JPH075663Y2 - セラミック基板取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は各種の例えば高周波回路を実装したセラミッ
ク基板を金属基板に支持させる場合に適用して好適なセ
ラミック基板取付構造に関する。

「従来の技術」 高周波回路を形成する場合、絶縁基板としてセラミック
基板が用いられる場合が多い。

セラミック基板には一方の面に例えば高周波用の回路が
形成され、他方の面にアース用導電層が形成される。ア
ース用導電層はシールドケース等を構成する金属基板に
電気的に接触され、この接触状態で電気的な特性が維持
される。

セラミック基板を金属基板に取付けることと、アース用
導電層を金属基板に電気的に接触させるためにはアース
用導電層と金属基板との間を半田或いは導電性接着剤に
よって接合させることが考えられるが、金属の熱膨張係
数に近いセラミックを用いたとしても熱膨張係数を完全
に一致させることはできないため、温度変化の毎に半田
層或いは導電性接着剤層にストレスが掛かり、終いには
半田層或いは導電性接着剤層が剥がれてしまう欠点があ
る。

この半田層が金属基板から剥がれてしまうことの原因は
次のように考えることができる。

半田付けの際には一般にセラミック基板に形成したアー
ス用導電層と、金属基板の両方の面にフラックスを塗布
し、半田を付き易くしている。しかしながら、このフラ
ックスが熱によってガス化するため半田層に多量の空孔
が形成され、この空孔の形成によってアース用導電層及
び金属基板に対する半田の接着面積が少なくなり、接着
強度が充分得られていないためと見ることができる。

このため従来は第５図に示すようにセラミック基板１を
板バネ４によって金属基板２に抑え付け、アース用導電
層３を金属基板２に接触させると共にセラミック基板１
を金属基板２に支持する構造が採られている。

「考案が解決しようとする課題」 板バネ４によってセラミック基板１を金属基板２に抑え
付ける構造にした場合、板バネ４のバネ性が時間の経過
と共に漸次低下し、金属基板２に対する圧接力が低下す
る。

このためにアース用導電層３と金属基板２との間の電気
的接触状態が変化し、回路の動作特性が変化してしまう
欠点がある。

この考案の目的は長期にわたって回路の電気的な特性を
安定に維持することができるセラミック基板取付構造を
提供することにある。

「課題を解決するための手段」 この考案ではセラミック基板を取付けるべき金属基板の
部分に複数のガス抜用孔を形成し、このガス抜用孔が形
成された面に半田によってセラミック基板に形成したア
ース用導電層を半田付けする構造としたものである。

この考案によれば半田が溶けた状態において、半田が付
き易くするために塗布したフラックスから発生するガス
は金属基板に形成した孔を通じて外部に放出される。こ
の結果半田層に残されたガスによって形成される空孔の
数を少なくすることができ、アース用導電層と金属基板
との間の接着強度を高めることができる。

更に溶けた半田は金属基板に形成したガス抜用孔に入り
込むため金属基板に対する半田層の接着面積を大きくす
ることができる。この点でも半田の金属基板に対する接
着強度が高められる。

よってセラミック基板と金属基板との間の接着強度が高
められ、金属基板が温度変化に応じて膨張、収縮を繰り
返しても、長期にわたって接着状態を維持することがで
きる。

「実施例」 第１図及び第２図にこの考案の一実施例を示す。図中1A
及び1Bはセラミック基板、２は金属基板、2Aは金属基板
２をシャーシ（特に図示しない）等に取付けるためのビ
ス孔を示す。なお、この実施例では金属基板２に二枚の
セラミック基板1A,1Bを取付けた場合を示す。

この考案においては金属基板２のセラミック基板1A,1B
を取付けるべき部分にガス抜用孔2Bを複数形成する。ガ
ス抜用孔2Bを形成したことにより半田付けの際にガス抜
用孔2Bを通じてフラックスから発生するガスが外部に逃
げ、半田層５（第３図）に形成される空孔5Aの数を少な
くすることができる。

また溶けた半田は第３図に示すようにガス抜用孔2Bに侵
入するから金属基板２に対する半田層５の接着面積が増
加し、この点でも接合強度を高めることができる。

因みにセラミック基板1A,1Bを金属基板２に半田付けす
る方法を概略説明する。第４図に示すようにセラミック
基板１のアース用導電層３と金属基板２の双方にフラッ
クス６を塗布する。

セラミック基板１と金属基板２との間にテープ状半田７
を挟み込み、例えば260℃に加熱された炉（特に図示し
ない）に挿入する。炉内でテープ状半田７が溶け、アー
ス用導電層３と金属基板２は半田７によって接合され
る。

このとき、アース用導電層２と金属基板３の面に塗布し
たフラックスが気化されるが、フラックスから発生する
ガスはガス抜用孔2Bを通じて外部に抜ける。よって半田
層の内部に形成される空孔5Aの数を小さくすことができ
る。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案では極めて簡単な構造で
ありながら、セラミック基板１は半田層５によって強固
に固定できる。特に半田付けの際にフラックスから発生
するガスをガス抜用孔2Bを通じて外部に放出させるから
半田層５の内部に形成される空孔5Aの数を少なくするこ
とができる。

また、ガス抜用孔2Bに半田が入り込んでガス抜用孔2Bの
内壁面にも半田が付着するから半田層５と金属基板２と
の間の接着面積が大きくなり、これによってその接着力
は更に高められる。

従って、この考案によれは半田層５によってセラミック
基板１を金属基板２に固定する構造を採っても、半田層
５の接合強度が高いため、金属基板２が熱によって膨
張、収縮を繰り返しても半田層５が金属基板２から剥が
れてしまう事故を防止することができる。

よって長期にわたって回路の電気的な特性を維持するこ
とができ、従って信頼性の高いセラミック基板取付構造
を提供することができる。

なお、上述の実施例ではガス抜用孔をセラミック基板1A
に対しては２個、1Bに対しては３個形成した場合を説明
したが、その数は任意に選定することができる。また孔
に限らず長孔、角孔等の形状にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す平面図、第２図はそ
のA-A線上の断面図、第３図はこの考案の要部を説明す
るための拡大断面図、第４図はセラミック基板を金属基
板に半田付けする方法を説明するための側面図、第５図
は従来の技術を説明するための断面図である。 1,1A,1B:セラミック基板、2:金属基板、2B:ガス抜用
孔、3:アース用導電層、5:半田層、5A:空孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】A.一方の面に回路が形成され、他方の面の
   全体にアース導体が形成されたセラミック基板と、 B.上記セラミック基板が実装されるべき面にガス抜用孔
   が複数形成された金属基板と、 C.この金属基板と上記セラミック基板との間に介挿され
   両者を接合する半田層と、 から成るセラミック基板取付構造。