JPH1117384A - マイクロ波回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロ波回路基板を金属カバー等により圧
接して金属ケースに固定する際に、固定するボルトの締
め圧が変化しても基板に必要以上の応力が加わることが
無く、長期に渡り良好な特性を維持できる。 【解決手段】 基板２上に形成されたマイクロ波回路部
をシールドする金属カバー３の基板当接面３４に基板厚
よりわずかに低い突起３１を形成し、基板２の突起３１
当接部には突起３１を挿通する突起挿通孔２５を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基板上にマイク
ロ波回路が組付けられ、その基板を金属ケース内に収納
固定したマイクロ波回路装置に属する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロ波回路装置を基板上に形成する
場合は、上面に素子を組付けて回路形成し、下面を接地
面とする方法がその特性を良好とするため通常採用され
ており、マイクロ波回路部からの発生する電界が外部に
漏れないようにシールドするためにその基板を金属ケー
ス内に収納し密閉する構成をとっている。

【０００３】しかし、マイクロ波回路は単に電界の飛び
出しを生ずる以外に、導波管モード等の発振を生じた
り、マイクロ波帯の高周波域では接地パターンによる接
続のみでは良好な接地特性が得られなかったりするた
め、基板上のマイクロ波回路部のみにシールド体を設け
て上記特性の改善を図っている。このシールド体として
基板上の所定場所に金属カバーを設け、金属カバーの当
接する基板上には接地パターンを形成し、金属カバーが
良好な接地導体となるようにして金属カバーの上からボ
ルト等のネジ締め手段により基板を金属ケースに固定し
ている。

【０００４】このように、金属カバーと基板と金属ケー
スとを一体に締付けることで、基板上下面に形成された
接地パターンや接地導体が確実に金属カバーや金属ケー
スと導通し、マイクロ波帯に於いてシールド性や接地特
性を向上させている。また、金属カバーと基板との当接
部は、適宜スルーホールにより基板下面の接地導体との
導通が図られ、良好な接地特性を確保するようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】衛生放送を受信するコ
ンバータ等は小型軽量化が要求されるため、内部のマイ
クロ波回路を組付けた誘電体基板は、誘電体損失が小さ
いものがその特性を劣化させずにストリップ線路等を細
線化して小型化をし易いために使われている。このよう
な基板としては、例えばテフロン（登録商標）から成る
基板がその特性に優れているため、使用されている。

【０００６】しかし、このような誘電体損失の小さい材
質からなる基板は、上記構成により金属カバー上から金
属ケースにねじ締め等により密着固定される場合、強く
締め過ぎたりすると、基板が変形したり、初期の段階で
は問題が無くとも、ねじ締めの過応力により変形して部
分的な接触不良を生ずることがあり、発振や局部周波数
のズレを生ずることがあった。また、ガラスエポキシ樹
脂系の基板を使用した場合は、ねじ締めが強過ぎると基
板が割れてしまい特性不良を生じることもあった。

【０００７】そこで、本発明は上記問題に鑑みなされた
もので、基板を金属カバー等により圧接して金属ケース
に固定する際に、ボルトの締め圧が変化しても基板に必
要以上の応力がかからず、長期に渡り良好な特性を維持
できるマイクロ波回路装置を提供することを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１の発明によるマイクロ波回路装置は、マイクロ
波回路を組付けて裏面に接地導体を設けた誘電体基板
と、前記接地導体を内部に形成した載置部に接触させて
前記基板を収納する金属ケースと、天板と側壁とを有し
前記基板のマイクロ波回路部を覆うように基板上に配置
する金属カバーとからなるマイクロ波回路装置であっ
て、前記載置部を前記側壁の基板当接面に対向する位置
に設けると共に、前記載置部又は側壁の基板当接面の少
なくとも一方に基板厚よりわずかに低い高さの突起を複
数設け、前記側壁の適宜箇所に、金属カバーと基板と金
属ケースとを密着固定するボルトを挿通するボルト挿通
孔を設けると共に、基板の対応する夫々の位置には前記
ボルトを挿通するボルト挿通孔と突起を挿通する突起挿
通孔とを形成し、前記載置部に前記ボルトを螺着するネ
ジ穴を設けて構成される。

【０００９】請求項２の発明によるマイクロ波回路装置
は、前記突起を前記金属カバーの基板当接面に形成し、
金属ケースの載置部を平坦として構成される。

【００１０】請求項３の発明によるマイクロ波回路装置
は、前記基板に設けた前記突起を挿通する突起挿通孔が
スルーホールであることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマイクロ波回
路装置を具体化した実施の形態の１例を図面を基に詳細
に説明する。図１は衛生放送信号を受信するマイクロ波
回路装置であるコンバータの主要部の分解斜視図を示す
もので、１はホーンを有した金属製の箱体であるコンバ
ータの本体、２はマイクロ波回路が組付けられ、本体１
内に収納固定される誘電体基板、３は基板上のマイクロ
波回路部をシールドするための金属カバーである。

【００１２】本体１は、表側に円錐形のホーン１１を有
し、そのホーンに連続して導波管１２が内側に向けて貫
通形成されている。また、１３は同軸ケーブル接続端
子、１４は本体取付部である。本体１の内部は、基板２
を載置し、基板下面の接地導体部を確実に本体と導通さ
せるための載置部１５が帯状に形成され、その載置部１
５の上部は平坦な基板当て部１５ａが形成されている。
また、１６はねじ穴であり、１７は本体１の開口部を蓋
体（図示せず）により密閉する際に使用するパッキン取
り付け溝である。尚、このパッキンは導電性のものとす
ると良い。

【００１３】基板２は中央部に電波取入口２１が形成さ
れ、２２は電波を取り入れるプローブである。そして電
波取入口２１は接地パターン２３により囲まれ、その周
囲には周波数変換回路、増幅回路等のマイクロ波回路
や、電源回路等の周辺回路が配置され、下面は電波取入
口２１以外はほぼ全面接地導体で覆われている。また、
接地パターン２３はマイクロ波回路部を囲むように形成
され、２６はボルト挿通孔、２７は下面の接地導体と上
面の接地パターンとを導通させているスルーホールであ
り、２８は半導体素子、２９は誘電体共振器である。そ
して、２５は後述する金属カバー３に形成された突起を
挿通する突起挿通孔であり、突起の位置にあわせ適宜箇
所に設けられている。

【００１４】金属カバー３は、基板２上に組付けられた
マイクロ波回路部を覆い、電磁波シールド特性や高周波
域での接地特性を良好とするためのもので、周囲及び内
部所定位置に側壁であるシールド壁３６が形成され、上
部は天板３ａで覆われている。また、基板２上のシール
ド壁３６当接部位は接地パターン２３が形成され、金属
カバー３が良好な接地導体となり、シールドするように
構成されている。尚、３３は導波管短絡部、３５はボル
ト３９を挿通するボルト挿通孔であり、金属カバー３は
本体１と共に亜鉛合金やアルミ合金のダイカスト等の導
電性の良い金属で成形すると良い。

【００１５】図２は、図１のＡ部拡大図で、シールド壁
３６の先端の基板当接面３４の形状を示し、図３はシー
ルド壁と基板と本体当て部との関係を示している。図示
するように、当接面３４と本体側当て部１５ａは相対す
る位置に形成され、基板２がボルト３９による固定部以
外でも、金属カバー３と本体１側の載置部１５とにより
圧接され双方に密着するよう構成されている。

【００１６】そして、当接面３４には突起３１が適宜間
隔をもって複数個形成されている。この突起３４は基板
２の厚みより僅かに低い高さで形成され、金属ケース３
を基板２上に載置して、ボルト３９により本体１に螺着
固定して基板２を圧接しても、突起３１が当て部１５ａ
に当接して基板２には必要以上の応力が加わらないよう
に作用し、更には基板全体に加わる応力が均一となるよ
うにしているもので、図３の断面説明図において各寸法
を具体的に示すと、例えばテフロン基板の厚みｂ＝０．
６ｍｍとした場合、突起３１の高さｈ＝０．４５ｍｍと
すると、基板は０．４５ｍｍ以下の厚みにはならず、必
要以上の応力が加わることが無い。

【００１７】尚、突起３１或いは基板２に形成した突起
挿通孔２５の形状は、この実施の形態では例えば突起３
１を直径ａ＝０．９ｍｍの円形として、突起挿通孔２５
を直径ｃ＝１．０ｍｍの円形としているが、突起３１は
四角形であっても、長円形であっても良く、挿通孔２５
はそれに合わせて変更すれば良い。また、基板２が他の
材質より成るものを使用する場合は、その材質に合わせ
て適切な突起３１の高さを決めれば良い。また図３に於
て、突起挿通孔２５は、上面の接地パターン２３と下面
の接地導体２４とを導通するスルーホール２５ａとして
あり、こうすることで更に接地，シールド効果を向上さ
せることができる。また、突起３１はボルト挿通孔３５
の近傍にのみ設けても効果的である。

【００１８】このように突起を設けることで、ボルト締
め圧が不安定であって、必要以上の締め圧により応力が
基板に加わろうとしても、突起３１が本体側の当て部１
５ａに当接して、その高さ以下には基板が圧接されなく
なるため、応力はそれ以上基板に加わることが無い。ま
た、突起３１を設けた各場所が同様に一定応力により規
定されるため、基板全体を一定の圧力で締付けることが
できるため、長期にわたり良好な特性を維持することが
できる。

【００１９】また、当接面３４には突起３１以外に図
２、図３に示すような圧接用突部３２を設けても良い。
この圧接用突部３２は基板２上の接地パターンと金属ケ
ース３、基板２下面の接地導体と本体１とを確実に導通
させるためのもので、例えば当接面３４の中央に当接面
の長手と平行に長円形状に設け、高さを０．１ｍｍ、幅
を０．３ｍｍとすると効果的である。ただし、この高さ
等も基板２の種類により適宜変更されるものである。

【００２０】尚、基板２の金属カバー３の当接部には前
記シールド壁３６の形状に合わせて接地パターンを形成
すれば金属ケース３の接地効果は十分発揮されるが、シ
ールド壁３６が回路パターンと交叉する場合はシールド
壁３６に凹部を設けて接触を避ければ良いし、基板上に
ランドのみ形成し、下面の接地導体とスルーホールによ
り連結して接地を図っても良い。また、突起は金属ケー
ス側のみに設ける必要は無く、本体側に設けても良い
し、同一位置とならないように双方に設けても良い。こ
のことは圧接用突部に関しても言えるである。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１，２の発
明によれば、ボルト締め圧が変化しても、基板に必要以
上の応力が加わらないため、長期に渡り基板が変形する
ことが無く、良好な特性を維持できる。

【００２２】請求項３の発明によれば、請求項１，２の
効果に加え、さらに接地，シールド効果を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマイクロ波回路装置の実施の形態
の１例を示すコンバータの分解斜視図である。

【図２】図１のＡ部の拡大図である。

【図３】シールド壁と基板と本体当て部との関係を示す
断面説明図で、（ａ）はシールド壁の幅方向の断面説明
図であり、（ｂ）はシールド壁の長手方向の断面説明図
である。

【符号の説明】

１・・本体、２・・基板（誘電体基板）、３・・金属カ
バー、３ａ・・天板、１５・・載置部、１５ａ・・当て
部、１６・・ねじ孔、２３・・接地パターン、２４・・
接地導体、２５・・突起挿通孔、２５ａ・・スルーホー
ル、２６・・ボルト挿通孔、３１・・突起、３４・・当
接面、３５・・ボルト挿通孔、３６・・シールド壁、３
９・・ボルト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波回路を組付けて裏面に接地導
   体を設けた誘電体基板と、前記接地導体を内部に形成し
   た載置部に接触させて前記基板を収納する金属ケース
   と、天板と側壁とを有し前記基板のマイクロ波回路部を
   覆うように基板上に配置する金属カバーとからなるマイ
   クロ波回路装置であって、前記載置部を前記側壁の基板
   当接面に対向する位置に設けると共に、前記載置部又は
   側壁の基板当接面の少なくとも一方に基板厚よりわずか
   に低い高さの突起を複数設け、前記側壁の適宜箇所に、
   金属カバーと基板と金属ケースとを密着固定するボルト
   を挿通するボルト挿通孔を設けると共に、基板の対応す
   る夫々の位置には前記ボルトを挿通するボルト挿通孔と
   突起を挿通する突起挿通孔とを形成し、前記載置部に前
   記ボルトを螺着するネジ穴を設けたマイクロ波回路装
   置。
2. 【請求項２】 前記突起を前記金属カバーの基板当接面
   に形成し、金属ケースの載置部は平坦である請求項１に
   記載のマイクロ波回路装置。
3. 【請求項３】 前記基板に設けた前記突起を挿通する突
   起挿通孔がスルーホールである請求項１或いは請求項２
   に記載のマイクロ波回路装置。