JPH043121B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 マイクロ波帯、ミリ波帯等（以下これらを総称
してマイクロ波と略称する）に適用するマイクロ
波セラミツク基板を箱形の金属基台に封止したマ
イクロ波モジユールにおいて、内導体の端子先端
がセラミツク基板の上面以下の位置にした金属基
台を底板部材に垂直に貫通する同軸垂直端子を設
けて、マイクロ波回路基板の直流回路、ベースバ
ンド回路、中間周波数回路に接続し、金属基台の
側壁を貫通する同軸水平端子を設けて、マイクロ
波回路に接続することにより、マイクロ波回路基
板の多機能化に伴う端子数の増加に対応して、端
子の分散配置可能として、端子間の干渉を阻止
し、広帯域のマイクロ波モジユールを提供する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、マイクロ波帯乃至ミリ波帯に適用す
る、マイクロ波回路基板を箱形の金属基台に封止
したマイクロ波モジユールの改良に関する。

マイクロ波帯乃至ミリ波帯に適用する周波数変
換器、低雑音増幅器、高出力増幅器、スイツチ、
減衰器等は、セラミツク基板上に分布定数回路、
集中定数回路を形成してマイクロ波セラミツク基
板とし、このマイクロ波セラミツク基板を箱形の
金属基台に封止してマイクロ波モジユールとし、
通信機器の装置に組込むのが一般である。

そして、近年は上述のような、周波数変換器機
能、低雑音増幅器機能、高出力増幅器機能、スイ
ツチ機能、減衰器機能等の数種の機能を、同一の
セラミツク基板上に構成し、多機能化、小形化を
図つたマイクロ波モジユールが使用されつつあ
る。

〔従来の技術〕

従来のマイクロ波モジユールには、第４図の如
くに同軸垂直端子のみを有するものと、第５図の
如くに同軸水平端子のみを有するものとの２種類
がある。

第４図において、１は例えばアルミナ基板等の
ようなセラミツク基板１Ａの下面にアース導体３
の金属膜を設け、上面に所望分布定数回路、集中
定数回路等よりなるマイクロ波集積回路を形成し
たマイクロ波回路基板である。

マイクロ波回路基板１は、アース導体３の面
が、例えば銅を金コーテイングした平板状の金属
基台４Ａの上面に密着して固着され、マイクロ波
回路基板１を外部と接続するために、マイクロ波
回路基板１の外側縁近傍に、金属基台４Ａを垂直
に貫通する複数の同軸垂直端子６を設けている。

同軸垂直端子６は、外周面を金属膜で被覆した
ガラス６Ａの中心を導体ピンが貫通して構成され
ており、金属基台４Ａに配設した孔に、ガラス６
Ａ部分を挿着し、金属膜と金属基台４Ａとを半田
付けすることにより封止固着される。

そして、同軸垂直端子６の内導体の端子先端
が、接続線（例えば金リボン）７を介してマイク
ロ波回路基板１の所望の線路に接続されている。

所望の線路とは、電源等の直流線路、ベースバ
ンド線路、中間周波数線路等の線路を言う。

そして、帽子形の金属板（例えばステンレス）
よりなるカバー５を、金属基台４Ａに冠着するこ
とにより、マイクロ波回路基板１を封止して、回
路素子の劣化を防いでいる。

第５図において、マイクロ波回路基板１は、箱
形の金属基台４Ｂの底板部材の上面に搭載され、
カバー９により封止されている。

このようなマイクロ波回路基板１を外部と接続
するために、金属基台４Ｂの側壁に、セラミツク
基板１Ａに並行した同軸水平端子８を設けてい
る。

同軸水平端子８は、外周面が金属膜で被覆した
ガラス８Ａの中心を内導体が貫通して構成されて
おり、側壁に設けた溝に挿着して、金属膜と金属
基台４Ｂとを半田付けすることにより、封止固着
される。

そして、同時水平端子８の内導体の端子先端
が、接続線（例えば金リボン）７を介して、マイ
クロ波セラミツク基板１のマイクロ波線路に接続
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来例の前者、即ち同軸垂直
端子のみのものは、マイクロ波回路基板のマイク
ロ波線路と、同軸垂直端子とが垂直に交差するの
で、その伝送路が電磁波的に不連続となり使用周
波数が制限されて、広帯域に適用することが困難
であるという問題点がある。

後者、即ち同軸水平端子のみを有するものは、
金属基台の側壁のコーナー部分に設けることが困
難であるので、同軸水平端子を配設する位置が制
限される。

よつて、多機能化された多数の端子を必要とす
るマイクロ波モジユールに適用すると、相当数の
同軸水平端子を設けることが困難であるという問
題点がある。

また、同軸水平端子を小形化して、多数の同軸
水平端子を装着するようにすると、小形化された
ことにより、所定のインピーダンスを得ることが
できなくなり、且つ同軸水平端子自体の強度が弱
くなるという問題点が発生する。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決するため本発明は、第
１図のように、マイクロ波回路基板１を箱形の金
属基台１０に封止実装したモジユールにおいて、 マイクロ波回路基板１のマイクロ波線路を、金
属基台１０の側壁を気密に貫通する同軸水平端子
１５に接続する。

一方、マイクロ波線路以外の線路は、内導体の
端子先端がセラミツク基板１Ａの上面以下の位置
にあるように、セラミツク基板１Ａと金属基台１
０の底部を気密に貫通装着された同軸垂直端子１
６に接続する。

或いはマイクロ波線路以外の線路は、内導体の
端子先端がセラミツク基板１Ａの上面以下の位置
にあるように、金属基台１０の底部のみを気密に
貫通装着された同軸垂直端子１６に接続する構成
とする。

〔作用〕

上記本発明の手段によれば、マイクロ波回路基
板１が多機能化され、多数の外部接続端子を必要
とする場合においても、それらの端子を、金属基
台１０の底板部材に設けた同軸垂直端子１６と、
側壁に設けた同軸水平端子１５とに、分散配置す
ることができる。

したがつて、金属基台１０の側壁に設ける同時
水平端子１５の数量が節減され、同軸水平端子１
５を特別に小形化する必要がなくなり、強度が充
分に大きく、且つ所定のインピーダンスを備えた
同軸端子とすることができる。

また、同軸水平端子１５はセラミツク基板１Ａ
の上面に並行しているので、マイクロ波セラミツ
ク基板１のマイクロ波線路であるストリツプ線路
に同一平面内で接続される。よつて、伝送路が電
磁波的に不連続となることがなくなり、マイクロ
波モジユールを広帯域に適用することができる。

一方、直流線路、ベースバンド線路、中間周波
数線路は同軸垂直端子１６に接続され、且つ同軸
垂直端子１６の内導体の端子先端１６ａをセラミ
ツク基板１Ａの上面より低い位置に設けることに
より、マイクロ波が同軸垂直端子１６に廻り込む
ことを阻止し得る。

さらに、同軸垂直端子１６の数量が節減された
ことにより、同軸垂直端子１６の容量をマイクロ
波を遮断し、直流及び中間周波数を通過する所望
の容量とすることが容易となり、マイクロ波が同
軸垂直端子１６に廻り込むことがさらに阻止され
る。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明
する。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物
を示す。

第１図は本発明の１実施例の構成図で、ａは斜
視図、ｂは一部破断側面図、第２図は本発明の要
部側断面図、第３図は本発明のマイクロ波モジユ
ールを組込んだ装置筺体の側断面図である。

第１図において、マイクロ波モジユール２０
は、マイクロ波回路基板１を、表面が金コーテイ
ングされた例えば銅材よりなる箱形の金属基台１
０の底板部材の上面に搭載し、金属基台１０の上
端面にカバー１１を固着し、マイクロ波回路基板
１を封止して構成されている。

なお、マイクロ波回路基板１は、セラミツク基
板１Ａの表面に、周波数変換器機能、低雑音増幅
器機能、高出力増幅器機能、スイツチ機能、減衰
器機能等の数種の機能を回路形成された、比較的
多数の端子を必要とするものである。

また、マイクロ波モジユール２０を図示してな
い装置筺体等にねじ止め固着するために、金属基
台１０の底板部材を延伸して鍔１０ａを設け、鍔
１０ａに小ねじの頸部が嵌入する切欠孔を設けて
ある。

マイクロ波回路基板１を外部と接続するため
に、セラミツク基板１Ａを垂直に貫通し、誘電体
１６Ａを介して金属基台１０の底板部材に固着す
る同軸垂直端子１６を、所望数設けてある。

同軸垂直端子１６は詳細を第２図に示すよう
に、内導体が、円筒面を金属膜１６Ｂで被覆し
た、例えばセラミツク材よりなる誘電体１６Ａの
中心を貫通して構成されており、同軸垂直端子１
６を金属基台１０の底板部材に配設した孔に挿着
して、金属膜１６Ｂと金属基台１０とを半田付け
することにより、封止固着される。

また、内導体のピンの端子先端１６ａがセラミ
ツク基板１Ａの上面よりも低くなるように装着
し、端子先端１６ａをマイクロ波回路基板１の直
流線路、ベースバンド線路、中間周波数線路等
に、例えば金リボンよりなる接続線１７を介して
接続している。

なお、同軸垂直端子１６は第２図のものとは異
なり、セラミツク基板１Ａを外れた位置で金属基
台１０の底板部材を貫通するように設けても良
い。

一方、マイクロ波回路基板１のマイクロ波線路
は、セラミツク基板１Ａに並行して、誘電体１５
Ａを介して金属基台１０の側壁に固着した同軸水
平端子１５に接続されている。

詳述すると、金属基台１０の側壁の所望の個所
に溝または孔を設け、この溝または孔の内壁に接
する面を金属膜１５Ｂで被覆した、例えばセラミ
ツク材よりなる誘電体１５Ａの中心を、内導体が
貫通して、同軸水平端子１５が構成される。

このような所望数の同軸水平端子１５を、それ
ぞれ金属膜１５Ｂと金属基台１０とを半田付けす
ることにより、側壁に封止固着し、その後、同軸
水平端子１５の内導体の先端部を、所望のマイク
ロ波線路に接続している。

上述のように構成したマイクロ波モジユール２
０を、装置筺体に実装するには、第３図のように
同軸水平端子１５、同軸垂直端子１６を接続す
る。

第３図において、例えばアルミニウムよりなる
上面及び下面が開口した箱形の装置筺体３０に、
中央部に水平に筺体基台３１を設け、装置筺体３
０を上部室と下部室とに分離している。

筺体基台３１の下方に、例えばガラスエポキシ
樹脂が積層されてなる低周波セラミツク基板３３
を装着し、筺体基台３１の上面の所望の個所に、
角形の凹部を設け、それぞれの凹部に、異なる機
能を有するマイクロ波モジユール２０をそれぞれ
実装している。

なお、低周波セラミツク基板３３は、電源回
路、中間周波数回路、ベースバンド回路等が形成
されたものである。

マイクロ波モジユール２０、低周波セラミツク
基板３３を装着後に、装置筺体３０の開口した上
面、及び下面に筺体カバー３２を固着し、シール
ドするものとする。

以下、マイクロ波モジユール２０の実装を具体
的に説明する。

筺体基台３１の上面の所望の個所に、下面の全
面にアース導体３５Ｂを、上面にストリツプ線路
３５を形成した、例えばアルミナ基板よりなる線
路基板３５Ａを密着して装着し、マイクロ波モジ
ユール２０の同軸水平端子１５の導体ピンの先端
側の下側面を、このストリツプ線路３５に接触さ
せ半田付けして接続する。

このストリツプ線路３５は隣接した他のマイク
ロ波モジユールに接続されるか、或いは装置筺体
３０の側壁に装着した同軸コネクタ３４に接続さ
れている。

一方、同軸垂直端子１６は、誘電体１６Ａ部分
が筺体基台３１の孔を貫通し、金属膜１６Ｂが半
田付けされ、下方に延伸した同軸垂直端子１６の
内導体が、低周波セラミツク基板３３の所望のパ
ターンに接続されている。

マイクロ波モジユール２０は上述のように実装
されているので、中間周波数信号、ベースバンド
信号、及び電源等の直流回路とは筺体基台３１に
より電磁波的に遮断され、雑音の授受が行われな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、マイクロ波回路
基板の多機能化に伴う端子数の増加に対応した所
望数の、強度が充分に大きく、且つ所定のインピ
ーダンスを有し整合のとれた端子を設けることが
でき、また、マイクロ波帯乃至ミリ波帯の広帯域
に適用することができ、さらにまた、端子間の干
渉が殆どない等、実用上で優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図で、ａは斜視
図、ｂは一部破断側面図、第２図は本発明の実施
例の要部側断面図、第３図は本発明のモジユール
の実装状態を示す側断面図、第４図は従来例の側
断面図、第５図は従来の他の一例の側断面図であ
る。 図において、１はマイクロ波回路基板、１Ａは
セラミツク基板、４Ａ，４Ｂ，１０は金属基台、
６，１６は同軸垂直端子、８，１５は同軸水平
端、１５Ａ，１６Ａは誘電体、１５Ｂ，１６Ｂは
金属膜、１６ａは端子先端、２０はマイクロ波モ
ジユール、３０は装置筺体、３１は筺体基台、３
３は低周波セラミツク基板、３５はストリツプ線
路、３５Ａは線路基板、３，３５Ｂはアース導体
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マイクロ波回路基板１を箱形の金属基台１０
   に封止実装したモジユールにおいて、 該マイクロ波回路基板１のマイクロ波線路が、
   該金属基台１０の側壁を気密に貫通する同軸水平
   端子１５に接続され、 マイクロ波線路以外の線路が、内導体の端子先
   端が該マイクロ波回路基板１のセラミツク基板１
   Ａの上面以下の位置にあるように、該セラミツク
   基板１Ａと該金属基台１０の底部を気密に貫通装
   着された同軸垂直端子１６に接続されるか、また
   は内導体の端子先端が該セラミツク基板１Ａの上
   面以下の位置にあるように、該金属基台１０の底
   部のみを気密に貫通装着された同軸垂直端子１６
   に、接続されたことを特徴とするマイクロ波モジ
   ユール。