外部電極１４ｄとを接続しており、ビアホール導体ｂ３４〜ｂ３６により構成されている。ビアホール導体ｂ３４〜ｂ３６はそれぞれ、絶縁体層１６ｏ〜１６ｑをｚ軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。以上のように、副線路ＳＬは、図３（ａ）に示すように、外部電極１４ｃ，１４ｄ間に接続されている。
【００３０】
以上のように構成された主線路ＭＬと副線路ＳＬとは、略同じ形状を有し、かつ、図３（ｂ）に示すように、実装面Ｓ１の法線方向（ｙ軸方向）において一致する領域内に設けられている。より詳細には、主線路ＭＬと副線路ＳＬとは、面Ｓ２に対して対称な構造を有している。そのため、ｚ軸方向から平面視したときに、主線路ＭＬと副線路ＳＬとは一致した状態で重なっている。よって、図３（ｂ）に示すように、主線路ＭＬと副線路ＳＬとがｙ軸方向において一致する領域内に配置されている。その結果、主線路ＭＬと実装面Ｓ１との距離Ｄ１及び副線路ＳＬと実装面Ｓ１との距離Ｄ２は等しくなっている。
【００３１】
以上のように構成された方向性結合器１０ａでは、主線路ＭＬが主線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが副線路として用いられる場合には、外部電極１４ａが入力ポートとして用いられ、外部電極１４ｂがメイン出力ポートとして用いられ、外部電極１４ｃがモニタ出力ポートとして用いられ、外部電極１４ｄが５０Ω終端ポートとして用いられる。一方、主線路ＭＬが副線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが主線路として用いられる場合には、外部電極１４ｄが入力ポートとして用いられ、外部電極１４ｃがメイン出力ポートとして用いられ、外部電極１４ｂがモニタ出力ポートとして用いられ、外部電極１４ａが５０Ω終端ポートとして用いられる。
【００３２】
（方向性結合器の製造方法）
次に、方向性結合器１０ａの製造方法について図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３３】
まず、絶縁体層１６となるべきセラミックグリーンシートを準備する。次に、絶縁体層１６となるべきセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビアホール導体ｂ１〜ｂ１６，ｂ２１〜ｂ３６を形成する。具体的には、絶縁体層１６となるべきセラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。次に、このビアホールに対して、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などの導電性ペーストを印刷塗布などの方法により充填する。
【００３４】
次に、絶縁体層１６ｃ〜１６ｎとなるべきセラミックグリーンシートの表面上に、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、信号導体１８を形成する。なお、信号導体１８の形成の際に、ビアホールに対する導電性ペーストの充填を行ってもよい。
【００３５】
また、絶縁体層１６ａとなるべきセラミックグリーンシートの裏面上及び絶縁体層１６ｑとなるべきセラミックグリーンシートの表面上に、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、外部電極１４ａ〜１４ｄを形成する。
【００３６】
次に、各セラミックグリーンシートを積層する。具体的には、絶縁体層１６ａ〜１６ｑとなるべきセラミックグリーンシートをｚ軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並ぶように１枚ずつ積層及び圧着する。以上の工程により、マザー積層体が形成される。このマザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。
【００３７】
次に、マザー積層体をカット刃により所定寸法の積層体１２にカットする。この未焼成の積層体１２には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。
【００３８】
以上の工程により、焼成された積層体１２が得られる。積層体１２には、バレル加工が施されて、面取りが行われる。
【００３９】
最後に、外部電極１４の表面に、Ｎｉめっき／Ｓｎめっきを施す。以上の工程を経て、図１に示すような方向性結合器１０ａが完成する。
【００４０】
（効果）
以上のように構成された方向性結合器１０ａでは、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない。より詳細には、方向性結合器１０ａでは、主線路ＭＬと副線路ＳＬとが、面Ｓ２に対して面対称な構造を有している。そのため、主線路ＭＬと実装面Ｓ１との距離Ｄ１及び副線路ＳＬと実装面Ｓ１との距離Ｄ２が等しくなる。すなわち、方向性結合器１０ａが回路基板に実装された際に、主線路ＭＬと回路基板内の導体層との間に発生する浮遊容量と、副線路ＳＬと回路基板内の導体層との間に発生する浮遊容量とを近づけることが可能となる。よって、主線路ＭＬが主線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが副線路として用いられるように、方向性結合器１０ａが回路基板に実装されたときの方向性結合器１０ａの結合特性、方向性特性、挿入損出、反射損失と、主線路ＭＬが副線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが主線路として用いられるように、方向性結合器１０ａが回路基板に実装されたときの方向性結合器１０ａの結合特性、方向性特性、挿入損出、反射損失を一致させることが可能となる。その結果、方向性結合器１０ａでは、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない。
【００４１】
更に、方向性結合器１０ａでは、以下の理由によっても、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない。より詳細には、方向性結合器１０ａでは、主線路ＭＬと副線路ＳＬとが面Ｓ２に対して面対称な構造を有している。そのため、主線路ＭＬと副線路ＳＬとは、同じ形状を有するようになり、抵抗値や浮遊容量やインダクタンス値等の電気的特性において同じ特性を有するようになる。そのため、主線路ＭＬが主線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが副線路として用いられるように、方向性結合器１０ａが回路基板に実装されたときの方向性結合器１０ａの結合特性、方向性特性、挿入損出、反射損失と、主線路ＭＬが副線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが主線路として用いられるように、方向性結合器１０ａが回路基板に実装されたときの方向性結合器１０ａの結合特性、方向性特性、挿入損出、反射損失とを一致させることが可能となる。その結果、方向性結合器１０ａでは、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない。
【００４２】
また、方向性結合器１０ａにおいて、回路基板への実装時に方向を識別する必要がないので、積層体１２の上面に方向認識マークを設ける必要がなくなる。よって、方向認識マークの存在により、主線路ＭＬ又は副線路ＳＬと方向認識マークとの間に浮遊容量が発生し、方向性結合器１０ａの結合特性が所望の結合特性からずれることが抑制される。
【００４３】
また、方向性結合器１０ａにおいて、ｚ方向の側面にのみ外部電極が形成されている。このため、外部端子と線路間で発生する寄生容量を低減することができ、方向性結合器１０ａの特性が向上する。
【００４４】
（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係る方向性結合器１０ｂについて図面を参照しながら説明する。図４は、第１の変形例に係る方向性結合器１０ｂの分解斜視図である。なお、方向性結合器１０ｂの模式図については、図３を援用する。
【００４５】
方向性結合器１０ａでは、螺旋状部Ｓｐ１と螺旋状部Ｓｐ２とは、ｚ軸方向において重なっている。一方、方向性結合器１０ｂでは、螺旋状部Ｓｐ１と螺旋状部Ｓｐ２とは、ｚ軸方向において重なっておらず、並んでいる。これにより、螺旋状部Ｓｐ１と螺旋状部Ｓｐ２で発生する磁界の重なりが大きくなり、主線路ＭＬと副線路ＳＬとの結合度を高くすることができる。更に、方向性結合器１０ｂのｚ軸方向における長さを短くすることができる。
【００４６】
（第２の変形例）
以下に、第２の変形例に係る方向性結合器１０ｃについて図面を参照しながら説明する。図５は、第２の変形例に係る方向性結合器１０ｃの分解斜視図である。図６は、第２の変形例に係る方向性結合器１０ｃを模式的に表した図である。
【００４７】
方向性結合器１０ｃは、図１及び図５に示すように、積層体１２、外部電極１４（１４ａ〜１４ｄ）、主線路ＭＬ及び副線路ＳＬを備えている。
【００４８】
方向性結合器１０ｃの積層体１２及び外部電極１４の構成は、方向性結合器１０ａの積層体１２及び外部電極１４の構成と同じであるので説明を省略する。
【００４９】
主線路ＭＬは、外部電極１４ａ，１４ｂ間に接続されており、図５に示すように、螺旋状部Ｓｐ１及び接続部Ｃｎ１，Ｃｎ２を有している。螺旋状部Ｓｐ１は、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに反時計回りに旋回しながらｚ軸方向の負方向側から正方向側へと進行する螺旋形状をなしている信号線である。すなわち、螺旋状部Ｓｐ１は、ｚ軸方向に平行な中心軸Ａｘ１を有している。螺旋状部Ｓｐ１は、信号導体１１８ａ〜１１８ｅ及びビアホール導体ｂ４２〜ｂ４５により構成されている。
【００５０】
信号導体１１８ａ〜１１８ｅはそれぞれ、導電性材料からなり、線状導体が折り曲げられて作製されている。以下では、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに、信号導体１１８の反時計回り方向の上流側の端部を上流端と呼び、信号導体１１８の反時計回り方向の下流側の端部を下流端と呼ぶ。
【００５１】
ビアホール導体ｂ４２〜ｂ４５はそれぞれ、絶縁体層１６ｂ〜１６ｅをｚ軸方向に貫通しており、信号導体１１８を接続している。より詳細には、ビアホール導体ｂ４２は、信号導体１１８ａの下流端と信号導体１１８ｂの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ４３は、信号導体１１８ｂの下流端と信号導体１１８ｃの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ４４は、信号導体１１８ｃの下流端と信号導体１１８ｄの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ４５は、信号導体１１８ｄの下流端と信号導体１１８ｅの上流端とを接続している。
【００５２】
接続部Ｃｎ１は、図５に示すように、螺旋状部Ｓｐ１のｚ軸方向の負方向側の端部（すなわち、信号導体１１８ａの上流端）と外部電極１４ａとを接続しており、ビアホール導体ｂ４１により構成されている。ビアホール導体ｂ４１は、絶縁体層１６ａをｚ軸方向に貫通している。
【００５３】
接続部Ｃｎ２は、図５に示すように、螺旋状部Ｓｐ２のｚ軸方向の正方向側の端部（すなわち、信号導体１１８ｅの下流端）と外部電極１４ｂとを接続しており、ビアホール導体ｂ４６〜ｂ５０により構成されている。ビアホール導体ｂ４６〜ｂ５０はそれぞれ、絶縁体層１６ｅ，１６ｄ，１６ｃ，１６ｂ，１６ａをｚ軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。以上のように、主線路ＭＬは、図６（ａ）に示すように、外部電極１４ａ，１４ｂ間に接続されている。
【００５４】
副線路ＳＬは、外部電極１４ｃ，１４ｄ間に接続されている。そして、副線路ＳＬは、図６（ａ）に示すように、外部電極１４ａと接続部Ｃｎ１との接続点Ｐ１、外部電極１４ｂと接続部Ｃｎ２との接続点Ｐ２、外部電極１４ｃと接続部Ｃｎ３との接続点Ｐ３及び外部電極１４ｄと接続部Ｃｎ４との接続点Ｐ４からなる四角形の対角線の交点Ｐ０を通過する直線であってｙ軸方向に延在する直線を中心として、１８０度回転すると、主線路ＭＬと重なる構造を有している。
【００５５】
また、副線路ＳＬは、主線路ＭＬと電磁気的に結合することにより、方向性結合器を構成している。副線路ＳＬは、図５に示すように、螺旋状部Ｓｐ２及び接続部Ｃｎ３，Ｃｎ４を有している。螺旋状部Ｓｐ２は、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに時計回りに旋回しながらｚ軸方向の正方向側から負方向側へと進行する螺旋形状をなしている信号線である。すなわち、螺旋状部Ｓｐ２は、ｚ軸方向に平行な中心軸Ａｘ２を有している。ただし、中心軸Ａｘ２は、図６に示すように、中心軸Ａｘ１と平行ではあるものの一致していない。螺旋状部Ｓｐ２は、信号導体１１８ｆ〜１１８ｊ及びビアホール導体ｂ５２〜ｂ５５により構成されている。
【００５６】
信号導体１１８ｆ，１１８ｈ，１１８ｊはそれぞれ、導電性材料からなり、線状導体が折り曲げられて作製されている。信号導体１１８ｆ，１１８ｈ，１１８ｊはそれぞれ、交点Ｐ０を通過しかつｙ軸方向に延在する直線を中心として、１８０度回転すると、信号導体１１８ａ，１１８ｃ，１１８ｅと重なる。信号導体１１８ｇ，１１８ｉはそれぞれ、導電性材料からなり、線状導体が折り曲げられて作製されている。信号導体１１８ｇ，１１８ｉはそれぞれ、交点Ｐ０を通過しかつｙ軸方向に延在する直線を中心として、１８０度回転すると、信号導体１１８ｂ，１１８ｄと重なる。以下では、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに、信号導体１１８の時計回り方向の上流側の端部を上流端と呼び、信号導体１１８の時計回り方向の下流側の端部を下流端と呼ぶ。
【００５７】
ビアホール導体ｂ５２〜ｂ５５はそれぞれ、絶縁体層１６ｊ，１６ｉ，１６ｈ，１６ｇをｚ軸方向に貫通しており、信号導体１１８を接続している。より詳細には、ビアホール導体ｂ５２は、信号導体１１８ｆの下流端と信号導体１１８ｇの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ５３は、信号導体１１８ｇの下流端と信号導体１１８ｈの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ５４は、信号導体１１８ｈの下流端と信号導体１１８ｉの上流端とを接続している。ビアホール導体ｂ５５は、信号導体１１８ｉの下流端と信号導体１１８ｊの上流端とを接続している。
【００５８】
接続部Ｃｎ３は、ｙ軸方向から平面視したときに、交点Ｐ０を通過しかつｙ軸方向に延在する直線を中心として、１８０度回転すると、接続部Ｃｎ２と重なる。接続部Ｃｎ３は、図５に示すように、螺旋状部Ｓｐ２のｚ軸方向の負方向側の端部（すなわち、信号導体１１８ｊの下流端）と外部電極１４ｃとを接続しており、ビアホール導体ｂ５６〜ｂ６０により構成されている。ビアホール導体ｂ５６〜ｂ６０はそれぞれ、絶縁体層１６ｇ〜１６ｋをｚ軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。
【００５９】
接続部Ｃｎ４は、交点Ｐ０を通過しかつｙ軸方向に延在する直線を中心として、１８０度回転すると、接続部Ｃｎ１と重なる。接続部Ｃｎ４は、図５に示すように、螺旋状部Ｓｐ２のｚ軸方向の正方向側の端部（すなわち、信号導体１１８ｆの上流端）と外部電極１４ｄとを接続しており、ビアホール導体ｂ５１により構成されている。ビアホール導体ｂ５１は、絶縁体層１６ｋをｚ軸方向に貫通している。以上のように、副線路ＳＬは、図６（ａ）に示すように、外部電極１４ｃ，１４ｄ間に接続されている。
【００６０】
以上のように構成された主線路ＭＬと副線路ＳＬとは、同じ形状を有し、かつ、図６（ｂ）に示すように、実装面Ｓ１の法線方向（ｙ軸方向）において一致する領域内に設けられている。より詳細には、副線路ＳＬは、交点Ｐ０を通過しかつｙ軸方向に延在する直線を中心として、１８０度回転すると、主線路ＭＬと重なる。そのため、図６（ｂ）に示すように、主線路ＭＬと副線路ＳＬとがｙ軸方向において一致する領域内に配置されている。その結果、主線路ＭＬと実装面Ｓ１との距離Ｄ１及び副線路ＳＬと実装面Ｓ１との距離Ｄ２は等しくなっている。
【００６１】
以上のように構成された方向性結合器１０ｃでは、主線路ＭＬが主線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが副線路として用いられる場合には、外部電極１４ａが入力ポートとして用いられ、外部電極１４ｂがメイン出力ポートとして用いられ、外部電極１４ｃがモニタ出力ポートとして用いられ、外部電極１４ｄが５０Ω終端ポートとして用いられる。一方、主線路ＭＬが副線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが主線路として用いられる場合には、外部電極１４ｄが入力ポートとして用いられ、外部電極１４ｃがメイン出力ポートとして用いられ、外部電極１４ｂがモニタ出力ポートとして用いられ、外部電極１４ａが５０Ω終端ポートとして用いられる。
【００６２】
（効果）
以上のように構成された方向性結合器１０ｃでは、方向性結合器１０ａと同様に、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない。また、図６に示すように、中心軸Ａｘ１と中心軸Ａｘ２とをｘ軸方向にずらすことで、主線路と副線路間の結合度を自由に調整することが可能になる。
【００６３】
また、方向性結合器１０ｃにおいて、回路基板への実装時に方向を識別する必要がないので、積層体１２の上面に方向認識マークを設ける必要がなくなる。
【００６４】
ところで、方向性結合器１０ｃでは、外部電極１４ａ，１４ｂ間に接続部Ｃｎ１、螺旋状部Ｓｐ１、接続部Ｃｎ２の順に接続されており、外部電極１４ｄ，１４ｃ間に接続部Ｃｎ４、螺旋状部Ｓｐ２、接続部Ｃｎ３の順に接続されている。そして、接続部Ｃｎ１と接続部Ｃｎ４とが１８０度の回転により重なり、螺旋状部Ｓｐ１と螺旋状部Ｓｐ２とが１８０度の回転により重なり、接続部Ｃｎ２と接続部Ｃｎ３とが１８０度の回転により重なる。よって、方向性結合器１０ｃの内部構造は、交点Ｐ０を通過しかつｙ軸方向に延在する直線を中心として１８０度回転しても、ほとんど変化しない。よって、主線路ＭＬが主線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが副線路として用いられる場合と、主線路ＭＬが副線路として用いられ、かつ、副線路ＳＬが主線路として用いられる場合とで、方向性結合器１０ｃの電気的特性がほとんど変化しない。よって、方向性結合器１０ｃでは、かかる観点からも、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない。
【００６５】
（第３の変形例）
以下に、第３の変形例に係る方向性結合器１０ｄについて図面を参照しながら説明する。図７は、第３の変形例に係る方向性結合器１０ｄの分解斜視図である。図８は、第３の変形例に係る方向性結合器１０ｄを模式的に表した図である。
【００６６】
方向性結合器１０ｃでは、主線路ＭＬは、外部電極１４ａ，１４ｂ間に接続され、副線路ＳＬは、外部電極１４ｃ，１４ｄ間に接続されている。一方、方向性結合器１０ｄでは、主線路ＭＬは、外部電極１４ａ，１４ｃ間に接続され、副線路ＳＬは、外部電極１４ｂ，１４ｄ間に接続されている。そして、主線路ＭＬは、図７及び図８に示すように、外部電極１４ａと接続部Ｃｎ１との接続点Ｐ１１、外部電極１４ｂと接続部Ｃｎ３との接続点Ｐ１２、外部電極１４ｃと接続部Ｃｎ２との接続点Ｐ１３及び外部電極１４ｄと接続部Ｃｎ４との接続点Ｐ１４からなる四角形の対角線の交点Ｐ１０を通過する直線であってｙ軸方向に延在する直線を中心として、１８０度回転すると、主線路ＭＬと重なる構造を有している。
【００６７】
以上のような構成を有する方向性結合器１０ｄにおいても、方向性結合器１０ｃと同様に、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない。さらに、螺旋状部Ｓｐ１と螺旋状部Ｓｐ２とは、ｚ軸方向において重なっている。これにより、螺旋状部Ｓｐ１と螺旋状部Ｓｐ２で発生する磁界の重なりも大きくなり、主線路ＭＬと副線路ＳＬとの結合度を高くすることができる。更に、方向性結合器１０ｄのｚ軸方向における長さを短くすることができる。
【００６８】
（第４の変形例）
以下に、第４の変形例に係る方向性結合器１０ｅについて図面を参照しながら説明する。図９は、第４の変形例に係る方向性結合器１０ｅの分解斜視図である。図１０は、第４の変形例に係る方向性結合器１０ｅを模式的に表した図である。
【００６９】
方向性結合器１０ｃでは、主線路ＭＬは、外部電極１４ａ，１４ｂ間に接続され、副線路ＳＬは、外部電極１４ｃ，１４ｄ間に接続されている。一方、方向性結合器１０ｅでは、主線路ＭＬは、外部電極１４ａ，１４ｄ間に接続され、副線路ＳＬは、外部電極１４ｂ，１４ｃ間に接続されている。そして、主線路ＭＬは、図９及び図１０に示すように、外部電極１４ａと接続部Ｃｎ１との接続点Ｐ２１、外部電極１４ｂと接続部Ｃｎ３との接続点Ｐ２２、外部電極１４ｃと接続部Ｃｎ４との接続点Ｐ２３及び外部電極１４ｄと接続部Ｃｎ２との接続点Ｐ２４からなる四角形の対角線の交点Ｐ２０を通過する直線であってｙ軸方向に延在する直線を中心として、１８０度回転すると、主線路ＭＬと重なる構造を有している。
【００７０】
以上のような構成を有する方向性結合器１０ｅにおいても、方向性結合器１０ｃと同様に、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない上に、主線路と副線路間の結合度を高くすることができる。
【００７１】
（その他の実施形態）
前記実施形態に示した方向性結合器１０ａ〜１０ｅは、説明した構成に限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。
【００７２】
なお、方向性結合器１０ａ〜１０ｅでは、積層体１２内には、主線路ＭＬ及び副線路ＳＬのみが内蔵されている。しかしながら、積層体１２には、主線路ＭＬ及び副線路ＳＬ以外の構成（例えば、グランド導体）が内蔵されていてもよい。例えば、図２に示す方向性結合器１０ａにグランド導体が設けられている場合には、外部電極１４ａ，１４ｂと主線路ＭＬとの間にグランド導体が設けられていることが好ましい。同様に、外部電極１４ｃ，１４ｄと副線路ＳＬとの間にグランド導体が設けられていることが好ましい。
【００７３】
この場合、グランド導体のｚ軸方向の位置により、線路のインピーダンスを自由に調整することができ、回路基板への実装時のインピーダンス整合が容易になる。
【００７４】
また、方向性結合器１０ａ〜１０ｅでは、接続部Ｃｎ１〜Ｃｎ４は、積層体１２内に内蔵され、積層体１２外に露出していないが、積層体１２から露出していてもよい。すなわち、接続部Ｃｎ１〜Ｃｎ４は、ｘ軸方向の両端の側面から露出していてもよい。
【００７５】
この場合、絶縁体層上に信号導体を形成できる範囲が広くなるため、方向性結合器の特性の調整自由度が上がる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明は、方向性結合器に有用であり、特に、回路基板への実装時に方向を識別する必要がない点において優れている。
【符号の説明】
【００７７】
Ａｘ１，Ａｘ２  中心軸
Ｃｎ１〜Ｃｎ４  接続部
ＭＬ  主線路
Ｐ０，Ｐ１０，Ｐ２０  交点
Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４  接続点
Ｓ１  実装面
Ｓ２  面
ＳＬ  副線路
Ｓｐ１，Ｓｐ２  螺旋状部
１０ａ〜１０ｅ  方向性結合器
１２  積層体
１４ａ〜１４ｄ  外部電極
【図１】
0005545369.tif 000002
【図２】
0005545369.tif 000003
【図３】
0005545369.tif 000004
【図４】
0005545369.tif 000005
【図５】
0005545369.tif 000006
【図６】
0005545369.tif 000007
【図７】
0005545369.tif 000008
【図８】
0005545369.tif 000009
【図９】
0005545369.tif 000010
【図１０】
0005545369.tif 000011
【図１１】
0005545369.tif 000012