JP4012988B2 - 非可逆回路素子及び通信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非可逆回路素子及び通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００１−１３６００６号公報
【特許文献２】
特開平５−３０４４０４号公報
【特許文献３】
特開平９−５５６０７号公報
【０００３】
従来のアイソレータとして特許文献１に記載のものが知られている。図１４に示すように、このアイソレータ２００は、金属製上側ケース２０１と永久磁石２０２と中心電極組立体２０３と多層基板２０４と外部接続端子部品２０５と金属製下側ケース２０７とからなる。Ｒは抵抗素子である。中心電極組立体２０３と多層基板２０４は、外部接続端子部品２０５に収容され、その上面に抵抗素子Ｒ及び永久磁石２０２が配置される。そして、永久磁石２０２と中心電極組立体２０３と多層基板２０４と外部接続端子部品２０５と抵抗素子Ｒを金属製上側ケース２０１及び金属製下側ケース２０７内に収容すると共に、非可逆回路を構成する。ここで、外部接続端子部品２０５の外部接続端子２０９を実装用基板に接続させるため、外部接続端子部品２０５の下側に、金属製下側ケース２０７の底部２０８の厚み分と略同じ深さの溝部２０６が形成されている。
【０００４】
また、別のアイソレータとして特許文献２に記載のものが知られている。図１５に示すように、このアイソレータ３００は、金属製ケース３０１と永久磁石３０７と中心電極組立体を内蔵した多層基板３０３とフェライト３０５とからなる。多層基板３０３の側面には、実装用基板に接続する外部接続端子３０６が設けられている。アイソレータ３００は、多層基板３０３に永久磁石３０７及びフェライト３０５を収容し、金属製ケース３０１に差し込む。このとき、金属製ケース３０１の下側部分３０２と多層基板３０３の溝部３０４が嵌合する。従って、多層基板３０３はキャビティ構造になっている。
【０００５】
また、アイソレータ３００と同様の構造を有するアイソレータとして特許文献３に記載のものも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記アイソレータ２００では、外部接続端子２０９を実装用基板に接続させるための別部品としての外部接続端子部品２０５が必要となるので、アイソレータ２００はコスト高となる。
【０００７】
また、前記アイソレータ３００では、多層基板３０３を焼成して得ているが、このような中央部に大きな穴や溝部を有するキャビティ構造を寸法精度よく安価に製造することは難しかった。
【０００８】
ところで、本発明者は、前記アイソレータ２００において、外部接続端子部品２０５を省略すると共に、外部接続端子２０９を多層基板３０３に突設することを考えた。しかし、これでは、アイソレータ２００を基板上に実装する際にマウンタノズルで押圧されたり、製造工程途中や製品搬送中に外部接続端子に外力が作用すると、多層基板３０３にクラックや割れが発生するおそれを有している。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、部品点数が少なく安価であると共に、外部接続端子を介して基板に大きな外力が作用して基板が損なわれることのない非可逆回路素子及び通信装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る非可逆回路素子は、永久磁石と、前記永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトを含み、複数の中心電極を設けた中心電極組立体と、前記中心電極と接続される整合用コンデンサ素子を内蔵した平板状の誘電体基板と、前記永久磁石と前記中心電極組立体と前記誘電体基板を囲む金属ケースとを備え、前記誘電体基板の底面に実装面に向かって突出する複数の外部接続用端子電極を、削除された誘電体層に設けた充填電極により形成し、該外部接続用端子電極の底面が端子電極以外の素子構成部品の最下面よりも内部に位置していることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る非可逆回路素子は、外部接続用端子電極の底面が端子電極以外の素子構成部品の最下面よりも内部に位置しているため、非可逆回路素子を実装用基板等の表面に載置した際に上方から外力が作用しても、電極底面と素子構成部品の最下面との差分だけ外力が緩和され、誘電体基板に必要以上の応力が作用することはなく、誘電体基板の損傷が未然に防止される。端子電極以外の素子構成部品とは、例えば、前記金属ケースである。
【００１２】
また、本発明に係る非可逆回路素子では、従来必要とされていた外部接続端子部品が不要になり、誘電体基板は平板状であるため、焼成時での変形が抑えられると共に、寸法精度がよくなる。
【００１３】
本発明に係る非可逆回路素子では、特に、素子を携帯電話等の基板上に実装する際、素子をマウンタノズルで押圧することになるが、このとき基板上に設けた半田に外部接続用端子電極が当接して誘電体基板に応力が発生する。しかし、外部接続用端子電極の底面は内方に退避しているため、半田との当接による外力が緩和されて誘電体基板に大きな応力が発生することはなく、誘電体基板にクラックや割れが生じることはない。
【００１４】
誘電体基板の損傷防止と半田付けの確実性とを保障するには、外部接続用端子電極の底面と素子構成部品又は金属ケースの最下面との鉛直距離が、実装用半田の粒径以上であって１００μｍ以下であることがことが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る非可逆回路素子において、外部接続用端子電極は入力端子電極と出力端子電極であり、誘電体基板の底面に設けたアース電極が金属ケースに接合していてもよい。この接合は半田、導電ペースト等による機械的、電気的接続である。また、金属ケースは実装用基板に半田付けされる。金属ケースと実装用基板は広面積に接合されるため、非可逆回路素子の電気的特性が向上すると共に、非可逆回路素子の実装強度が向上する。そして、熱的ストレスや機械的ストレスの大部分が金属ケースと実装用基板との接合部分にかかり、入出力端子電極と実装用基板との接合部分にかかるストレスが軽減されるため、入出力端子電極の接続信頼性も向上する。
【００１６】
また、前記誘電体基板はセラミック基板又はセラミック多層基板であってもよい。セラミックを使用することで、Ｑの高い所望の整合用力を得ることができる。さらに、セラミック基板内に配線を内蔵することにより、部品点数を減少させ、信頼性が上昇し、コストダウンを図ることもできる。
【００１７】
また、前記外部接続用端子電極にはＮｉメッキ、Ａｕメッキが施されていることが好ましい。電極には通常Ａｇを使用するが、半田喰われを予防するには、バリア層としてＮｉメッキを施すことが最適であり、Ａｕメッキによって半田濡れ性が向上する。
【００１８】
また、本発明に係る非可逆回路素子において、外部接続用端子電極は拘束層に設けた充填電極により形成することができる。これにて、多少突出した外部接続用端子電極を備えた誘電体基板を平板状の形態で焼成することができ、反りや変形のほとんどない寸法精度の良好な外部接続用端子電極を安価に得ることができる。
【００１９】
また、本発明に係る通信装置は、前述の非可逆回路素子を備えることにより、電気的特性が良好であり、製造コストが安価になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る非可逆回路素子及び通信装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、同一部品及び同一部分には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２１】
（第１実施形態、図１〜図１０参照）
本発明に係る非可逆回路素子の第１実施形態の分解斜視図を図１に示す。この非可逆回路素子１は、集中定数型アイソレータである。図１に示すように、集中定数型アイソレータ１は、概略、金属製上側ケース（上ヨーク）４と金属製下側ケース（下ヨーク）８とからなる金属ケースと、永久磁石９と、フェライト２０と中心電極２１，２２，２３とからなる中心電極組立体１３と、抵抗素子Ｒ及び整合用コンデンサ素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３（図４参照）を内蔵し、端子電極１４，１５，１６が突出している平板状の多層基板３０とを備えている。
【００２２】
金属製上側ケース４は、略箱形状であり、上部４ａ及び四つの側部４ｂからなる。金属製下側ケース８は、左右の側部８ｂと底部８ａからなる。金属製下側ケース８の底部８ａには、後述する多層基板３０の端子電極１４，１５との接続を避けるための切欠き部８ｃ及びアース端子電極１６が位置するための切欠き部８ｄが設けられている。金属製上側ケース４及び金属製下側ケース８は、磁気回路を形成するため、例えば、軟鉄などの強磁性体からなる材料で形成され、その表面にＡｇやＣｕがメッキされる。
【００２３】
永久磁石９は、略平板状の直方体形状を有する。この永久磁石９は、予め着磁されているものをアイソレータ１に組み込んでもよいし、着磁されていない状態でアイソレータ１に組み込み、その後に着磁してもよい。
【００２４】
中心電極組立体１３は、矩形状のマイクロ波フェライト２０の上面２０ａに三つの中心電極２１，２２，２３を、絶縁層２５を介在させて略１２０゜ごとに交差するように配置している。本第１実施形態では、中心電極２１，２２，２３は二つのラインで構成した。中心電極２１，２２，２３を配置する順は任意であるが、本第１実施形態では、中心電極２３、絶縁層２５、中心電極２２、絶縁層２５、中心電極２１の順に上面２０ａに配置した。図２に示すように、これら中心電極２１，２２，２３は、各々の一端がフェライト２０の側面２０ｃを介してフェライト２０の下面２０ｂに形成されているコールド側電極２４に接続され、他端が側面２０ｃを介して下面２０ｂに形成されているホット側電極２１ａ，２２ａ，２３ａに接続されている。
【００２５】
中心電極２１，２２，２３やコールド側電極２４やホット側電極２１ａ，２２ａ，２３ａの材料としては、Ａｇ又はＣｕを主成分とする感光性導電ペースト材が採用される。
【００２６】
多層基板３０の上面３０ａにはポート電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３及びコールド電極３１が露出している。図３に示すように、多層基板３０の下面３０ｂには、アイソレータ１を外部回路に電気的に接続するための入力端子電極１４、出力端子電極１５及びアース端子電極１６が対向する側辺に突起状に形成されている。この突起状の厚み（下面３０ｂからの端子電極１４，１５，１６の突出量）Ｔ２は金属製下側ケース８の厚みＴ１（図１参照）より小さい。なお、Ｔ１＞Ｔ２による作用効果は後述する。
【００２７】
また、入力端子電極１４、出力端子電極１５付近を除いて多層基板３０の下面３０ｂの略全面に金属製下側ケース８の底部８ａと接続するための金属ケース接続用アース電極１９が設けられている。多層基板３０は、図４に示すように、ホット側コンデンサ電極７１，７２，７３及びコールド側コンデンサ電極７４からなる整合用コンデンサ素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と、抵抗素子Ｒとを内蔵している。多層基板３０は、ＬＴＣＣ（Low Temperature Cofired Ceramic）多層基板である。
【００２８】
この多層基板３０は、例えば、以下のようにして製作する。多層基板３０は、図４〜図６に示すように、拘束層として用いる未焼結シート４０と、拘束層として用いるスルーホール１４ｇ〜１４ｉ，１５ｇ〜１５ｉ，１６ｇ〜１６ｉが設けられている未焼結シート５１と、電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，１７，３１，７１〜７４とスルーホール１４ａ〜１４ｅ，１５ａ〜１５ｅ，１６ａ〜１６ｅ，１８等が設けられているグリーンシート４１〜４５と、金属ケース接続用アース電極１９を多層基板３０の下面３０ｂ（換言すると、グリーンシート４５）に転写するための転写用シート５０とを積層してなるものである。ここで、シート４０，５０，５１は、グリーンシート４１〜４５の焼結温度では焼結しないシートである。
【００２９】
グリーンシート４１〜４５は、セラミック基板材料（ガラス質が約６０重量％、アルミナが約４０重量％）の混合粉末に、溶剤、バインダー及び可塑剤を加えて、混練してスラリーを形成し、常法のドクターブレード法を用いて製作したものである。
【００３０】
未焼結シート４０，５１は、アルミナ粉末をバインダーにより混合してペースト状にし、常法のドクターブレード法を用いて製作したものである。転写用シート５０は、アルミナ粉末に、溶剤、バインダー及び可塑剤を加えて、混練してスラリーを形成し、常法のドクターブレード法を用いて製作したものである。ここで、未焼結シート４０，５１及び転写用シート５０は、主に、グリーンシート４１〜４５の材料よりも融点の高い材料を用いることにより、焼成時に面内方向のグリーンシート４１〜４５の圧縮を防ぎ、高精度な多層基板３０を得るために用いられる。
【００３１】
次に、図４に示すように、グリーンシート４１〜４５、転写用シート５０及び未焼結シート５１に、各シート間を接続するために必要な入力端子電極用スルーホール１４ａ〜１４ｉ、出力端子電極用スルーホール１５ａ〜１５ｉ、アース端子電極用スルーホール１６ａ〜１６ｉ及び連絡用スルーホール１８を設ける。そして、グリーンシート４１〜４５及び転写用シート５０にポート電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、コールド電極３１、コンデンサ電極７１〜７４、回路用電極１７を設ける。これら電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，１７，３１，７１〜７４は、グリーンシート４１〜４５及び転写用シート５０の表面にスクリーン印刷やスパッタリングや蒸着、貼合わせ、あるいは、メッキ等の方法により形成されている。さらに、グリーンシート４２には、サーメット系やカーボン系やルテニウム系等の厚膜の抵抗素子Ｒを配設している。電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，１７，３１，７１〜７４の材料としては、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ−Ｐｄ等が採用される。
【００３２】
図４から分かるように、このスルーホール１４ａ〜１４ｉ，１５ａ〜１５ｉ，１６ａ〜１６ｉ，１８や電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，１７，３１，７１〜７４や抵抗素子Ｒは、多層基板３０の内部に電気回路を構成する。具体的には、ホット側コンデンサ電極７１，７２，７３やコールド側コンデンサ電極７４からなる整合用コンデンサ素子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を構成する。また、シート４１〜４５，５０，５１に設けられた入力端子電極用スルーホール１４ａ〜１４ｉ、出力端子電極用スルーホール１５ａ〜１５ｉ、アース端子電極用スルーホール１６ａ〜１６ｉは、積層、熱圧着され、それぞれ入力端子電極１４、出力端子電極１５、アース端子電極１６とされる。
【００３３】
次に、図５に示すように、２枚の未焼結シート４０、グリーンシート４１〜４５、転写用シート５０、３枚の未焼結シート５１をこの順に積層し、熱圧着する。このとき、図５に示す未焼結シート４０と転写用シート５０及び未焼結シート５１は、図６に示すように、拘束層４０ａ，５０ａとなる。同様に、図５に示すシート４１〜４５，５０，５１の入力端子電極用スルーホール１４ａ〜１４ｉ、出力端子電極用スルーホール１５ａ〜１５ｉ、アース端子電極用スルーホール１６ａ〜１６ｉは、図６に示すように、一体的になり、それぞれ柱形状の入力端子電極１４、出力端子電極１５、アース端子電極１６となる。こうして、積層体７０が得られる。熱圧着条件は、温度が８０℃、圧力が１００ＭＰａ、熱圧着時間が１分である。
【００３４】
この積層体７０は、略直方体の多層基板３０を拘束層４０ａと拘束層５０ａで挟んでいる。連絡用スルーホール１８とコンデンサ電極７３は熱圧着により接続し、多層基板３０の内部に電気回路が構成される（図１０参照）。転写用シート５０に形成されている金属ケース接続用アース電極１９は多層基板３０の下面３０ｂに転写される。
【００３５】
次に、入力端子電極１４、出力端子電極１５、アース端子電極１６を残して、積層体７０の拘束層４０ａ，５０ａを刷毛等で剥離、除去して図１及び図３に示す多層基板３０を得る。このＬＴＣＣ（低温燒結基板）では、拘束層を除去する前に焼成される。
【００３６】
端子電極１４，１５，１６の間に充填するように形成されていた拘束層５０ａが除去された部分は、後述するように、底部８ａの挿入部とされる。半田喰われを予防すると共に半田付け性向上のため、端子電極１４，１５，１６にはＮｉ，Ａｕなどのメッキが施される。Ｎｉメッキの厚さは１〜１０μｍが好ましく、Ａｕメッキの厚さは１μｍ以下が好ましい。
【００３７】
以上の構成部品は以下のようにして組み立てられる。これら構成部品の組み立てには、半田や接着剤を用いる。即ち、図１に示すように、永久磁石９は金属製上側ケース４の上部４ａの下面に塗布された接着剤６０によって固定される。中心電極組立体１３と多層基板３０は、コールド電極３１とポート電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に設けられた半田６１によって電気的に接続される。さらに、中心電極組立体１３と多層基板３０はアンダーフィルなどによって接着剤で固定するとよい。アイソレータ１の機械的強度がさらに向上するからである。
【００３８】
多層基板３０の下面３０ｂに設けられた金属ケース接続用アース電極１９は、半田６１によって金属製下側ケース８の底部８ａに電気的に接続する。このとき、金属ケース接続用アース電極１９は金属製下側ケース８の底部８ａに略全面に設けられているので、金属ケース接続用アース電極１９と金属製下側ケース８のアースを十分にとることができるので、アイソレータ１の電気的特性を向上させることができる。
【００３９】
そして、金属製下側ケース８の側部８ｂと金属製上側ケース４の側部４ｂを半田等で接合することにより金属ケースとなり、ヨークとしても機能する。つまり、この金属ケースは、永久磁石９と中心電極組立体１３と多層基板３０を囲む磁路を形成する。また、永久磁石９はフェライト２０に直流磁界を印加する。
【００４０】
こうして、図７に示すアイソレータ１が得られる。図１０はアイソレータ１の電気等価回路図である。図６及び図１０からも分かるように、コンデンサ電極７３，７４からなる整合用コンデンサ素子Ｃ３と、抵抗素子Ｒは、ポート電極Ｐ３とアース端子電極１６の間を並列に接続している。
【００４１】
以上のアイソレータ１は、従来のアイソレータ２００（図１４参照）の外部接続端子部品２０５が不要になるので、アイソレータ１の部品コストを安価にすることができる。また、多層基板３０の上面３０ａ及び下面３０ｂの中央部に大きな穴や溝部を形成しなくても済み、平板状態で焼成することができるので、反りや変形がほとんどない多層基板３０を寸法精度よく製作することができる。従って、安価で電気的特性の優れたアイソレータ１を得ることができる。
【００４２】
また、図８に示すように、端子電極１４（端子電極１５，１６に関しても同じ）の厚みＴ２、即ち、多層基板３０の下面３０ｂからの端子電極１４，１５，１６の突出量は、金属製下側ケース８の底部８ａの厚みＴ１よりも小さい。換言すれば、端子電極１４，１５，１６の底面が下側ケース８の最下面よりも内部に位置している。厚みＴ１は０．１５〜０．３０ｍｍ程度であり、厚みＴ２は０．１〜０．２５ｍｍ程度である。
【００４３】
このように、端子電極１４，１５，１６の底面が下側ケース８の最下面より内部に位置していることにより、アイソレータ１を実装用基板に載置した際に上方から外力が作用しても、前記厚みＴ１とＴ２の差分Ｔ３だけ外力が緩和され、多層基板３０に必要以上の応力が作用することはなく、多層基板３０にクラックや割れを生じることが未然に防止される。
【００４４】
具体的には、図９に示すように、アイソレータ１の上側ケース４の表面をマウンタノズル１００で吸着保持し、携帯電話等の基板１１０に実装する際、端子電極１４，１５，１６は基板１１０上に設けたクリーム半田１１１に当接し、マウンタノズル１００からの押圧力にて多層基板３０に応力が発生することになる。この場合、前記厚みＴ１とＴ２の差分（退避量）Ｔ３だけ外力が緩和される。
【００４５】
ここで、前記クリーム半田１１１としては、フラックスを含有した鉛フリー半田（例えば、Ｓｎ：９６．５％、Ａｇ：３％、Ｃｕ：０．５％の組成の半田）が使用される。Ｓｎに対してＡｇ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｂｉ，Ｉｎの少なくとも一つを含んだものであってもよい。
【００４６】
前記厚みＴ１とＴ２との差分Ｔ３、即ち、端子電極１４，１５，１６の底面と下側ケース８の最下面との鉛直距離は、クリーム半田１１１の粒径以上であって１００μｍ以下であることが好ましい。多層基板３０の損傷防止と半田付けの確実性とを保障するためである。ちなみに、この種のクリーム半田は１０〜５０μｍ程度の粒状である。
【００４７】
また、前述した半田付け時以外にも、アイソレータ１の製造工程途中や製品搬送中に端子電極１４，１５，１６に外力が作用するおそれがある。しかし、端子電極１４，１５，１６がＴ３だけ内部に退避しているので、多層基板３０に大きな応力が作用することが防止される。
【００４８】
（第２実施形態、図１１及び図１２参照）
第２実施形態であるアイソレータ２は、図１１及び図１２に示すように、多層基板３０から突出した外部接続用端子電極は入力端子電極１４と出力端子電極１５であり、多層基板３０の下面３０ｂに設けたアース電極１９を金属製下側ケース８の底部８ａに半田や導電ペーストで接続したものである。
【００４９】
また、樹脂製の枠部材７を備えている。この枠部材７は多層基板３０上に設けられ、中心電極組立体１３及び永久磁石９を収容し、金属製ケース４，８に挟着される。なお、金属製ケース４，８は、図１に示した第１実施形態のものとその形状が若干異なるが、同じ機能を有する。
【００５０】
本第２実施形態において、アース電極１９は下側ケース８を介して実装用基板に半田付けされている。下側ケース８と実装用基板は半田によって広面積に接合されるため、アイソレータ２の電気的特性が向上すると共に、実装強度が向上する。そして、熱的ストレスや機械的ストレスの大部分が下側ケース８と実装用基板との接合部に作用し、端子電極１４，１５と実装用基板との接合部に作用するストレスが軽減され、端子電極の接続信頼性も向上する。また、突出部分は二つの端子電極１４，１５のみであるため、製造上の良品率が向上し、コストダウンを図ることができる。
【００５１】
なお、本第２実施形態において、多層基板３０の製作方法は前記第１実施形態と同様である。また、その他の作用効果も、前記第１実施形態と同様である。
【００５２】
（第３実施形態、図１３参照）
第３実施形態は、本発明に係る通信装置として、携帯電話を例にして説明する。
【００５３】
図１３は携帯電話１２０のＲＦ部分の電気回路を示す。図１３において、１２２はアンテナ素子、１２３はデュプレクサ、１３１は送信側アイソレータ、１３２は送信側増幅器、１３３は送信側段間用帯域通過フィルタ、１３４は送信側ミキサである。また、１３５は受信側増幅器、１３６は受信側段間用帯域通過フィルタ、１３７は受信側ミキサ、１３８は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１３９はローカル用帯域通過フィルタである。
【００５４】
ここに、送信側アイソレータ１３１として、前記第１実施形態又は第２実施形態の集中定数型アイソレータ１又は２を使用することができる。アイソレータ１又は２を実装することにより、安価で電気的特性の向上した携帯電話を実現することができる。
【００５５】
（他の実施形態）
本発明に係る非可逆回路素子及び通信装置は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の構成に変更することができる。
【００５６】
例えば、前記実施形態で示したアイソレータ１，２の構成部品である金属製上側ケース４、枠部材７、金属製下側ケース８、中心電極組立体１３、多層基板３０、フェライト２０等の細部の構造は任意である。
【００５７】
特に、前記実施形態では、中心電極を形成した組立体１３と整合容量電極等を形成した多層基板３０とを組み合わせ、該多層基板３０に外部接続用端子電極１４，１５，１６を形成したものを示したが、これ以外の構造として、中心電極を形成した多層基板に外部接続用端子電極を形成した構造、あるいは、中心電極及び整合用容量電極を形成した多層基板に外部接続用端子電極を形成した構造であってもよい。
【００５８】
また、前記実施形態において、端子電極１４，１５，１６の底面退避量Ｔ３は金属製下側ケース８の最下面と比較して説明したが、非可逆回路素子の底部には該ケース８以外に、樹脂のモールド成形部品あるいはセラミック製の基台等が配置される場合があり、外部接続用端子電極の底面はこれらの素子構成部品の最下面よりも内部に位置していればよい。
【００５９】
また、前記実施形態で示した中心電極組立体１３の中心電極２１，２２，２３等は感光性導電ペースト材を用いて形成したものであるが、これに限定されることはなく、導電性材料からなる金属薄板を打ち抜き加工や、エッチング加工することによって一体成形された中心導体をフェライト２０に巻いて形成してもよい。中心導体は、アース電極板から三つの中心電極が放射線状に延在しており、フェライト２０の下面２０ｂにアース電極板を配置し、フェライト２０を包むように三つの中心電極をフェライト２０の上面２０ａに絶縁シートを介在させて配置する。こうして得られた中心電極組立体は、三つの中心電極の端部を多層基板３０のポート電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に電気的に接続し、アース電極板をコールド電極３１に接続する。
【００６０】
また、前記実施形態で示したアイソレータ１，２は３ポートタイプのものとして説明したが、これに限定されるものではなく、２ポートタイプのアイソレータであってもよい。また、３ポートタイプのアイソレータ１，２のそれぞれの中心電極２１，２２，２３の交差角は略１２０°として説明したが、これに限定されるものではない。３ポートタイプのアイソレータの場合には、例えば、９０°〜１５０°の範囲で設定される。２ポートタイプのアイソレータの場合には、例えば、６０°〜１２０°（代表交差角度は略９０°）の範囲で設定される。
【００６１】
また、前記アイソレータ１，２の金属ケースは金属製上側ケース４及び金属製下側ケース８の二つからなるものであるが、これに限定されることはなく、三つ以上に分割されていてもよい。また、フェライト２０は矩形状に限定されるものではなく、円形や六角形等の他の形状でもよい。また、永久磁石９の形状は、矩形状の他に、例えば、円形状や、角が丸い三角形状等であってもよい。
【００６２】
また、前記アイソレータ１，２において、図１に示した端子電極１４、端子電極１５及び端子電極１６の他に、新たにポート電極Ｐ３と電気的に接続した端子を設け、かつ、抵抗素子Ｒを省略することにより、サーキュレータとしてもよい。また、アイソレータやサーキュレータの他に、各種非可逆回路素子にも本発明を適用することができる。
【００６３】
また、前記実施形態では、中心電極２１，２２，２３を二つのラインで構成したものを示した。しかし、これに限定されることはなく、中心電極２１，２２，２３のライン数は一つや三つ以上であってもよい。中心電極２１，２２，２３のライン数は同数である必要はなく、それぞれ異なっていてもよい。
【００６４】
また、前記実施形態では、スルーホール１４ａ〜１４ｉ，１５ａ〜１５ｉ，１６ａ〜１６ｉ，１８の水平断面形状を矩形状として図示して説明したが、これに限定されるものではなく、円形状や多角形状であってもよい。
【００６５】
また、前記第３実施形態では、通信装置として携帯電話を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、他の通信装置にも適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、外部接続用端子電極を誘電体基板に設けるようにしたため、部品点数を減少することができ、また、該誘電体基板は平板状であるため、反りや歪み等の焼成時での変形が抑えられると共に、寸法精度も向上する。さらに、外部接続用端子電極の底面が端子電極以外の素子構成部品の最下面よりも内部に位置しているため、誘電体基板に作用する外力が緩和され、誘電体基板の損傷を防止することができる。従って、特性が良好で安価な非可逆回路素子及び通信装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非可逆回路素子の第１実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１に示した中心電極組立体の斜視図。
【図３】図１に示した多層基板の斜視図。
【図４】図１に示した多層基板の製造方法を説明するための分解斜視図。
【図５】図４に続く多層基板の製造方法を説明するための垂直断面図。
【図６】図５に続く多層基板の製造方法を説明するための垂直断面図。
【図７】図１に示した非可逆回路素子の組み立て完成後の斜視図。
【図８】図７に示した非可逆回路素子の要部を示す断面図。
【図９】図７に示した非可逆回路素子を基板上への実装を説明する断面図、（Ａ）は実装前、（Ｂ）は実装後を示す。
【図１０】図７に示した非可逆回路素子の電気等価回路図。
【図１１】本発明に係る非可逆回路素子の第２実施形態を示す分解斜視図。
【図１２】図１１に示した多層基板の斜視図。
【図１３】本発明に係る通信装置の電気回路ブロック図。
【図１４】従来の非可逆回路素子の第１例を示す分解斜視図。
【図１５】従来の非可逆回路素子の第２例を示す分解斜視図。
【符号の説明】
１，２…集中定数型アイソレータ（非可逆回路素子）
４…金属製上側ケース（上ヨーク）
８…金属製下側ケース（下ヨーク）
９…永久磁石
１３…中心電極組立体
１４…入力端子電極（外部接続用端子電極）
１５…出力端子電極（外部接続用端子電極）
１６…アース端子電極（外部接続用端子電極）
１９…アース電極
２０…マイクロ波フェライト
２１，２２，２３…中心電極
３０…多層基板
１２０…携帯電話（通信装置）
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…整合用コンデンサ素子
Ｔ１…金属製下側ケースの厚み
Ｔ２…端子電極の突出量
Ｔ３…退避量

Claims (7)

1. 永久磁石と、
   前記永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトを含み、複数の中心電極を設けた中心電極組立体と、
   前記中心電極と接続される整合用コンデンサ素子を内蔵した平板状の誘電体基板と、
   前記永久磁石と前記中心電極組立体と前記誘電体基板を囲む金属ケースとを備え、
   前記誘電体基板の底面に実装面に向かって突出する複数の外部接続用端子電極を、削除された誘電体層に設けた充填電極により形成し、該外部接続用端子電極の底面が端子電極以外の素子構成部品の最下面よりも内部に位置していること、
   を特徴とする非可逆回路素子。
2. 端子電極以外の素子構成部品が金属ケースであることを特徴とする請求項１に記載の非可逆回路素子。
3. 前記外部接続用端子電極の底面と端子電極以外の素子構成部品又は金属ケースの最下面との鉛直距離が、実装用半田の粒径以上であって１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非可逆回路素子。
4. 前記外部接続用端子電極は入力端子電極と出力端子電極であり、前記誘電体基板の底面に設けたアース電極が前記金属ケースに接合していることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の非可逆回路素子。
5. 前記誘電体基板はセラミック基板又はセラミック多層基板であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の非可逆回路素子。
6. 前記外部接続用端子電極にはＮｉメッキ、Ａｕメッキが施されていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の非可逆回路素子。
7. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６に記載の非可逆回路素子を備えたことを特徴とする通信装置。

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