(57)【要約】  【課題】  インサート成形時に樹脂の一部がリードフレームのつなぎ部分のノッチに流れ込むことを防止できる非可逆回路素子を得る。  【解決手段】  入出力外部端子５及びグランド外部端子６が樹脂ケース１の底面から突出するように該ケース１の成形時にインサートモールドされた非可逆回路素子。樹脂ケース１には外部端子５，６及びつなぎ部分２１を含むリードフレームがインサートモールドされ、つなぎ部分２１にはノッチ２１ａが形成され、かつ、樹脂ケース１の底面にはノッチ２１ａの両側に対向する凹部３２が形成され、インサート成形時に樹脂の一部が凹部３に吸収される。  【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームに形成された外部端子及びつなぎ部分が樹脂ケースの成形時にインサートモールドされた非可逆回路素子において、前記樹脂ケースの底面に前記つなぎ部分に設けたノッチに隣接した凹部が形成されていることを特徴とする非可逆回路素子。
【請求項２】
前記外部端子が前記樹脂ケースの底面から突出するように樹脂ケースの成形時にインサートモールドされており、前記樹脂ケースの底面に前記外部端子の突出部分に隣接した凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項３】
前記凹部の深さが０．０１〜０．１ｍｍ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。
【請求項４】
前記樹脂ケースの材料が液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド又はポリエーテル・エーテル・ケトンのいずれかであ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。
【請求項５】
前記外部端子が鉄、黄銅又はりん青銅のいずれかを主成分とする材料からな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。
【請求項６】
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を備えたことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、マイクロ波帯で使用されるアイソレータやサーキュレータ等の非可逆回路素子及び該素子を備えた通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話等の移動体通信装置に採用される集中定数型アイソレータ（非可逆回路素子）は、図１０，１１に示すように、樹脂ケース１、フェライト１１と複数の中心電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる中心電極組立体１０、永久磁石１５、抵抗１６、整合用コンデンサ１７、金属ケース１８，１９から構成されている。樹脂ケース１には、図１２に示すように、該ケース１の底面両側部に入出力外部端子５及びグランド外部端子６が樹脂ケース１の成形時に予めインサート金具（リードフレーム）としてモールドされている。
【０００３】
ところで、移動体通信装置に用いられる非可逆回路素子の外部端子５，６のケース１の底面からの突出量Ｙ（図１２（Ｂ）参照）は、非可逆回路素子の小型化や低背化に伴って小さくなる傾向にあり、近年では０〜１００μｍ程度である。
【０００４】
前記非可逆回路素子において、外部端子５，６をケース１にインサートモールドする際のリードフレームのつなぎ部分に関して、該つなぎ部分に設けた切断用のノッチに樹脂が流れ込み、つなぎ部分を切断した際に樹脂のバリが発生して実装性を損なうという問題点を有していた。
【０００５】
また、外部端子の突出量Ｙが小さくなるに伴って、リードフレームと金型とのミスマッチによって樹脂が部分的に外部端子にかぶるという現象を生じていた。図１２の右側に図示する入出力外部端子５に樹脂のかぶり１ａが発生している状態を示す。
【０００６】
前記突出量Ｙが大きければ、かぶり１ａが外部端子５の底面に到達することはなく、非可逆回路素子の実装性に悪影響を与えることはない。しかし、突出量Ｙが小さいと、かぶり１ａが外部端子５の底面にまで到達し、実装性に悪影響を与える。即ち、実装時に外部端子５と回路基板上の電極との間のはんだ付けが不良になって電気的接続がオープンになり、はんだ付けできたとしても接合強度が弱くて信頼性に欠ける。突出量Ｙを大きくすればこのような問題点を解消できるのであるが、これでは小型化や低背化が犠牲になり実際的ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、インサート成形時に樹脂の一部がリードフレームのつなぎ部分のノッチに流れ込むことを防止でき、ひいては実装時の信頼性が良好な非可逆回路素子及び該素子を備えた通信装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、前記目的を達成するとともに、小型化や低背化を損なうことなく、インサート成形時に樹脂の一部が外部端子の底面にかぶることを防止でき、ひいては実装時の信頼性が良好な非可逆回路素子及び該素子を備えた通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の目的を達成するため、本発明は、リードフレームに形成された外部端子及びつなぎ部分が樹脂ケースの成形時にインサートモールドされた非可逆回路素子において、前記樹脂ケースの底面に前記つなぎ部分に設けたノッチに隣接した凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
以上の構成からなる本発明に係る非可逆回路素子において、リードフレームのつなぎ部分が樹脂ケースにインサートモールドされる際、つなぎ部分に設けたノッチに流れ込もうとする樹脂はケースの底面に形成される凹部に吸収され、ノッチに流れ込むことはなく、つなぎ部分をノッチで切断するときに樹脂のバリが発生することが未然に防止される。
【００１１】
本発明に係る非可逆回路素子において、前記外部端子が前記樹脂ケースの底面から突出するように樹脂ケースの成形時にインサートモールドされており、前記樹脂ケースの底面に前記外部端子の突出部分に隣接した凹部が形成されていてもよい。このような構成によれば、外部端子が樹脂ケースにインサートモールドされる際、樹脂のかぶりが発生しても該かぶりはケースの底面に形成される凹部に吸収され、外部端子の底面に回り込むことがなく、小型化や低背化のために外部端子の突出量を小さく設定しても、はんだ付け不良や接合強度不足を生じることがない。さらに、はんだフィレットの形成も良好になる。また、外部端子と実装基板の電極を確実に接触させることができるので、挿入損失を低減できる。なお、接触しない場合は、抵抗率の高いはんだのみの接続となるので、挿入損失が悪くなる。
【００１２】
また、本発明に係る非可逆回路素子において、樹脂ケースの底面に形成される凹部の深さは０．０１〜０．１ｍｍであることが好ましい。深すぎると端子やつなぎ部分と樹脂ケースとの接合強度が弱くなり、浅すぎると樹脂の回り込みを十分に吸収することができない。
【００１３】
樹脂ケースは種々の材料で成形可能であるが、耐熱性を有し、低損失な材料である液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド又はポリエーテル・エーテル・ケトンのいずれかを用いることが好ましい。また、外部端子は曲げ加工の容易な鉄、黄銅又はりん青銅のいずれかを主成分とする材料からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る非可逆回路素子によれば、樹脂ケースの底面に外部端子の突出部分に隣接した凹部を形成するようにしたため、また、リードフレームに形成されたつなぎ部分のノッチに隣接した凹部を形成するようにしたため、これらの凹部で成形時の樹脂の流れ込みを吸収し、樹脂が外部端子の底面にかぶったり、つなぎ部分のノッチに流れ込むことがない。
【００１５】
従って、外部端子の突出量を増やして小型化や低背化を損なうことはなく、外部端子の実装用はんだ付け性や接合強度の向上を図ることができる。また、リードフレームのつなぎ部分をノッチを基準に切断する場合も樹脂バリを生じることがなく、良好な実装性を保障することができる。
【００１６】
また、以上の利点を有する非可逆回路素子を備えた通信装置は信頼性が向上することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（第１実施形態、図１，２参照）
図１（Ａ）は第１実施形態である非可逆回路素子（集中定数型アイソレータ）の底面を示し、図１（Ｂ）はＸ１−Ｘ１断面を示す。各構成部品は図１０〜１２に示した従来の非可逆回路素子と同じであり、同じ部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。なお、以下に説明する第２〜４実施形態においても同じ符号が付されている。
【００１９】
本第１実施形態においては、樹脂ケース１の底面に外部端子５，６のそれぞれの突出部分を囲む凹部２を形成するようにした。外部端子５，６は樹脂ケース１から突出するように樹脂ケース１の成形時にインサートモールドされ、凹部２はこのインサート成形時に同時に形成される。
【００２０】
ケース１の材料としては、耐熱性を有し、かつ、低損失材料であることが好ましく、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド又はポリエーテル・エーテル・ケトンなどが適している。凹部２の役割は、インサート成形時に樹脂が外部端子５，６の底面にかぶるのを防止することにあり、仮に、かぶり１ａ（図１（Ｂ）参照）が生じたとしても、かぶり１ａは凹部２に吸収されて外部端子５，６の底面に到達することはない。
【００２１】
凹部２の深さは、突出量Ｙとの相対的な関係にあるが、深すぎると外部端子５，６と樹脂ケース１との接合強度が弱くなり、浅すぎると端子５，６の底面に樹脂がかぶってしまうため、０．０１〜０．１ｍｍが望ましい。本第１実施形態では、外部端子５，６の突出量Ｙが０．０２ｍｍに対して、凹部２の深さＤを０．０５ｍｍとした。
【００２２】
外部端子５，６の材料としては、曲げ加工の容易な鉄、黄銅又はりん青銅のいずれかを主成分とする材料が適している。外部端子５，６には、通常、挿入損失の向上とはんだ付け性の向上を目的として１〜１０μｍ程度の銀めっきが施されている。また、めっき強度を向上させるために、基材と銀めっきとの間に下地として銅あるいはニッケルがめっきされている。
【００２３】
本第１実施形態にあっては、樹脂ケース１の底面に外部端子５，６の周囲に凹部２を形成するようにしたため、インサート成形時に樹脂のかぶりが発生しても該かぶりは凹部２で吸収されることになり、端子５，６の底面にまで樹脂が回り込むことがない。従って、この非可逆回路素子を回路基板３０（図２参照）に実装した際、端子５，６と基板３０上の電極３１とのはんだ付けが不良で電気的接続がオープンになったり、接合強度が劣化する不具合を解消することができる。さらに、図２に示すように、はんだフィレット３２ａが良好に形成されるので、実装強度が向上する。
【００２４】
また、はんだ３２が多すぎる場合には凹部２がはんだ３２の吸収先ともなり、いわゆるはんだボールを防止することができる。換言すれば、実装時のはんだ量の管理範囲を大きく設定できるので、実装作業が容易になる。
【００２５】
（第２実施形態、図３参照）
図３は第２実施形態である非可逆回路素子（集中定数型アイソレータ）の底面を示し、その断面は図１（Ｂ）と同様である。
【００２６】
本第２実施形態では、凹部２を外部端子５，６の端面に対向する箇所のみに形成するようにした。凹部２は、必ずしも、端子５，６の全周囲を囲むように形成する必要はなく、本第２実施形態の如く、端子５，６のラウンド部等の樹脂モールド金型とリードフレームのマッチングが困難な箇所に形成すればよく、前記第１実施形態と同様の作用効果を発揮する。
【００２７】
（第３実施形態、図４〜７参照）
図４，５は第３実施形態である非可逆回路素子（集中定数型アイソレータ）の製造工程の途中を示し、リードフレーム２０に形成した外部端子５，６及びつなぎ部分２１は樹脂ケース１の成形時にインサートモールドされている。リードフレーム２０は非可逆回路素子を自動組立するために樹脂ケース１を１ステップごと間欠送りするための周知のもので、送りを制御するためのパイロット穴２２を有している。
【００２８】
外部端子５，６はインサート成形の後にリードフレーム２０から切り離され、つなぎ部分２１は樹脂ケース１に各構成部品を組み込んだ後にリードフレーム２０から切り離される。リードフレーム２０の材料は第１実施形態で説明した外部端子５，６の好ましい材料と同じである。
【００２９】
リードフレーム２０のつなぎ部分２１の底面には、図５に示すノッチ２１ａが形成されている。このノッチ２１ａは、非可逆回路素子の組立て後、図６に示すように、樹脂ケース１の上下面を押さえ棒３５，３５で保持した状態で、つなぎ部分２１を折り曲げて切断する際の基準となる。
【００３０】
本第３実施形態では、図７に示すように、樹脂ケース１の底面につなぎ部分２１のノッチ２１ａの両側に対向する凹部３，３をインサート成形時に形成するようにした。
【００３１】
凹部３の役割は、インサート成形時にノッチ２１ａに流れ込む樹脂を吸収してしまうことにある。ノッチ２１ａへの樹脂の流れ込みを防止することにより、つなぎ部分２１をノッチ２１ａを基準として切断するとき、樹脂のバリが発生することを未然に防止することができる。樹脂バリが発生しないので、非可逆回路素子を回路基板上に実装する際に素子が基板から浮き上がって電気的な接続不良を招来したり、はんだ付けの接合強度が劣化する等の不具合が解消される。
【００３２】
（第４実施形態、図８参照）
図８は第４実施形態である非可逆回路素子（集中定数型アイソレータ）の底面を示し、その断面は図７（Ｂ），（Ｃ）と同様である。
【００３３】
本第４実施形態では、凹部３をつなぎ部分２１がケース１の底面から引き出される部分の周囲を囲むように形成した。その作用効果は前記第３実施形態と同様である。
【００３４】
（通信装置、図９参照）
次に、本発明に係る通信装置の一実施形態として携帯電話を例にして説明する。図９は携帯電話のＲＦ部分の電気回路１２０を示し、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、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。
【００３５】
ここに、送信側アイソレータ１３１として、前記第１〜４実施形態で示した非可逆回路素子（集中定数型アイソレータ）を使用することができる。このような非可逆回路素子を実装することにより、はんだ付け性が良好で接合強度の十分な利点を有する非可逆回路素子を備えた携帯電話を実現することができる。
【００３６】
（他の実施形態）
なお、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するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００３７】
特に、非可逆回路素子を構成する中心電極組立体や永久磁石、ケース等の各種部品は任意の形状、構成のものを使用することができる。また、サーキュレータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態である非可逆回路素子を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）はＸ１−Ｘ１断面図。
【図２】前記第１実施形態である非可逆回路素子の実装時を示す部分拡大断面図。
【図３】本発明の第２実施形態である非可逆回路素子を示す底面図。
【図４】本発明の第３実施形態である非可逆回路素子の製造工程を示す斜視図。
【図５】前記第３実施形態である非可逆回路素子の製造工程を示す底面図。
【図６】前記第３実施形態である非可逆回路素子の製造工程において、リードフレームのつなぎ部分を切断する様子を示す説明図。
【図７】前記第３実施形態である非可逆回路素子を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）はＸ２−Ｘ２断面図、（Ｃ）はＸ３−Ｘ３断面図。
【図８】本発明の第４実施形態である非可逆回路素子を示す底面図。
【図９】本発明に係る通信装置（携帯電話）の電気回路を示すブロック図。
【図１０】従来の非可逆回路素子を示す分解斜視図。
【図１１】従来の非可逆回路素子の外観を示す斜視図。
【図１２】従来の非可逆回路素子を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）はＸ４−Ｘ４断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１…樹脂ケース
２，３…凹部
５，６…外部端子
２０…リードフレーム
２１…つなぎ部分
２１ａ…ノッチ
１２０…携帯電話の電気回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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