(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の線路と第２の線路を絶縁層を介して対向させて第１の線路と第２の線路が結合する方向性結合器の製造方法において、
導体ペーストを第１の絶縁層の表面に塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングすることにより第１の線路を構成する導体パターンを第２の線路と対向する部分の長さが１／４波長よりも短くなるように形成する第１の工程、
該第１の絶縁層上に絶縁用グリーンシートを積層した後にこれらを一体焼成して第２の絶縁層を形成する第２の工程及び、
該第２の絶縁層の表面に導体ペーストを塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングすることにより第２の線路を構成する導体パターンを第１の線路と対向する部分の長さが１／４波長よりも短くなるように形成する第３の工程を備えたことを特徴とする方向性結合器の製造方法。
【請求項２】
第１の線路と第２の線路を絶縁層を介して対向させて第１の線路と第２の線路が結合する方向性結合器の製造方法において、
導体ペーストを第１の絶縁層の表面に塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングすることにより第１の線路を構成する導体パターンを第２の線路と対向する部分の長さが１／４波長よりも短くなるように形成された第１の絶縁層と、絶縁用グリーンシートの表面に塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングすることにより第２の線路を構成する導体パターンを第１の線路と対向する部分の長さが１／４波長よりも短くなるように形成された絶縁用グリーンシートを準備する第１の工程と、
該絶縁用グリーンシートを該第１の絶縁層上に積層した後これらを一体焼成して該第１の絶縁層上に第２の絶縁層を形成する第２の工程を備えたことを特徴とする方向性結合器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の線路と第２の線路を絶縁層を介して対向させて第１の線路と第２の線路を結合させた方向性結合器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の方向性結合器に、図６に示す様に誘電体基板の表面に２本の線路を形成して互いに電磁気的に結合させたものがある。誘電体基板６１の表面には、主線路６２と副線路６３が間隔Ｓ２だけ離れて平行に導電ペーストをスクリーン印刷法で印刷することにより形成される。この主線路６２と副線路６３は、互いに平行した部分の長さＮ２が１／４波長の長さになる様に構成される。主線路６２の両端部６２ａ、６２ｂと、副線路６３の両端部６３ａ、６３ｂは、それぞれ誘電体基板６１の側面側に引出される。そして、主線路６２が入出力端子間に接続され、副線路６３が結合端子と分離端子間に接続される。
【０００３】
ところで、方向性結合器は、主線路を流れている高周波電力のうち、一方向に進む電力にだけ比例した出力を、逆方向に進むものに関係なく取り出すことができる。そこで、例えば携帯電話等の移動体通信機器等では、送信電力を常に一定に保つべく、図７に示す様に、方向性結合器の主線路６２を送信増幅器７１とアンテナ７２間に挿入し、方向性結合器の副線路６３の一端を自動利得制御回路７３に接続し、自動利得制御回路７３にて送信電力増幅器７１の出力調整を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、この種の方向性結合器は、移動体通信機器の小型化にともない小型化が望まれている。しかしながら、従来の方向性結合器は、焼成された誘電体基板の表面に２つの線路を並べてスクリーン印刷法で形成しているため、２つの線路の線幅Ｗ２を細くして小型化しようとすると、印刷する際の印刷にじみ等によって２つの線路の線幅のバラツキが大きくなり、焼成後の２つの線路の線幅Ｗ２を８０μｍ以下にすることができなかった。
この様な従来の方向性結合器は、２つの線路の互いに平行した部分の長さＮ２を１／４波長の長さにした状態で、２つの線路の線幅Ｗ２及び２つの線路間の距離Ｓ２を調整して主な特性を決定しており、２つの線路の線幅がバラツクと方向性結合器の特性が大きく変動する。従って、従来の方向性結合器は、小型化することができなかった。
【０００５】
本発明は、形状を小型化できると共に、２つの線路の線幅のバラツキを小さくして特性の変動を小さくできる方向性結合器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の方向性結合器の製造方法は、２つの線路をそれぞれ別の絶縁層の表面に設けた厚膜の導体層をエッチングして形成することにより上記の課題を解決するものである。
すなわち、第１の線路と第２の線路を絶縁層を介して対向させて第１の線路と第２の線路が結合する方向性結合器の製造方法において、導体ペーストを第１の絶縁層の表面に塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングすることにより第１の線路を構成する導体パターンを形成し、導体ペーストを第２の絶縁層の表面に塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングすることにより第２の線路を構成する導体パターンを形成する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の方向性結合器の製造方法は、まず導体ペーストを第１の絶縁層の表面に塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングすることにより第１の線路を構成する導体パターンを形成する。次に、第１の絶縁層上に絶縁用グリーンシートを積層した後にこれらを一体焼成して形成した第２の絶縁層の表面に導体ペーストを塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングして第２の線路を構成する導体パターンを形成するか、又は、絶縁用グリーンシートの表面に導体ペーストを塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングして第２の線路を構成する導体パターンを形成した絶縁用グリーンシートを、第１の絶縁層上に積層した後にこれらを一体焼成して第２の絶縁層を形成する。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明に係る方向性結合器を図１から図５を参照して説明する。
図１は本発明に係る方向性結合器を示す分解斜視図、図２は本発明に係る方向性結合器の斜視図、図３は図２の上面から内部を透視した状態を示す上面図、図４は図３の断面図、図５は本発明の方向性結合器の製造方法の実施例を示す上面図である。
本発明に係る方向性結合器は、例えば図１乃至図４に示す様に２つの線路を絶縁層を介して対向させるものである。
第１の絶縁層１１は、アルミナ等の誘電体や、フェライト等の磁性体等で形成した基板によって形成される。第１の絶縁層１１の表面には、主線路１２が形成される。主線路１２は、第１の絶縁層１１の表面に形成され、両端部１２ａ、１２ｂが絶縁層１１の突出した部分の端面まで引出されて全体としてコ字形に形成される。
この第１の絶縁層１１の上に、誘電体や磁性体に低融点ガラスを混合した材料により、第２の絶縁層１４が形成される。第２の絶縁層１４は、その表面に副線路１３が形成される。副線路１３は、第２の絶縁層１４の表面に形成され、両端部１３ａ、１３ｂが絶縁層１４の突出した部分の端面まで引出されて全体としてコ字形に形成される。
この第２の絶縁層１４の上に、誘電体や磁性体等で保護用絶縁層１５が形成される。
主線路１２と副線路１３は、図３、図４に示す様に両端部以外が第２の絶縁層１４を介して対向して電磁気的に結合しており、この対向している部分の長さＮ１が使用する周波数の１／４波長よりも短く設定される。主線路１２の両端と副線路１３の両端は、互いに反対方向に延在させて積層体の互いに対向する端面に引出される。そして、主線路１２が入力端子１６と出力端子１７間に接続され、副線路１３の一端１３ａが結合端子１８に、副線路の他端１３ｂが分離端子１９に接続される。
この様な方向性結合器は、第２の絶縁層１４の厚みＨ及び２つの線路の線幅Ｗ１により、主線路１２と副線路１３の結合度を調整できる。
【０００９】
この方向性結合器は、次の様にして製造される。まず、図５（Ａ）に示す様に、アルミナ等の誘電体や、フェライト等の磁性体を焼成して形成された基板の表面全体に、銀や銅等の導電材又は、この導電材に感光剤を混入したものをペースト状にした導電ペーストを所定の厚みで塗布した後に乾燥させて厚膜の導体層５１を形成する。
次に、図５（Ｂ）に示す様に、この導体層をスパッタ技術、フォトリソ技術等の技術を用いてエッチングすることにより、主線路１２とその両端部１２ａ、１２ｂを構成するコ字形の導体パターン５２が基板上に形成される。この導体パターン５２が形成された基板は、導体パターン５２を基板上に定着させるために、焼成（焼付け）処理やアニール処理が施される。なお、図５では、基板から複数の方向性結合器が取れる（いわゆる複数個取り）様に、複数の導体パターンが形成される。
さらに、図５（Ｃ）に示す様に、この導体パターンが形成された基板の上に、誘電体やフェライト等の磁性体に低融点ガラスを混合した材料からなる絶縁用グリーンシート５４を積み重ね、熱プレス等で加熱しながら加圧して基板と絶縁用グリーンシート５４を接合し、一体化しする。この一体化された基板と絶縁用グリーンシート５４は一度焼成される。
次に、この焼成された絶縁シート５５の表面全体に、銀や銅等の導電材又は、この導電材に感光剤を混入したものをペースト状にした導電ペーストを所定の厚みで塗布した後乾燥させて厚膜の導体層を形成する。そして、図５（Ｄ）に示す様に、この導体層をスパッタ技術、フォトリソ技術等の技術を用いてエッチングすることにより、副線路１３とその両端部１３ａ、１３ｂを構成するコ字形の導体パターン５３が絶縁シート上に形成される。導体パターン５３が形成された基板と絶縁シート５５の積層体は、導体パターン５３を絶縁シート上に定着させるために焼成（焼付け）処理やアニール処理が施される。
最後に、導体パターン５３が形成された絶縁シート５５の上に、保護用の絶縁グリーンシートを積み重ね、一体化されて焼成される。この焼成された積層体は、表面形状がＨ字状になる様に所定の位置で切断され、主線路１２の両端部１２ａ、１２ｂ及び、副線路１３の両端部１３ａ、１３ｂが露出した端面、すなわち積層体の突出した部分の端面に銀や銀パラジウム等の導体ペーストが塗布、焼付けされて外部端子が形成される。
【００１０】
以上、本発明の方向性結合器の製造方法の実施例を述べたが、本発明はこの実施例に限られるものではない。例えば、絶縁用グリーンシートの表面に導体ペーストを塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングすることにより第２の線路を構成する導体パターンを第１の線路と対向する部分の長さが１／４波長よりも短くなるように形成した絶縁用グリーンシートを、第１の線路が形成された第１の絶縁層上に積層した後に一体焼成して第２の絶縁層を形成してもよい。また、２つの線路は、実施例ではコ字形に形成したが、ミアンダー形、渦巻形等に形成されてもよい。さらに、第１の絶縁層を形成する基板は、あらかじめそれぞれの方向性結合器の表面形状がＨ字状になる様に切断用の割れ目を入れ、保護用の絶縁グリーンシートまで積み重ねて一体焼成した後に、切断用の割れ目に沿って割ったり、切断装置で切断できる様にしてもよい。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の方向性結合器の製造方法は、導体ペーストを第１の絶縁層の表面に塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングして第１の線路を構成する導体パターンを形成し、導体ペーストを第２の絶縁層の表面に塗布して導体層を形成し、その導体層をエッチングして第２の線路を構成する導体パターンを形成しているので、ぞれぞれの線路の線幅を３０μｍ程度まで細くしても、従来の様なスクリーン印刷法のものよりも線路の線幅のバラツキを小さくできる。また、本発明の方向性結合器の製造方法は、第１の線路を形成した第１の絶縁層の表面に、絶縁シートを積層して第２の絶縁層を形成し、この第２の絶縁層を介して第１の線路と第２の線路を対向させているので、あらかじめ絶縁シートの厚みを管理することにより、第２の絶縁層の厚みがばらつくのを防止できる。さらに、本発明の方向性結合器の製造方法は、第２の絶縁層を介して第１の線路と第２の線路を対向させているので、底面積を小さくできる。
従って、本発明の方向性結合器の製造方法は、形状を小型化できると共に、２つの線路の線幅のバラツキと２つの線路間の距離のバラツキを従来のものよりも小さくして特性の変動を小さくできる。
またさらに、本発明の方向性結合器の製造方法は、第１の線路と第２の線路の対向する部分の長さを使用周波数の１／４波長よりも短い長さにした場合、集中定数回路として扱えるので、設計がしやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る方向性結合器を示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係る方向性結合器の斜視図である。
【図３】図２の上面から内部を透視した状態を示す上面図である。
【図４】図３の断面図である。
【図５】本発明の方向性結合器の製造方法の実施例を示す上面図である。
【図６】従来の方向性結合器の上面図である。
【図７】方向性結合器が用いられる回路の回路図である。
【符号の説明】
１１  第１の絶縁層
１２  主線路
１３  副線路
【図１】
0003592963.tif 000002
【図２】
0003592963.tif 000003
【図３】
0003592963.tif 000004
【図４】
0003592963.tif 000005
【図５】
0003592963.tif 000006
【図６】
0003592963.tif 000007
【図７】
0003592963.tif 000008