(57)【要約】【課題】低域から高域までの広い周波数範囲で高周波信号の漏洩を非常に少なく出来る高周波コイルを提供する。【解決手段】径が１００［μｍ］以下の金めっき銅線または金線を高さが３［ｍｍ］以下，底面の最大径が２［ｍｍ］以下の円錐状に螺巻した巻線と磁性粉末を樹脂に分散した材質からなる円錐状のコアとを具備してなる高周波コイル１０の巻線の頭頂側端部１１Ａを回路基板２１の高周波ライン２２に接続し、高周波コイル１０の底面側を回路基板２１から浮かし、高周波コイル１０の巻線の底面側端部１１Ｂを直流バイアス供給部に接続する。【効果】周波数が非常に高い高周波ライン２２へ直流バイアスを好適に供給することが出来る。【選択図】  図２
2004172517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径が１００［μｍ］以下の金めっき銅線または金線を高さが４［ｍｍ］以下，底面の最大径が３［ｍｍ］以下の円錐状または角錐状に螺巻した巻線と、磁性粉末を樹脂に分散した材質からなる円錐状または角錐状のコアとを具備してなることを特徴とする高周波コイル。
【請求項２】
径が１００［μｍ］以下の金めっき銅線または金線を高さが４［ｍｍ］以下，底面の最大径が３［ｍｍ］以下の円錐状または角錐状に螺巻したことを特徴とする高周波コイル。
【請求項３】
導線を円錐状または角錐状に螺巻した巻線と、円錐状または角錐状のコアとを具備してなることを特徴とする高周波コイル。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の高周波コイルにおいて、前記金めっき銅線または金線または導線が、その端部以外は絶縁被覆を有することを特徴とする高周波コイル。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の高周波コイルの頭頂側端部を回路基板の高周波ラインに接続し、前記高周波コイルの底面側を回路基板から浮かし、前記高周波コイルの底面側端部を直流バイアス供給部に接続したことを特徴とする高周波回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波コイルおよび高周波回路に関し、さらに詳しくは、高周波ラインに直流バイアスを供給するのに好適な高周波コイルおよびその高周波コイルを用いて高周波ラインに直流バイアスを供給するようにした高周波回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波ラインに直流バイアスを供給する場合、直流バイアス供給部へ高周波が漏れることを防止するため、高周波ラインと直流バイアス供給部の間に高周波コイルを介在させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
高周波コイルの構造としては、導線を円筒状に巻回した巻線を円柱状のコアの複数箇所に設け、それら巻線を直列接続し、円柱状のコアの両端の巻線からそれぞれ一方向に端子を出したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２００３４３号公報
【特許文献２】
特開平８−１７６３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高周波コイルでは、周波数が非常に高くなると（例えば、４０ＧＨｚ）、直流バイアス供給部へ高周波が漏れ、十分な性能を得ることが出来ない問題点があった。
そこで、本発明の目的は、周波数が非常に高い高周波ラインに直流バイアスを供給するのに好適な高周波コイルおよびその高周波コイルを用いて高周波ラインに直流バイアスを供給するようにした高周波回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、径が１００［μｍ］以下の金めっき銅線または金線を高さが４［ｍｍ］以下，底面の最大径が３［ｍｍ］以下の円錐状または角錐状に螺巻した巻線と、磁性粉末を樹脂に分散した材質からなる円錐状または角錐状のコアとを具備してなることを特徴とする高周波コイルを提供する。
上記第１の観点による高周波コイルでは、高周波コイルの形状が円錐状または角錐状であるため、頭頂側端部を高周波ラインに接続すれば、高周波コイルと高周波ラインの距離を最小にすることが出来、不要なインピーダンスを生じない。そして、幾何学的形状が超小型で且つコア付きであるため、４０ＧＨｚ程度の高周波ラインへも直流バイアスを好適に供給することが出来る。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、径が１００［μｍ］以下の金めっき銅線または金線を高さが４［ｍｍ］以下，底面の最大径が３［ｍｍ］以下の円錐状または角錐状に螺巻したことを特徴とする高周波コイルを提供する。
上記第２の観点による高周波コイルでは、高周波コイルの形状が超小型の円錐状または角錐状であるため、頭頂側端部を高周波ラインに接続すれば、高周波コイルと高周波ラインの距離を最小にすることが出来、不要なインピーダンスを生じず、周波数が非常に高い高周波ラインに直流バイアスを好適に供給することが出来る。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、導線を円錐状または角錐状に螺巻した巻線と、円錐状または角錐状のコアとを具備してなることを特徴とする高周波コイルを提供する。
上記第３の観点による高周波コイルでは、高周波コイルの形状が円錐状または角錐状であるため、頭頂側端部を高周波ラインに接続すれば、高周波コイルと高周波ラインの距離を最小にすることが出来、不要なインピーダンスを生じず、周波数が非常に高い高周波ラインに直流バイアスを好適に供給することが出来る。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、上記構成の高周波コイルにおいて、前記金めっき銅線または金線または導線が、その端部以外は絶縁被覆を有することを特徴とする高周波コイルを提供する。
上記第４の観点による高周波コイルでは、導線の密巻が可能であると共に、端部の接続作業が容易になる。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、上記構成の高周波コイルの頭頂側端部を回路基板の高周波ラインに接続し、前記高周波コイルの底面側を回路基板から浮かし、前記高周波コイルの底面側端部を直流バイアス供給部に接続したことを特徴とする高周波回路を提供する。
上記第５の観点による高周波回路では、形状が円錐状または角錐状の高周波コイルの頭頂側端部を高周波ラインに接続するため、高周波コイルと高周波ラインの距離を最小にすることが出来、不要なインピーダンスを生じない。従って、周波数が非常に高い高周波ラインへも直流バイアスを好適に供給することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る高周波コイルを示す斜視図である。
この高周波コイル１０は、導線を円錐状に螺巻した巻線１１と、円錐状のコア１２とを具備してなり、高さが約２．８［ｍｍ］、底辺の直径が約１．２［ｍｍ］であり、インダクタンスは約７００［ｎＨ］である。
なお、円錐状とする代わりに、角錐（例えば四角錐や六角錐）状としてもよい。
【００１２】
巻線１１の導線は、線径が５０［μｍ］の金めっき銅線であり、ポリイミド系絶縁被覆を施してある。ただし、頭頂側端部１１Ａおよび底面側端部１１Ｂの絶縁被覆は除去してある。
導線の表面が金であるため、超音波ボンディングによる接続や半田付けにおいて良好な接続性を有している。また、ポリイミド系絶縁被覆は約３５０℃の耐熱性を有しているため、この高周波コイル１０も高耐熱性となる。
なお、線径が５０［μｍ］の金めっき銅線の代わりに、例えば線径が３５［μｍ］の金線を用いてもよい。また、ポリイミド系絶縁被覆の代わりに、ポリエステル系絶縁被覆としてもよい。ポリエステル系絶縁被覆とした場合、約２６０℃の耐熱性となる。
【００１３】
コア１２は、粒子径４０［μｍ］以下のＭｎＺｎ系のフェライト粉末を高耐熱性エポキシ樹脂に加えて撹拌および脱泡し、円錐状の成形型に充填し、約１５０℃で脱泡成形したものである。
【００１４】
巻線１１は、巻線機（図示せず）にコア１２を装填し、コア１１の頭頂側から底面側に向かって、例えば約０．０１２［Ｎ］の張力で５０回導線を螺巻して作製する。
その後、エポキシ系接着剤を塗布し、熱風を当てて、硬化させる。そして、巻線１１の端部を切断した後、頭頂側端部１１Ａおよび底面側端部１１Ｂの絶縁被覆をエキシマレーザまたは硫酸などにより除去し、高周波コイル１０を製造する。
なお、絶縁被覆の表面に変性ポリアミド系などの融着層を形成し、コア１２に巻線１１を螺巻後、熱風またはアルコールにより融着層を融着・硬化させてもよい。
【００１５】
さらに他の製造方法として、巻線機（図示せず）により空芯の巻線１１を作製し、エポキシ系接着剤等で接着するか又は変性ポリアミド層で融着させて硬化させ、その後、巻線１１の内部にコア材料を充填し、脱泡・硬化させてコア１２を作製してもよい。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態に係る高周波回路の要部を示す斜視図である。
この高周波回路２０は、高周波ライン（マイクロストリップ線路）２２に高周波コイル１０を介して直流バイアスを供給する回路であり、高周波コイル１０の頭頂側端部１１Ａを回路基板２１の高周波ライン２２に超音波ボンディングや半田付けにより接続し、高周波コイル１０の中心軸が回路基板２１に対して成す角θが４５゜以上になるように高周波コイル１０の底面側を回路基板２１から浮かし、高周波コイル１０の底面側端部１１Ｂを直流バイアス供給部（図３の４０）に接続している。
【００１７】
図３は、高周波回路２０の要部を示す回路図である。
前段増幅回路２９からコンデンサ３０および高周波ライン２２を介して次段増幅回路３１へ例えば４０［ＧＨｚ］の高周波信号を伝達するが、次段増幅回路３１へは直流バイアス供給部４０から高周波コイル１０を介して直流バイアスも供給される。
高周波信号は、高周波コイル１０で阻止されるため、直流バイアス供給部４０へは漏れない。また、直流バイアスは、コンデンサ３０で阻止されるため、前段増幅回路２９へは漏れない。
【００１８】
図４は、高周波コイル１０を通過する高周波信号の透過減衰特性を表すグラフである。
１個の高周波コイル１０だけで、１０［ＧＨｚ］から４０［ＧＨｚ］の範囲で、透過減衰量を−１［ｄＢ］以下とすることが出来た。
なお、直流バイアス電流は、２００［ｍＡ］以上を確保できた。
【００１９】
以上のように、本発明の高周波コイル１０は、１個で高いインダクタンスを持ち、低域から高域までの広い周波数範囲で高周波信号の漏洩が非常に少ない。これは、円錐状または角錐状の頭頂側を高周波ライン２２に接続するので高周波ラインへの接続のための導線長さを最短にできると共に直流バイアス供給回路４０につながる円錐状または角錐状の底面側を回路基板２１から浮かせるため、高周波ライン２２−直流バイアス供給回路４０間での無用のインピーダンスの発生が最少限になるためと考えられる。
従って、高周波回路２０では、周波数が非常に高い高周波ライン２２へ直流バイアスを好適に供給することが出来る。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の高周波コイルによれば、低域から高域までの広い周波数範囲で高周波信号の漏洩を非常に少なく出来る。
また、本発明の高周波回路によれば、周波数が非常に高い高周波ラインへ直流バイアスを好適に供給することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る高周波コイルを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る高周波回路の要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る高周波回路の要部を示す回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る高周波コイルの透過減衰特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０        高周波コイル
１１        巻線
１１Ａ      頭頂側端部
１１Ｂ      底面側端部
１２        コア
２０        高周波回路
２１        回路基板
２２        高周波ライン
【図１】
2004172517.tif 000003
【図２】
2004172517.tif 000004
【図３】
2004172517.tif 000005
【図４】
2004172517.tif 000006