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Dokumentenidentifikation DE60212545T2 05.10.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001309031
Titel Nichtreziproke Schaltungsanordnung und Kommunikationsgerät
Anmelder Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto, JP
Erfinder Saito, Kenji, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu 617-8555, JP;
Yoneda, Masayuki, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu 617-8555, JP
Vertreter Schoppe, Zimmermann, Stöckeler & Zinkler, 82049 Pullach
DE-Aktenzeichen 60212545
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 05.11.2002
EP-Aktenzeichen 020246666
EP-Offenlegungsdatum 07.05.2003
EP date of grant 21.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.10.2006
IPC-Hauptklasse H01P 1/387(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung und eine Kommunikationsvorrichtung, die eine nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung umfasst.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Ein Isolator, der in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2001-136006 offenbart ist, ist als ein herkömmlicher Isolator bekannt. Wie in 12 gezeigt ist, umfasst ein Isolator 200 ein oberes Metallgehäusebauglied 201, einen Dauermagneten 202, eine Mittelelektrodenanordnung 203, ein Mehrschichtsubstrat 204, eine Externverbindungs-Anschlusskomponente 205 und ein unteres Metallgehäusebauglied 207. Das Bezugszeichen R zeigt ein Widerstandselement an. Die Mittelelektrodenanordnung 203 und das Mehrschichtsubstrat 204 sind in der Externverbindungs-Anschlusskomponente 205 untergebracht und auf der oberen Oberfläche der Struktur sind das Widerstandselement R und der Dauermagnet 202 angeordnet. Der Dauermagnet 202, die Mittelelektrodenanordnung 203, das Mehrschichtsubstrat 204, die Externverbindungs-Anschlusskomponente 205 und das Widerstandselement R sind dann in dem oberen Metallgehäusebauglied 201 und dem unteren Metallgehäusebauglied 207 untergebracht, wodurch eine nicht-reziproke Schaltung definiert ist. In diesem Fall, um die Externverbindungs-Anschlüsse 209 der Externverbindungs-Anschlusskomponenten 205 mit einem Befestigungssubstrat zu verbinden, ist eine Rille 206, die im Wesentlichen die selbe Tiefe aufweist wie die Dicke des Bodenabschnitts 208 des unteren Metallgehäusebauglieds 207, an der unteren Oberfläche der Externverbindungs-Anschlusskomponente 205 gebildet.

Da der Isolator 200 die Externverbindungs-Anschlusskomponente 205 als eine individuelle Komponente zum Verbinden der Externverbindungs-Anschlüsse 209 mit einem Befestigungssubstrat benötigt, werden die Kosten des Isolators 200 erhöht.

Ein anderer Isolator, der in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 5-304404 offenbart ist, ist ebenfalls bekannt. Wie in 13 gezeigt ist, umfasst ein Isolator 300 ein Metallgehäuse 301, einen Dauermagneten 307, ein Mehrschichtsubstrat 303 mit einer Mittelelektrodenanordnung in demselben und ein Ferritelement 305. Seitenoberflächen des Mehrschichtsubstrats 303 sind mit Externverbindungs-Anschlüssen 306 zur Verbindung mit einem Befestigungssubstrat versehen. Der Isolator 300 ist derart konstruiert, dass der Dauermagnet 307 und das Ferritelement 305 in dem Mehrschichtsubstrat 303 untergebracht sind, und die resultierende Struktur ist in das Metallgehäuse 301 eingefügt. In diesem Fall passt der untere Abschnitt 302 des Metallgehäuses 301 in eine Rille 304 des Mehrschichtsubstrats 303. Somit weist das Mehrschichtsubstrat 303 eine Hohlraumstruktur auf.

Ein Isolator, der in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 9-55607 offenbart ist, ist ebenfalls derart bekannt, dass er eine ähnliche Struktur zu der des Isolators 300 aufweist.

Für einen solchen Isolator 300 war es schwierig, ein solches Mehrschichtsubstrat 303 mit hoher Genauigkeit und niedrigen Kosten herzustellen, das durch Brennen erhalten wird und eine Hohlraumstruktur mit einem großen Loch in der Mitte desselben aufweist.

Die EP 1 139 486 A1 beschreibt eine nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung, die einen Dauermagneten, eine Mittelleiteranordnung, ein Laminatmodul und Metallgehäuse aufweist. Die Mittelleiteranordnung weist einen magnetischen Körper mit drei Leitern auf, die sich radial von demselben erstrecken. Das Laminatmodul ist durch dielektrische Grünschichten gebildet, die mit Elektrodenmustern zum Bilden von Kondensatoren bedruckt sind. Die Mittelleiteranordnung ist in eine Mittelbohrung des Laminatmoduls eingefügt.

„Circulators for Microwave and Millimeter Wave Integrated Circuits", IEEE Inc. New York, US (02-1988), 76(2), 188–200, offenbart einen Miniaturzirkulator, der aufgebaut ist durch Anbringen eines separat hergestellten Zirkulatorpakets, bestehend aus einer Ferritscheibe und einer angebrachten Kopplungsstruktur an einer gewünschten Position auf einem Substrat. Das Substrat ist ein dielektrisches oder Halbleiter-Substrat. Das Substrat weist Nebenschlusskondensatoren auf, die auf dem Substrat als Teil der normalen Verarbeitung des Substrats hergestellt sind.

Die US 4,904,965 beschreibt einen Miniaturzirkulator, der ein Zirkulatorbauglied aufweist, das eine Ferritscheibe umfasst. Die Ferritscheibe ist durch ein Magnetfeld von einem Magneten vorgespannt. Eine Kopplungsstruktur ist über dem Ferritbauglied angeordnet. Das Zirkulatorbauglied ist auf einem Substrat angeordnet. Ein Masseebenenleiter ist auf einer ersten Oberfläche des Substrats angeordnet. Das Substrat ist kein Mehrschichtsubstrat sondern besteht aus einem Halbleitermaterial. Enden von strukturierten Streifenleitern sind auf einer zweiten, gegenüberliegenden Oberfläche des Substrats von den Kondensatoren angeordnet. Die Kondensatoren weisen eine leitfähige Schicht, die über dem Substrat angeordnet ist, ein Dielektrikum und einen strukturierten Streifenleiter auf. Die leitfähige Schicht ist mit der Masseschicht über ein Durchgangsloch verbunden.

Zusammenfassung der Erfindung

Um die oben beschriebenen Probleme zu überwinden, schaffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eine nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung und eine weniger teure Kommunikationsvorrichtung mit einer reduzierten Anzahl von Komponenten.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung

  • (a) einen Dauermagneten;
  • (b) eine Mittelelektrodenanordnung, die ein Ferritelement, an das ein Gleichstrom-Magnetfeld durch den Dauermagneten angelegt ist, und eine Mehrzahl von Mittelelektroden umfasst, die auf einer Hauptoberfläche des Ferritelements angeordnet sind;
  • (c) ein Mehrschichtsubstrat, das eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche gegenüberliegend zu der ersten Hauptoberfläche aufweist, und das Anpassungskondensatorelemente umfasst, die mit entsprechenden Enden der Mittelelektroden verbunden sind, bei dem die Mittelelektrodenanordnung auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet ist und eine Mehrzahl von Externverbindungs-Anschlusselektroden auf der zweiten Hauptoberfläche vorgesehen sind; und
  • (d) ein Metallgehäuse, das den Dauermagneten, die Mittelelektrodenanordnung und das Mehrschichtsubstrat einschließt; und
  • (e) wobei das Metallgehäuse teilweise auf der zweiten Hauptoberfläche des Mehrschichtsubstrats vorgesehen ist und zumindest eine der Mehrzahl von Externverbindungs-Anschlusselektroden von der zweiten Hauptoberfläche um eine Mengenmessung vorsteht, die im Wesentlichen gleich der Dicke des Metallgehäuses ist. In diesem Fall ist die Höhe des Vorsprungs der Externverbindungs-Anschlusselektrode von der zweiten Hauptoberfläche vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 0,2 mm.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können daher die Anschlüsse mit einer ausreichenden Flachheit schaffen, und der Benutzer kann die Externverbindungs-Anschlusselektroden des Mehrschichtsubstrats direkt an ein Befestigungssubstrat löten, wodurch eine Externverbindungs-Anschlusskomponente beseitigt werden kann, die herkömmlicherweise erforderlich war. Zusätzlich dazu kann diese Anordnung den Bedarf zum Bilden eines großen Lochs in der Mitte des Mehrschichtsubstrats beseitigen, so dass das Mehrschichtsubstrat in einem Plattenzustand gebrannt werden kann, wodurch das Unterdrücken der Deformation des Mehrschichtsubstrats verhindert wird und die Abmessungsgenauigkeit desselben erhöht wird. Dies bietet ferner insofern Vorteile, dass die Abmessungsgenauigkeit des Mehrschichtsubstrats erhöht wird und der Herstellungsprozess des Mehrschichtsubstrats bedeutend vereinfacht werden kann, wodurch daher eine kostengünstigere, nicht-reziproke Hochleistungs-Schaltungsvorrichtung geschaffen werden kann.

Vorzugsweise passt die zumindest eine Externverbindungs-Anschlusselektrode, die von der zweiten Hauptoberfläche um einen Betrag vorsteht, der im Wesentlichen gleich zu der Dicke des Metallgehäuses ist, in eine Einkerbung ein, die in dem Metallgehäuse vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung können das Mehrschichtsubstrat und das Metallgehäuse einfach positioniert werden.

Vorzugsweise weist die zweite Hauptoberfläche des Mehrschichtsubstrats eine Masseelektrode auf, die angeordnet ist, um im Wesentlichen die gesamte zweite Hauptoberfläche abzudecken, und die Masseelektrode ist elektrisch mit dem Metallgehäuse verbunden. Diese Anordnung ermöglicht, dass ein ausreichender Kontaktbereich zwischen der Masseelektrode und dem Metallgehäuse vorliegt, wodurch die elektrische Charakteristik der nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung verbessert wird.

Die Externverbindungs-Anschlusselektroden, die von der zweiten Hauptoberfläche um einen Betrag vorstehen, der im Wesentlichen gleich der Dicke des Metallgehäuses ist, können nur eine Eingangsanschlusselektrode und eine Ausgangsanschlusselektrode sein. In diesem Fall ist die Masseanschlusselektrode an das Befestigungssubstrat über das Metallgehäuse gelötet. Da der Bereich der Schnittstelle, an der das Metallgehäuse und das Befestigungssubstrat verbunden sind, groß ist, kann diese Anordnung die Befestigungsfestigkeit der nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung verbessern. Ferner wird der Großteil der thermischen Belastung und der mechanischen Belastung auf eine Schnittstelle ausgeübt, an der das Metallgehäuse und das Befestigungssubstrat verbunden sind, wodurch die Belastung vermindert wird, die auf die Schnittstelle zwischen der Eingangs- und Ausgangs-Anschlusselektrode und dem Befestigungssubstrat ausgeübt wird. Dies kann ferner die Zuverlässigkeit der Verbindung der Eingangs- und Ausgangs-Anschlusselektrode verbessern.

Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst die nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung, die gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel konstruiert ist, das oben beschrieben ist. Somit bietet die Kommunikationsvorrichtung dieselben Vorteile wie jene der nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung gemäß anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, wodurch eine Reduzierung bei den Herstellungskosten und eine Verbesserung bei der elektrischen Charakteristik ermöglicht wird.

Andere Merkmale, Elemente, Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

2 ist eine perspektivische Ansicht einer Mittelelektrodenanordnung der nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung, die in 1 gezeigt ist;

3 ist eine perspektivische Ansicht eines Mehrschichtsubstrats der nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung, die in 1 gezeigt ist;

4 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, die einen Herstellungsprozess des Mehrschichtsubstrats der nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung darstellt, die in 1 gezeigt ist;

5 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Herstellungsprozess des Mehrschichtsubstrats darstellt, der 4 folgt;

6 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Herstellungsprozess des Mehrschichtsubstrats darstellt, der 5 folgt;

7 ist eine perspektivische Ansicht, nachdem der Aufbau der nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung, die in 1 gezeigt ist, abgeschlossen ist;

8 ist ein elektrisches Ersatzschaltungsdiagramm der nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung, die in 7 gezeigt ist;

9 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

10 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

11 ist ein elektrisches Schaltungsblockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

12 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer herkömmlichen, nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung; und

13 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer anderen, herkömmlichen, nichtreziproken Schaltungsvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Eine nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung und eine Kommunikationseinrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Bei jedem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden ähnliche Komponenten und ähnliche Abschnitte durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung derselben wird weggelassen.

[Erstes Ausführungsbeispiel]

Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug nehmend auf 1 bis 8 beschrieben. 1 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer nicht-reziproken Schaltungsvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung 1 ist vorzugsweise ein Isolator mit konzentrierten Elementen. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst der Isolator 1 mit konzentrierten Elementen im Allgemeinen ein Metallgehäuse, das durch ein oberes Metallgehäusebauglied 4 und ein unteres Metallgehäusebauglied 8 gebildet ist, einen Dauermagneten 9, eine Mittelelektrodenanordnung 13, die durch ein im Wesentlichen rechteckiges Mikrowellen-Ferritelement 20 und Mittelelektroden 21 bis 23 gebildet ist, und ein im Wesentlichen rechteckiges Mehrschichtsubstrat 30. Das Mehrschichtsubstrat 30 weist Anschlusselektroden 14 bis 16 auf, die von demselben hervorstehen, und umfasst ein Widerstandselement R und übereinstimmende Kondensatorelemente C1 bis C3 (siehe 4).

Das obere Metallgehäusebauglied 4 weist eine im Wesentlichen kastenförmige Konfiguration mit einem offenen Ende auf und weist einen oberen Abschnitt 4a und vier Seitenabschnitte 4b auf. Das untere Metallgehäusebauglied 8 weist einen linken und rechten Seitenabschnitt 8b und einen Bodenabschnitt 8a auf. Der Bodenabschnitt 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 ist mit Einkerbungen 8c versehen, um zu verhindern, dass das untere Metallgehäusebauglied 8 die Anschlusselektroden 14 und 15 des Mehrschichtsubstrats 30 kontaktiert, was später beschrieben wird. Das obere Metallgehäusebauglied 4 und das untere Metallgehäusebauglied 8 sind vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material hergestellt, wie z. B. Weicheisen, um eine Magnetschaltung zu schaffen, und die Oberflächen des oberen Metallgehäusebauglieds 4 und des unteren Metallgehäusebauglieds 8 sind mit Ag oder Cu plattiert. Üblicherweise ist die Dicke t von jedem des oberen Metallgehäusebauglieds 4 und des unteren Metallgehäusebauglieds 8 ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 0,2 mm.

Der Dauermagnet 9 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen plattenartige, im Wesentlichen rechteckige Form auf. Ein Element zum Verwenden als der Dauermagnet 9 kann magnetisiert werden, bevor es in den Isolator 1 integriert wird, oder kann magnetisiert werden, nachdem es in den Isolator integriert wird.

Die Mittelelektrodenanordnung 13 ist derart konfiguriert, dass drei Mittelelektroden 21 bis 23 auf der oberen Oberfläche 20a des Ferritelements 20 angeordnet sind, um einander mit im Wesentlichen bei 120° zu kreuzen, wobei Isolierschichten 25 zwischen denselben positioniert sind. Bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede der Mittelelektroden 21 bis 23 mit zwei Leitungen konfiguriert. Die Mittelelektroden 21 bis 23 können in jeglicher Reihenfolge angeordnet sein (siehe 9 und 10), und bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Mittelelektrode 23, die Isolierschicht 25, die Mittelelektrode 22, die Isolierschicht 25 und die Mittelelektrode 21 in dieser Reihenfolge auf der oberen Oberfläche 20a des Ferritelements 20 angeordnet. Wie in 2 gezeigt ist, sind diese Mittelelektroden 21 bis 23 über Seitenoberflächen 20c des Ferritelements 20 mit entsprechenden kaltseitigen Elektroden 24 verbunden, die auf der unteren Oberfläche 20b des Ferritelements 20 vorgesehen sind, und die anderen Enden der Mittelelektroden 21, 22 und 23 sind über die Seitenoberflächen 20c mit entsprechenden heißseitigen Elektroden 21a, 22a und 23a verbunden, die auf der unteren Oberfläche 20b des Ferritelements 20 vorgesehen sind.

Ein photoempfindliches, leitfähiges Pastenmaterial, das Ag oder Cu umfasst, kann für die Mittelelektroden 21 bis 23, die kaltseitigen Elektroden 24 und die heißseitigen Elektroden 21a, 22a und 23a verwendet werden.

Port-Elektroden P1 bis P3 und kalte Elektroden 31 sind auf der oberen Oberfläche 30a des Mehrschichtsubstrats 30 freiliegend. Wie in 3 gezeigt ist, sind auf der unteren Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30 eine Eingangsanschlusselektrode 14, eine Ausgangsanschlusselektrode 15 und Masseanschlusselektroden 16 an den gegenüberliegenden Seitenoberflächen auf eine hervorstehende Weise vorgesehen, um den Isolator 1 elektrisch mit einer externen Schaltung zu verbinden. Die Dicke T der Vorsprünge, d. h., die Höhe der Vorsprünge der Anschlusselektroden 14 bis 16 von der unteren Oberfläche 30b, ist vorzugsweise im Wesentlichen gleich zu der Dicke t des unteren Metallgehäusebauglieds 8. Eine Metall-Gehäuse-Verbindung-Masseelektrode 19 für eine Verbindung mit dem unteren Abschnitt 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 ist im Wesentlichen auf der gesamten unteren Oberfläche 30b vorgesehen, außer in der Nähe der Eingangsanschlusselektrode 14 und der Ausgangsanschlusselektrode 15 des Mehrschichtsubstrats 30. Wie in 4 gezeigt ist, umfasst das Mehrschichtsubstrat 30 die Anpassungskondensatorelemente C1 bis C3, die durch heißseitige Kondensatorelektroden 71 bis 73 und kaltseitige Kondensatorelektroden 74 gebildet sind, und das Widerstandselement R. Das Mehrschichtsubstrat 30 ist vorzugsweise ein LTCC-Mehrschichtsubstrat (LTCC = low temperature cofired ceramic; Niedrigtemperatur-Gemeinschaftseinbrennungs-Keramik).

Dieses Mehrschichtsubstrat 30 kann formmäßig z. B. auf die nachfolgende Weise vorgesehen sein. Wie in 4 bis 6 gezeigt ist, umfasst das Mehrschichtsubstrat 30 nicht-gesinterte Lagen 40, Grünschichten 41 bis 45, eine Transkriptionslage 50 und nicht-gesinterte Lagen 51. Die nicht-gesinterten Lagen 40 werden als Begrenzungsschichten verwendet, und die nicht-gesinterten Lagen 51 werden als Begrenzungsschichten verwendet und weisen Durchgangslöcher 14g bis 14i, 15g bis 15i und 16g bis 16i auf. Die Grünschichten 41 bis 45 weisen die Elektroden P1 bis P3, 17, 31 und 71 bis 74, Durchgangslöcher 14a bis 14e, 15a bis 15e, 16a bis 16e, 18 und ähnliches auf, und die Transkriptionslage 50 wird verwendet, um die Metall-Gehäuse-Verbindungs-Masseelektrode 19 auf die untere Oberfläche 30b (d. h. die Grünschicht 45) des Mehrschichtsubstrats 30 zu transkribieren. Die Lagen 40, 50 und 51 sind durch Lagen definiert, die nicht bei der Sintertemperatur der Grünschichten bzw. Grünlagen 41 bis 45 gesintert werden.

Die Grünschichten 41 bis 45 werden vorzugsweise auf die nachfolgende Weise hergestellt. Ein Lösungsmittel, ein Bindemittel und ein Weichmacher werden zu einem Mischpulver eines Keramiksubstratmaterials hinzugefügt (ungefähr 60 Gewichtsprozent eines glasartigen Materials und ungefähr 40 Gewichtsprozent Alumina), und die resultierende Mischung wird geknetet, um einen Schlamm zu liefern, der dann zu den Grünschichten 41 bis 45 unter Verwendung eines allgemeinen Streichmesserverfahrens verarbeitet wird.

Die ungesinterten Lagen 40 und 51 werden durch Bilden einer Paste aus einer Mischung eines Alumina-Pulvers und eines Bindemittels unter Verwendung eines bekannten Streichmesserverfahrens hergestellt. Die Transkriptionslage 50 wird durch Hinzufügen eines Lösungsmittels, eines Bindemittels und eines Weichmachers zu Alumina-Pulver, Kneten der resultierenden Mischung, um einen Schlamm zu liefern, und Verwenden eines allgemeinen Streichmesserverfahrens hergestellt. In diesem Fall wird hauptsächlich ein Material mit einem Schmelzpunkt, der höher ist als der des Materials der Grünschichten 41 bis 45, für die ungesinterten Lagen 40 und 51 und die Transkriptionslage 50 verwendet, die verhindern, dass die Grünschichten 41 bis 45 sich in der Einwärtsrichtung zur Zeit des Sinterns zusammenziehen, wodurch ein Hochgenauigkeits-Mehrschichtsubstrat 30 geschaffen wird.

Als Nächstes, wie in 4 gezeigt ist, werden die Grünschichten 41 bis 45, die Transkriptionslage 50 und die ungesinterten Lagen 51 mit den Durchgangslöchern 14a bis 14i für die Eingangsanschlusselektrode 14, den Durchgangslöchern 15a bis 15i für die Ausgangsanschlusselektrode 15, den Durchgangslöchern 16a bis 16i für die Masseanschlusselektroden 16 und den Durchgangslöchern 18 für eine Kommunikation versehen. Diese Durchgangslöcher 14a bis 14i, 15a bis 15i, 16a bis 16i und 18 sind notwendig zum Bereitstellen von Verbindungen zwischen den individuellen Lagen 41 bis 51. Die Grünschichten 41 bis 45 und die Transkriptionslage 50 werden ferner mit den Port-Elektroden P1 bis P3, den kalten Elektroden 31, den Kondensator-Elektroden 71 bis 74 und den Schaltungs-Elektroden 17 versehen. Diese Elektroden P1 bis P3, 17, 31 und 71 bis 74 werden auf den Oberflächen der Grünschichten 41 bis 45 und der Transkriptionslage 50 durch Siebdrucken, Sputtern, Aufbringung, Laminierung, Plattieren oder einen anderen geeigneten Prozess aufgebracht. Die Grünschicht 42 weist das Widerstandselement R mit einem Dickfilm auf, der Cermet, Kohlenstoff oder Ruthenium umfasst. Ag, Pd, Cu, Au, Ag-Pd oder ein anderes geeignetes Material kann als ein Material für die Elektroden P1 bis P3, 17, 31 und 71 bis 74 verwendet werden.

Wie in 4 gezeigt ist, bilden die Durchgangslöcher 14a bis 14i, 15a bis 15i, 16a bis 16i und 18, die Elektroden P1 bis P3, 17, 31 und 71 bis 74, und das Widerstandselement R elektrische Schaltung innerhalb des Mehrschichtsubstrats 30. Zum Beispiel bilden die heißseitigen Kondensatorelektroden 71 bis 73 und die kaltseitigen Kondensatorelektroden 74 die Anpassungskondensatorelemente C1 bis C3. Die Durchgangslöcher 14a bis 14i, 15a bis 15i und 16a bis 16i, die in den Lagen 41 bis 45, 50 und 51 vorgesehen sind, werden gestapelt und thermisch gebondet, um die Eingangsanschlusselektrode 14, die Ausgangsanschlusselektrode 15 bzw. die Masseanschlusselektroden 16 zu schaffen.

Als Nächstes, wie in 5 gezeigt ist, werden die zwei ungesinterten Lagen 40, die Grünschichten 41 bis 45, die Transkriptionslage 50 und die drei ungesinterten Lagen 51 in dieser Reihenfolge gestapelt und thermisch gebondet. Als ein Ergebnis verwandeln sich die ungesinterten Lagen 40, die Transkriptionslage 50 und die ungesinterten Lagen 51, die in 5 gezeigt sind, in Begrenzungsschichten 40a und 50a, wie in 6 gezeigt ist. Auf ähnliche Weise werden die Durchgangslöcher 14a bis 14i, 15a bis 15i und 16a bis 16i, die in 5 gezeigt sind, der Lagen 41 bis 45, 50 und 51 jeweils in die Eingangsanschlusselektrode 14, die Ausgangsanschlusselektrode 15 und die Masseanschlusselektroden 16 integriert, die eine Parallelepiped-Form aufweisen, wie in 6 gezeigt ist. Als Ergebnis wird ein Laminat 70 bereitgestellt. Die Anschluss-Bond-Bedingungen sind derart, dass die Temperatur vorzugsweise ungefähr 80°C ist, der Druck ungefähr 100 MPa ist, und die Wärme-Bond-Zeit z. B. ungefähr 1 Minute beträgt.

Das Laminat 70 ist derart konfiguriert, dass die Begrenzungsschicht 40a und die Begrenzungsschicht 50a das Mehrschichtsubstrat 30 sandwichartig einnehmen, das im Wesentlichen eine Parallelepiped-Form aufweist. Das Durchgangsloch 18 für eine Kommunikation und die Leitermuster (d. h. heißseitigen Kondensatorelektroden) 73 sind durch thermisches Bonden verbunden, um eine elektrische Schaltung (siehe 8) innerhalb des Mehrschichtsubstrats 30 bereitzustellen. Die Metall-Gehäuse-Verbindung-Masseelektrode 19, die auf der Transkriptionslage 50 angeordnet ist, ist an die untere Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30 transkribiert.

Als Nächstes werden die Begrenzungsschichten 40a und 50a gelöst und von dem Laminat 30 durch Bürsten oder einen anderen geeigneten Prozess entfernt, wodurch die Eingangsanschlusselektrode 14, die Ausgangsanschlusselektrode 15 und die Masseanschlusselektrode 16 gelassen werden, um das Mehrschichtsubstrat 30 zu bilden, wie in 1 und 3gezeigt ist. Die Dicke T der Anschlusselektroden 14 bis 16, d. h., die Höhe der Vorsprünge der Anschlusselektroden 14 bis 16 von der unteren Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30, ist vorzugsweise im Wesentlichen gleich der Dicke t des Bodenabschnitts 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8. Der Abschnitt zwischen den Anschlusselektroden 14 bis 16, der mit der Begrenzungsschicht 50a gefüllt war und von dem die Begrenzungsschicht 50a entfernt wurde, wird als ein Abschnitt verwendet, in den der Bodenabschnitt 8a einpasst, wie nachfolgend beschrieben wird. Um die Lötbarkeit zu verbessern, können die Anschlusselektroden 14 bis 16 einer Plattierung mit Ni, Au oder einem anderen geeigneten Prozess unterzogen werden.

Die Aufbaukomponenten, die oben beschrieben sind, werden auf nachfolgende Weise konstruiert. Lötmittel und Haftmittel werden zum Anordnen der Komponenten verwendet. Das heißt, wie in 1 gezeigt ist, wird ein Haftmittel 60 auf die untere Oberfläche des oberen Abschnitts 4a des oberen Metallgehäusebauglieds 4 aufgebracht, um den Dauermagneten 9 zu befestigen. Die Mittelelektrodenanordnung 13 und das Mehrschichtsubstrat 30 werden elektrisch miteinander durch ein Lötmittel 61 verbunden, das auf den kalten Elektroden 31 und den Port-Elektroden P1 bis P3 bereitgestellt ist. Ferner können die Mittelelektrodenanordnung 13 und das Mehrschichtsubstrat 30 z. B. durch ein Haftmittel unter Verwendung eines Unterfüllungsverfahrens gesichert werden. Dies kann die mechanische Festigkeit des Isolators 1 verbessern.

Die Metall-Gehäuse-Verbindung-Masseelektrode 19, die auf der unteren Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30 vorgesehen ist, ist elektrisch mit dem Bodenabschnitt 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 durch Lötmittel 61 verbunden. In diesem Fall ist die Metall-Gehäuse-Verbindung-Masseelektrode 19 angeordnet, um im Wesentlichen der gesamten Oberfläche des Bodenabschnitts 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 zu entsprechen, so dass die Metall-Gehäuse-Verbindung-Masseelektrode 19 und das untere Metallgehäusebauglied 8 mit einer ausreichenden Masseverbindung versehen werden können. Diese Anordnung verbessert daher bedeutend die elektrische Charakteristik des Isolators 1.

Die Seitenabschnitte 8b des unteren Metallgehäusebauglieds 8 und die Seitenabschnitte 4b des oberen Metallgehäusebauglieds 4 werden mit Lötmittel oder einem anderen geeigneten Material verbunden, um ein Metallgehäuse bereitzustellen. Das Metallgehäuse definiert ferner ein Joch, d. h., definiert einen Magnetweg, der den Dauermagneten 9, die Mittelelektrodenanordnung 13 und das Mehrschichtsubstrat 30 einschließt. Der Dauermagnet 9 legt ferner ein DC-(direct current; Gleichstrom-) Magnetfeld an das Ferritelement 20 an.

Auf diese Weise wird der Isolator 1 geschaffen, wie in 7 gezeigt ist. 8 ist ein elektrisches Ersatzschaltungsdiagramm des Isolators 1. Wie in 6 und 8 gezeigt ist, sind das Anpassungskondensatorelement C3, das durch die Kondensatorelektroden 73 und 74 gebildet ist, und das Widerstandselement R parallel zueinander zwischen der Port-Elektrode P3 und der Masseanschlusselektrode 16 geschaltet.

Dementsprechend kann das oben beschriebene, erste bevorzugte Ausführungsbeispiel die Externverbindungs-Anschlusskomponente 205 des herkömmlichen Isolators 200 beseitigen (siehe 12), wodurch eine Reduzierung der Komponentenkosten des Isolators 1 ermöglicht wird. Zusätzlich dazu kann das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel den Bedarf zum Bilden eines großen Loches in der Mitte der oberen Oberfläche 30a und der unteren Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30 beseitigen, so dass das Mehrschichtsubstrat 30 in einem Plattenzustand gebrannt werden kann, wodurch eine Verbesserung der Abmessungsgenauigkeit desselben ermöglicht wird. Diese Anordnung kann daher einen kostengünstigeren Isolator 1 mit einer verbesserten elektrischen Charakteristik bereitstellen.

[Zweites Ausführungsbeispiel]

Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nun Bezug nehmend auf 9 beschrieben. Bei dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das untere Metallgehäusebauglied 8 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels derart geformt, dass die Masseanschlusselektroden 16 des Mehrschichtsubstrats 30 in dasselbe einpassen.

Wie in 9 gezeigt ist, ist der Bodenabschnitt 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 vorzugsweise mit vier Einkerbungen 8d versehen. Die Masseanschlusselektroden 16, die an der unteren Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30 vorgesehen sind, passen in die entsprechenden Einkerbungen 8d ein.

Der Isolator 1 des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels schafft die selben Vorteile wie jene des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Zusätzlich dazu können das Mehrschichtsubstrat 30 und das untere Metallgehäusebauglied 8 einfach positioniert werden, wodurch eine Verbesserung der Anordnungs-Bearbeitbarkeit des Isolators 1 ermöglicht wird. Der Grund dafür ist, dass die Masseanschlusselektroden 16, die von der unteren Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30 um einen Betrag vorstehen, der im Wesentlichen gleich der Dicke t des unteren Metallgehäusebauglieds 8 ist, in die entsprechenden Einkerbungen 8d einpassen, die in dem unteren Metallgehäusebauglied 8 vorgesehen sind.

[Drittes Ausführungsbeispiel]

Ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nun Bezug nehmend auf 10 beschrieben. Bei dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Einkerbungen 8d des unteren Metallgehäusebauglieds 8 des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels nicht vorgesehen und die Masseanschlusselektroden 18 sind in die untere Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30 eingebettet.

Wie in 10 gezeigt ist, weist das Mehrschichtsubstrat 30 des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels eine Konfiguration auf, bei der die Masseanschlusselektroden 16 nicht von der unteren Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30 hervorstehen. Zum Beispiel sind die Externverbindungs-Anschlusselektroden, die von der unteren Oberfläche 30b um einen Betrag hervorstehen, der im Wesentlichen gleich der Dicke t des unteren Metallgehäusebauglieds 8 ist, die Eingangsanschlusselektrode 14 und die Ausgangsanschlusselektrode 15. Dieses Mehrschichtsubstrat 30 kann bereitgestellt werden durch Weglassen der Durchgangslöcher 16g bis 16i der ungesinterten Lagen 51 (siehe 14) für die Masseanschlusselektroden 16 und Bilden ausschließlich der Durchgangslöcher 14g bis 14i und 15g bis 15i für die Eingangs- und Ausgangs-Anschlusselektroden 14 und 15.

Die untere Oberfläche 30b des Mehrschichtsubstrats 30, das in 10 gezeigt ist, weist eine solche Konfiguration auf, dass die Masseanschlusselektroden 16 und die Metall-Gehäuse-Verbindungs-Masseelektrode 19 einstückig im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der unteren Oberfläche 30b abdecken, abgesehen von den Abschnitten, die den näheren Umgebungen der Eingangsanschlusselektrode 14 und der Ausgangsanschlusselektrode 15 entsprechen. Der Bodenabschnitt 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 weist im Wesentlichen den selben Bereich auf wie den des unteren Abschnitts 30b des Mehrschichtsubstrats 30. Die Masseanschlusselektroden 16 und die Metall-Gehäuse-Verbindungs-Masseelektrode 19 sind mit der oberen Oberfläche des Bodenabschnitts 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 verbunden. Die Masseelektrode eines Befestigungssubstrats (nicht gezeigt) ist an einen großen Bereich des Bodenabschnitts 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 gelötet, und die Eingangsanschlusselektrode 14 und die Ausgangsanschlusselektrode 15 sind an die Eingangselektrode bzw. die Ausgangselektrode des Befestigungssubstrats gelötet. Somit sind die Masseanschlusselektroden 16 und die Metall-Gehäuse-Verbindungs-Masseelektrode 19 des Mehrschichtsubstrats 30 mit der Masseelektrode des Befestigungssubstrats über das untere Metallgehäusebauglied 8 verbunden.

Der Isolator 1 des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels liefert die selben Vorteile wie jene des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Zusätzlich dazu, da der Bereich der Schnittstelle, an der das untere Metallgehäusebauglied 8 und das Befestigungssubstrat verbunden sind, groß ist, kann das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel die Befestigungsfestigkeit des Isolators 1 verbessern. Ferner werden der Großteil der thermischen Belastung und der mechanischen Belastung, die erzeugt werden, wenn der Isolator 1 an das Befestigungssubstrat befestigt wird, auf die Schnittstelle zwischen den Befestigungssubstrat und den Bodenabschnitt 8a des unteren Metallgehäusebauglieds 8 ausgeübt, wodurch die Belastung verringert wird, die auf die Schnittstelle zwischen den Eingangs- und Ausgangs-Anschlusselektroden 14 und 15 und dem Befestigungssubstrat ausgeübt wird. Dies kann die Zuverlässigkeit der Verbindung (d. h. beim Kerbschlagversuch) der Eingangsanschlusselektrode 14 und der Ausgangsanschlusselektrode 15 bedeutend verbessern.

[Viertes Ausführungsbeispiel]

Ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nun Bezug nehmend auf 11 beschrieben. Das vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung richtet sich auf eine Kommunikationsvorrichtung und wird in dem Kontext eines exemplarischen tragbaren Telefons beschrieben.

11 ist ein elektrisches Schaltungsblockdiagramm, das einen HF-Abschnitt eines tragbaren Telefons 120 zeigt. In 11 bezeichnet Bezugszeichen 122 ein Antennenelement, 123 ist ein Duplexer, 131 ist ein Sendeseiten-Isolator, 132 ist ein Sendeseiten-Verstärker, 133 ist ein Sendeseiten-Zwischenstufen-Bandpassfilter, 134 ist ein Sendeseiten-Mischer, 135 ist ein Empfangsseiten-Verstärker, 136 ist ein Empfangsseiten-Zwischenstufen-Bandpassfilter, 137 ist ein Empfangsseiten-Mischer, 138 ist ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO; voltage controlled oscillator), und 139 ist ein lokales Bandpassfilter.

Der Isolator 1 mit konzentrierten Elementen gemäß einem des ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels kann als der Sendeseiten-Isolator 131 verwendet werden. Ein Befestigen des Isolators 1 als Sendeseiten-Isolator 131 kann ein tragbares Telefon mit einer verbesserten elektrischen Charakteristik bei niedrigen Kosten erreichen.

[Andere Ausführungsbeispiele]

Modifikationen gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben. Zum Beispiel sind die detaillierten Strukturen der Aufbaukomponenten des Isolators 1, die in dem ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt sind, d. h. des oberen Metallgehäusebauglieds 4, des unteren Metallgehäusebauglieds 8, der Mittelelektrodenanordnung 13, des Mehrschichtsubstrats 30, des Ferritelements 20 und anderer Elemente beliebig.

Während die Mittelelektroden 21 bis 23 und andere Elemente der Mittelelektrodenanordnung 13, die bei dem ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt sind, vorzugsweise unter Verwendung eines photoempfindlichen, leitfähigen Pastenmaterials gebildet wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Somit können dieselben durch Stempeln oder Ätzen einer Metalllage gebildet werden, die aus leitfähigem Material hergestellt ist, um einstückig einen Mittelleiter (nicht gezeigt) zu bilden und durch wickeln des Mittelleiters um das Ferritelement 20. Bei diesem Mittelleiter erstrecken sich drei Mittelelektroden von einer Masseelektrodenplatte in einem radialen Muster. Die Masseelektrodenplatte ist auf der unteren Oberfläche 20b des Ferritelements 20 angeordnet, und die drei Mittelelektroden sind auf der oberen Oberfläche 20a des Ferritelements 20 angeordnet, um das Ferritelement 20 mit einer isolierenden Lage abzudecken, die zwischen denselben positioniert ist. Bei der Mittelelektrodenanordnung, die auf diese Weise erhalten wird, sind die Enden der drei Mittelelektroden elektrisch mit den entsprechenden Port-Elektroden P1 bis P3 des Mehrschichtsubstrats verbunden, und die Masseelektrodenplatte ist mit der kalten Elektrode 31 verbunden.

Während der Isolator 1, der bei dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, derart beschrieben wurde, dass er ein Drei-Port-Typ-Isolator ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann somit an einen Zwei-Port-Typ-Isolator angewendet werden. Während der Kreuzungswinkel zwischen den entsprechenden Mittelelektroden 21 bis 23 des Drei-Port-Typ-Isolators 1, der bei dem ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt wurde, derart beschrieben wurde, dass er ungefähr 120° beträgt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Für einen Drei-Port-Typ-Isolator kann der Kreuzungswinkel z. B. im Bereich von ungefähr 90° bis ungefähr 150° sein. Für einen Zwei-Port-Typ-Isolator kann der Kreuzungswinkel z. B. im Bereich von ungefähr 60° bis ungefähr 120° sein (der typische Kreuzungswinkel ist ungefähr 90°).

Zusätzlich dazu, während das Metallgehäuse des Isolators 1, das bei dem ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, derart beschrieben wurde, dass es durch zwei Gehäuse gebildet ist, d. h. das obere Metallgehäusebauglied 4 und das untere Metallgehäusebauglied 8, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und das Gehäuse kann durch drei oder mehr Gehäusebauglieder gebildet sein. Das Ferritelement 20 ist nicht auf eine im Wesentlichen rechteckige Form in der Draufsicht beschränkt, sondern kann jegliche Form aufweisen, wie z. B. einen Kreis oder ein Hexagon oder eine andere geeignete Form. Die Form des Dauermagneten 9 kann im Wesentlichen kreisförmig, im Wesentlichen dreieckig mit abgerundeten Ecken oder eine andere geeignete Form sein, anstelle der im Wesentlichen rechteckigen Form.

Zusätzlich dazu kann, im Hinblick auf den Isolator 1, der bei dem ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ein Zirkulator auf nachfolgende Weise konfiguriert sein. Ein Anschluss (nicht gezeigt), der elektrisch mit der Port-Elektrode P3 verbunden ist, ist zusätzlich zu der Eingangsanschlusselektrode 14, der Ausgangsanschlusselektrode 15 und der Masseanschlusselektrode 16 vorgesehen, die in 1 gezeigt sind, und das Widerstandselement R ist weggelassen. Ferner ist die vorliegende Erfindung ebenfalls an verschiedene andere nicht-reziproke Schaltungsvorrichtungen anwendbar als Isolatoren und Zirkulatoren.

Zusätzlich dazu, während jede der Mittelelektroden 21 bis 23 bei dem ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel derart beschrieben wurde, dass sie zwei Leitungen aufweist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Somit kann die Anzahl von Leitungen von jeder der Mittelelektroden 21 bis 23 eine oder drei oder mehr sein. Die Anzahl von Leitungen der Mittelelektroden 21 bis 23 muss nicht gleich sein und kann somit unterschiedlich voneinander sein.

Während die Durchgangslöcher 14a bis 14i, 15a bis 15i, 16a bis 16i und 18 derart beschrieben und gezeigt wurden, dass sie eine im Wesentlichen rechteckige Form in der horizontalen Querschnittsansicht aufweisen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und somit kann die Form derselben im Wesentlichen kreisförmig oder im Wesentlichen polygonal sein.

Zusätzlich dazu, während die Kommunikationsvorrichtung gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in dem Kontext des exemplarischen, tragbaren Telefons beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann somit an andere Kommunikationsvorrichtungen angewendet werden.


Anspruch[de]
Eine nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:

einen Dauermagneten (9);

eine Mittelelektrodenanordnung (13), die ein Ferritelement (20), an das ein Gleichstrom-Magnetfeld durch den Dauermagneten (9) angelegt ist, und eine Mehrzahl von Mittelelektroden (21, 22, 23) umfasst, die derart angeordnet sind, dass dieselben einander auf einer Hauptoberfläche des Ferritelements kreuzen und sich über zumindest eine Seitenoberfläche des Ferritelements (20) zu einer ersten und zweiten Elektrode (21a, 22a, 23a; 24) erstrecken, die an einer zweiten Hauptoberfläche (30b) des Ferritelements (20) vorgesehen sind;

ein Mehrschichtsubstrat (30), das eine erste Hauptoberfläche (30a) und eine zweite Hauptoberfläche (30b) aufweist, die gegenüberliegend zu der ersten Hauptoberfläche (30a) ist, und eine Mehrzahl von Lagen (42, 43, 44, 45) aufweist, die zwischen der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche angeordnet sind, wobei die Lagen mit heißseitigen Kondensatorelektroden (71, 72, 73) und einer kaltseitigen Kondensatorelektrode (74) versehen sind, die Anpassungskondensatorelemente (C1, C2, C3) innerhalb des Mehrschichtsubstrats bilden, wobei die Anpassungskondensatorelemente mit entsprechenden dritten und vierten Elektroden (P1, P2, P3; 17, 31, 71 bis 74) verbunden sind, die an der ersten Hauptoberfläche des Mehrschichtsubstrats vorgesehen sind, wobei die dritte und vierte Elektrode mit der ersten und zweiten Elektrode verbunden sind; wobei die Mittelelektrodenanordnung (13) auf der ersten Hauptoberfläche (30a) angeordnet ist und eine Mehrzahl von Externverbindungs-Anschlusselektroden (14, 15, 16) auf der zweiten Hauptoberfläche (30b) vorgesehen sind; und

ein Metallgehäuse (4, 8), das den Dauermagneten (9), die Mittelelektrodenanordnung (13) und das Mehrschichtsubstrat (30) einschließt;

wobei das Metallgehäuse (4, 8) teilweise auf der zweiten Hauptoberfläche (30b) des Mehrschichtsubstrats (30) vorgesehen ist und zumindest eine der Mehrzahl von Externverbindungs-Anschlusselektroden (1416) von der zweiten Hauptoberfläche (30b) um eine Distanz vorsteht, die im Wesentlichen gleich einer Dicke des Metallgehäuses (4, 8) ist.
Die nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die zumindest eine Externverbindungs-Anschlusselektrode (1416), die von der zweiten Hauptoberfläche (30b) um eine Distanz vorsteht, die im Wesentlichen gleich der Dicke des Metallgehäuses ist, in eine Einkerbung (8d) einpasst, die in dem Metallgehäuse (4, 8) vorgesehen ist. Die nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die zweite Hauptoberfläche (30b) des Mehrschichtsubstrats (30) eine Masseelektrode (19) aufweist, die angeordnet ist, um im Wesentlichen die gesamte zweite Hauptoberfläche (30b) abzudecken, und die Masseelektrode (19) elektrisch mit dem Metallgehäuse (4, 8) verbunden ist. Die nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die zweite Hauptoberfläche (30b) des Mehrschichtsubstrats (30) eine Masseelektrode (19) aufweist, die angeordnet ist, um im Wesentlichen die gesamte zweite Hauptoberfläche (30b) abzudecken, und die Masseelektrode (19) elektrisch mit dem Metallgehäuse (4, 8) verbunden ist. Die nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Externverbindungs-Anschlusselektroden (1416), die von der zweiten Hauptoberfläche (30b) um eine Distanz vorstehen, die im Wesentlichen gleich der Dicke des Metallgehäuses (4, 8) ist, nur eine Eingangsanschlusselektrode und eine Ausgangsanschlusselektrode (15) umfassen. Die nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Distanz des Vorsprungs der Externverbindungs-Anschlusselektrode von der zweiten Hauptoberfläche ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 0,2 mm ist. Eine Kommunikationsvorrichtung, die die nicht-reziproke Schaltungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.






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