JP3763361B2 - Waveguide connection - Google Patents
Waveguide connection Download PDFInfo
- Publication number
- JP3763361B2 JP3763361B2 JP2004290786A JP2004290786A JP3763361B2 JP 3763361 B2 JP3763361 B2 JP 3763361B2 JP 2004290786 A JP2004290786 A JP 2004290786A JP 2004290786 A JP2004290786 A JP 2004290786A JP 3763361 B2 JP3763361 B2 JP 3763361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- terminal
- dielectric substrate
- waveguide terminal
- solder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Description
本発明は、マイクロ波、ミリ波帯等の高周波帯で使用する、誘電体基板に設けた導波管端子の接続部に関するものである。 The present invention relates to a connection portion of a waveguide terminal provided on a dielectric substrate, which is used in a high frequency band such as a microwave and a millimeter wave band.
図21は、従来の導波管接続部にて、誘電体基板に設けた導波管端子を接続する際の構成を分解斜視図に示したものである。また、図22は、従来の導波管接続部にて導波管端子を接続した場合の側面図である。図において、1a及び1bは誘電体基板、2a、2b、2c、2d及び2eは導波管端子、3a及び3bはキャリア、4は導波管アダプタ、5は導波管アダプタに設けたネジ穴、6はネジである。 FIG. 21 is an exploded perspective view showing a configuration when a waveguide terminal provided on a dielectric substrate is connected in a conventional waveguide connection portion. FIG. 22 is a side view when the waveguide terminals are connected at the conventional waveguide connection section. In the figure, 1a and 1b are dielectric substrates, 2a, 2b, 2c, 2d and 2e are waveguide terminals, 3a and 3b are carriers, 4 is a waveguide adapter, and 5 is a screw hole provided in the waveguide adapter. , 6 are screws.
次に、従来の導波管接続部について説明する。図21及び図22において、導波管端子2a及び2eを設けた誘電体基板1a及び1bは、それぞれ導波管端子2b及び2dを設けたキャリア3a及び3bに接着、ハンダ付け或いはロー付け等により、接合される。接合された2つの誘電体基板及びキャリヤは、導波管端子2cを設けた導波管アダプタ4に、導波管端子2b、2c及び2dの位置が合致するように位置合わせされて、ネジ穴5、ネジ6にてネジ止めされる。このように、従来、導波管端子を設けた誘電体基板同士を接続する際は、キャリア及び導波管アダプタ等を介して、ネジ止めで行なっていた。
Next, a conventional waveguide connection portion will be described. 21 and 22,
例えば、誘電体基板1a,1b上には、導波管を伝達される高周波の電波と導体を伝達される電気信号とを相互に変換する送受信回路が設けられる。送信回路は、誘電体基板に外部から入力される信号に応じて高周波信号を発生し、導波管端子2a,2eからキャリア3a,3b側へ送出する。一方、受信回路は、キャリア3a,3b側から導波管端子2a,2bに入力された高周波信号を電気信号に変換し、例えば、外部へ出力する。
For example, on the
上記のように、従来の導波管接続部は、高価なキャリア及び導波管アダプタを使用し、手作業にてネジ止めするため、接続部の低価格化及び工作性の劣化などの課題があった。また、誘電体基板、キャリア及び導波管アダプタ相互間で熱による線膨張係数は一般に異なり、誘電体基板をキャリアや導波管アダプタに接着固定した場合、接着面の剥離や部材の破断が生じるおそれがあった。また誘電体基板上の回路への電気信号の入出力を行うための配線は、誘電体基板の上面にボンディング等で線材を接続することにより行うので、この点でも工作上の作業が面倒であるという問題があった。 As described above, the conventional waveguide connection portion uses an expensive carrier and a waveguide adapter and is screwed by hand, so that there are problems such as low cost of the connection portion and deterioration of workability. there were. In addition, the coefficient of linear expansion due to heat is generally different among the dielectric substrate, the carrier, and the waveguide adapter, and when the dielectric substrate is bonded and fixed to the carrier or the waveguide adapter, the adhesion surface peels off or the member breaks. There was a fear. In addition, wiring for inputting / outputting electric signals to / from circuits on the dielectric substrate is performed by connecting a wire to the upper surface of the dielectric substrate by bonding or the like. There was a problem.
この発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、高周波回路が形成された誘電体基板の導波管端子の接続作業等が簡易化され、また、低価格化が図られる導波管接続部を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and a waveguide in which connection work of a waveguide terminal of a dielectric substrate on which a high-frequency circuit is formed is simplified and the cost is reduced. It aims at providing a connection part.
本発明に係る導波管接続部は、樹脂基板とセラミック基板を互いに対向配置して、前記各基板にそれぞれ構成した導波管端子を相互に接続する導波管接続部であって、前記各基板は、各々の前記導波管端子を取り囲む配置かつ前記両導波管端子の接続状態にて互いに対向する位置に、前記導波管端子の接地導体と電気的に導通するコンタクト領域をそれぞれ有し、前記両基板は、互いに対向する前記コンタクト領域間に前記導波管端子を取り囲んで矩形状に配列される、複数の導電性接合部材により互いに接合され、前記セラミック基板の導波管端子は、前記矩形状に配列された導電性接合部材の配列の内側で前記樹脂基板の導波管端子に対向して、矩形状に配列されたスルーホールで構成されるとともに、当該セラミック基板に設けられ気密封止された高周波回路に接続され、前記樹脂基板は、前記セラミック基板との対向面と反対側の面で、矩形状の穴を設けた導波管端子を有する金属材に接合され、前記樹脂基板の導波管端子は、前記導電性接合部材に取り囲まれた矩形状の穴を設けて構成されるとともに、前記金属材の導波管端子に接続され、前記複数の導電性接合部材は、導波管端子の周囲に環状に複列配置され、外側の列に配置された前記導電性接合部材は、前記セラミック基板の高周波回路へつながる電気端子に接続されるとともに、前記樹脂基板の電極へ接続されて、当該外側の列に配置された導電性接合部材を介在して前記高周波回路を外部回路へ電気的に接続するものである。 The waveguide connecting portion according to the present invention is a waveguide connecting portion in which a resin substrate and a ceramic substrate are arranged opposite to each other, and the waveguide terminals respectively configured on the respective substrates are connected to each other. Each of the substrates has a contact region that is electrically connected to the ground conductor of the waveguide terminal at a position that surrounds each of the waveguide terminals and faces each other in a connected state of the both waveguide terminals. The substrates are joined to each other by a plurality of conductive joining members arranged in a rectangular shape so as to surround the waveguide terminal between the contact regions facing each other, and the waveguide terminal of the ceramic substrate is The conductive bonding members arranged in a rectangular shape are formed with through holes arranged in a rectangular shape facing the waveguide terminals of the resin substrate inside the arrangement of the conductive bonding members, and provided on the ceramic substrate. spirit Is connected to the sealed high-frequency circuit, wherein the resin substrate is a facing surface and the opposite surface of the ceramic substrate, is bonded to a metal material having a waveguide terminal having a rectangular hole, the resin The waveguide terminal of the substrate is configured by providing a rectangular hole surrounded by the conductive bonding member, and is connected to the waveguide terminal of the metal material, and the plurality of conductive bonding members are: The conductive joint members arranged in a double row around the waveguide terminal and arranged in the outer row are connected to an electrical terminal connected to the high frequency circuit of the ceramic substrate and to the electrode of the resin substrate. The high-frequency circuit is electrically connected to an external circuit through a conductive joining member that is connected and arranged in the outer row .
また、前記複数の導電性接合部材は、球状、樽状或いは円筒状の形状を有するハンダであって、前記2つの誘電体基板は、ハンダ付けにより互いに接合されるものである。 The plurality of conductive joining members are solders having a spherical shape, a barrel shape, or a cylindrical shape, and the two dielectric substrates are joined to each other by soldering.
また、前記複数の導電性接合部材は、球状、樽状或いは円筒状の形状を有する金属物又は金属含有物であって、前記2つの誘電体基板は、前記金属物又は金属含有物の熱圧着によって接合されるものである。 Further, the plurality of conductive joining members are metal objects or metal-containing materials having a spherical shape, a barrel shape, or a cylindrical shape, and the two dielectric substrates are thermocompression bonding of the metal objects or the metal-containing materials. It is what is joined by.
また、前記樹脂基板は、ガラスエポキシ基板で構成されるものである。 The resin substrate is a glass epoxy substrate.
また、前記導波管端子の短辺に平行な前記矩形周の向かい合う2辺上にそれぞれ配列される第1の導電性接合部材列の相互間の距離L1と、前記導波管端子の長辺に平行な前記矩形周の向かい合う2辺上にそれぞれ配列される第2の導電性接合部材列と前記導波管端子端との距離L2とを、前記導波管端子を通過する高周波信号の波長λを含む次の関係式λ×(0.7〜1.3)=2/(1/L1 2 +1/L2 2 ) 1/2 を満たすように定めたものである。
また、前記導波管端子の各辺に平行な複数の前記導電性接合部材列の列間の隙間は、前記導波管端子を通過する高周波信号の1/4波長±30%の範囲内であるものとする。
Further, the distance L1 between the first conductive joint member rows arranged on two opposite sides of the rectangular circumference parallel to the short side of the waveguide terminal, and the long side of the waveguide terminal The distance L2 between the second conductive joint member array arranged on two opposite sides of the rectangular circumference parallel to the waveguide terminal end and the waveguide terminal end is defined as the wavelength of the high-frequency signal passing through the waveguide terminal. It is determined so as to satisfy the following relational expression including λ ×× (0.7 to 1.3) = 2 / (1 / L1 2 + 1 / L2 2 ) 1/2 .
In addition, a gap between the plurality of rows of the conductive joint members parallel to each side of the waveguide terminal is within a range of ¼ wavelength ± 30% of the high-frequency signal passing through the waveguide terminal. It shall be.
本発明によれば、第1の誘電体基板に設けた第1の導波管端子の周囲で、かつその第1の導波管端子の接地導体と電気的に導通のある箇所に導電性接合部材を配置し、第1の導波管端子の接続相手である第2の導波管端子の周囲で、かつ第2の導波管端子の接地導体と電気的に導通のある箇所にその導電性接合部材が配置されるように第2の誘電体基板を配置し、両誘電体基板を接合することにより、従来、手作業にてネジ止めしていた、導波管端子の接続作業を簡易化できる。また、導波管アダプタ及びキャリア等の高価な部品を使用する必要がないため、低価格化も可能となる。 According to the present invention, the conductive junction is formed around the first waveguide terminal provided on the first dielectric substrate, and at a location electrically connected to the ground conductor of the first waveguide terminal. The member is disposed, and the conductive material is disposed around the second waveguide terminal to which the first waveguide terminal is connected, and at a place electrically connected to the ground conductor of the second waveguide terminal. The second dielectric substrate is arranged so that the conductive bonding member is arranged, and both the dielectric substrates are joined, thereby simplifying the connecting operation of the waveguide terminal, which has been conventionally screwed manually. Can be Further, since it is not necessary to use expensive parts such as a waveguide adapter and a carrier, the price can be reduced.
本発明によれば、両誘電体基板は、それぞれの導波管端子の接地導体間に球状、樽状或いは円筒状の導電性接合部材を挟んで接続し、導波管端子の周囲に複数配置されることにより、導波管接続部での高周波の通過特性を損なうことなく、誘電体基板の熱膨張率の違い等を吸収し、一方の熱膨張等による変形によって他方に応力が発生しにくくなり、他方側の誘電体基板のひび割れ等が防止される。 According to the present invention, both dielectric substrates are connected by sandwiching a spherical, barrel-shaped or cylindrical conductive joint member between the ground conductors of the respective waveguide terminals, and a plurality of dielectric substrates are arranged around the waveguide terminals. As a result, a difference in the thermal expansion coefficient of the dielectric substrate is absorbed without impairing the high-frequency passage characteristics at the waveguide connection portion, and stress is hardly generated in the other due to deformation due to thermal expansion of one of the dielectric substrates. Thus, cracks and the like of the dielectric substrate on the other side are prevented.
また、本発明によれば、導波管端子の短辺と平行し導波管端子を挟んで配置した2つの第1の導電性接合部材列の間の距離L1、導波管端子の長辺と平行し導波管端子を挟んで配置した2つの第2の導電性接合部材列における導波管端子端から第2の導電性接合部材列端までの距離L2、導波管端子を通過する信号の波長λの関係が、λ×(0.7〜1.3)=2/(1/L12+1/L22)1/2となるようにL1及びL2を設定することにより、導波管接続部における損失を最小とすることができる。 Further, according to the present invention, the distance L1 between the two first conductive joint member rows arranged parallel to the short side of the waveguide terminal and sandwiching the waveguide terminal, the long side of the waveguide terminal A distance L2 from the waveguide terminal end to the second conductive joint member row end in the two second conductive joint member rows arranged in parallel with the waveguide terminal and passing through the waveguide terminal. Waveguides are set by setting L1 and L2 so that the relationship of the signal wavelength λ is λ × (0.7 to 1.3) = 2 / (1 / L1 2 + 1 / L2 2 ) 1/2. Loss at the pipe connection can be minimized.
また、導波管端子の短辺に平行な矩形周の向かい合う2辺上に配列される第1の導電性接合部材列と導波管端子端との距離と、導波管端子の長辺と平行な矩形周の向かい合う2辺上にそれぞれ配列される第2の導電性接合部材列と導波管端子端との距離をそれぞれ0.5mm以下とすることによっても、導波管接続部における損失を最小とすることができる。 Further, the distance between the first conductive joint member array arranged on two opposite sides of the rectangular circumference parallel to the short side of the waveguide terminal and the end of the waveguide terminal, the long side of the waveguide terminal, Losses in the waveguide connection portion can also be obtained by setting the distance between the second conductive joint member array arranged on two opposite sides of the parallel rectangular circumference and the waveguide terminal end to 0.5 mm or less, respectively. Can be minimized.
また、本発明によれば、接地導体面のうち導電性接合部材を配置する複数のコンタクト領域は露出するように、誘電体基板の接地導体面上に接合部材レジスト膜を設けることにより、導電性接合部材の配置位置の精度を向上することができ、特に隣接する導電性接合部材の間隔の精度が確保され、導波管接続部における損失が低減される。 In addition, according to the present invention, by providing a bonding member resist film on the ground conductor surface of the dielectric substrate so as to expose a plurality of contact regions in which the conductive bonding member is disposed on the ground conductor surface, The accuracy of the arrangement position of the joining member can be improved, and particularly the accuracy of the interval between the adjacent conductive joining members is ensured, and the loss at the waveguide connection portion is reduced.
また、本発明によれば、誘電体基板はその表面において導波管端子の接地導体に導通する接地導電面から分離した位置に、導電性接合部材を配置する複数のパッドを配置され、このパッドが多層構成の誘電体基板の内層及びスルーホールによって導波管端子の接地導体に電気的に導通されることにより、導電性接合部材の配置精度が向上し、またそれに伴い導波管接続部における損失が低減する。 Further, according to the present invention, the dielectric substrate is provided with a plurality of pads for disposing the conductive bonding member at a position separated from the ground conductive surface conducting to the ground conductor of the waveguide terminal on the surface of the dielectric substrate. Is electrically connected to the ground conductor of the waveguide terminal by the inner layer and through-hole of the dielectric substrate having a multi-layer structure, so that the placement accuracy of the conductive bonding member is improved, and accordingly, in the waveguide connection portion Loss is reduced.
また、本発明によれば、誘電体基板はその表面において導波管端子の接地導体に導通する接地導電面から分離した位置に、導電性接合部材を配置する複数のパッドを配置され、さらにこのパッドと接地導電面とを接続する接続線路を備えることにより、導電性接合部材の配置精度が向上し、またそれに伴い導波管接続部における損失が低減する。 Further, according to the present invention, the dielectric substrate is provided with a plurality of pads for disposing the conductive bonding member at a position separated from the ground conductive surface conducting to the ground conductor of the waveguide terminal on the surface of the dielectric substrate. By providing the connection line connecting the pad and the ground conductive surface, the arrangement accuracy of the conductive bonding member is improved, and the loss in the waveguide connection portion is reduced accordingly.
また、1つのコンタクト領域に複数の導電性接合部材を配置させる誘電体基板を使用した本発明の構成によっても、同様の効果が得られる。 The same effect can be obtained by the configuration of the present invention using a dielectric substrate in which a plurality of conductive bonding members are arranged in one contact region.
また、本発明によれば、矩形状の導波管端子の周囲で、この導波管端子の各辺に平行に複数列、導電性接合部材を配置する誘電体基板を使用したことにより、隣接する導波管端子との結合度を小さく抑えることができる。 Further, according to the present invention, the use of a dielectric substrate in which a plurality of rows and conductive bonding members are arranged in parallel with each side of the waveguide terminal around the rectangular waveguide terminal makes it possible to The degree of coupling with the waveguide terminal can be kept small.
また、本発明によれば、導電性接合部材を矩形状の導波管端子の周囲で、この導波管端子の各辺に平行に複数列配置する際、その平行する導電性接合部材列の隙間が、導波管端子を通過する高周波信号の1/4波長±30%の範囲となるように配置することにより、隣接する導波管端子との結合度をさらに小さく抑えることができる。 Further, according to the present invention, when a plurality of conductive joining members are arranged around a rectangular waveguide terminal in parallel to each side of the waveguide terminal, the parallel conductive joining member rows By arranging the gap so that it is in the range of ¼ wavelength ± 30% of the high-frequency signal passing through the waveguide terminal, the degree of coupling with the adjacent waveguide terminal can be further reduced.
また、本発明によれば、誘電体基板内に複数の導波管端子を設け、それぞれの導波管端子の周囲に配置される導電性接合部材を導波管端子同士の間においては共通化したことにより、小スペースに複数の導波管端子2を配置することができる。
Further, according to the present invention, a plurality of waveguide terminals are provided in the dielectric substrate, and the conductive bonding member disposed around each waveguide terminal is shared between the waveguide terminals. As a result, a plurality of
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1を示す導波管接続部の分解斜視図である。図において、1a及び1bは誘電体基板、2a及び2bは誘電体基板内に設けた導波管端子、7は導電性接合部材であるハンダ、8a及び8bは導波管端子の接地導体に導通され基板表面に配置されたGND面(接地導電面)である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a waveguide connecting
次に、導波管端子の接続部について説明する。図において、誘電体基板1a及び1bは、それぞれ内部に導波管端子2a及び2bを有し、また、基板表面に、導波管端子2a及び2bの接地導体に電気的に導通されたGND面8a及び8bを配置している。この2つの誘電体基板1a及び1bは、GND面8a及び8bを対向させるように配置される。そして、そのGND面8a及び8bで挟み、GND面8a及び8bと接する位置で、かつ導波管端子2a及び2bの周囲を囲むように、ハンダ7を配置し、2つの誘電体基板1a及び1bがハンダ付けされ、導波管端子が接続される。
Next, the connection portion of the waveguide terminal will be described. In the figure,
また、図1に示す誘電体基板1a及び1bを多層誘電体基板で構成した場合でも、同様に構成することができる。
Further, even when the
このように誘電体基板に設けた導波管端子をハンダ付けによって接続することにより、従来、手作業にてネジ止めしていた、導波管端子の接続作業を簡易化できる。また、導波管アダプタ及びキャリア等の高価な部品を使用する必要がないため、低価格化も可能となる。 Thus, by connecting the waveguide terminals provided on the dielectric substrate by soldering, the connection work of the waveguide terminals, which has been conventionally screwed manually, can be simplified. Further, since it is not necessary to use expensive parts such as a waveguide adapter and a carrier, the price can be reduced.
実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2を示す導波管接続部の分解斜視図である。また、図3は、矩形状の穴を設けた誘電体基板を使用した場合の縦断面図及び誘電体基板の上視図である。また、図4は、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成した誘電体基板を使用した場合の縦断面図及び誘電体基板の上視図である。図において、1a、1b、2a、2b、8a及び8bは実施の形態1と同様であり、7は球状、樽状或いは円筒状のハンダ、9a及び9bはスルーホールである。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a waveguide connection
次に、導波管端子の接続部について説明する。図において、誘電体基板1a及び1b、導波管端子2a及び2b、GND面8a及び8bは実施の形態1と同様に配置され、同様の機能を有する。なお、GND面8aは、誘電体基板1aにおける誘電体基板1b側の面に配置されており、図2では省略している。そして、GND面8a及び8bで挟み、GND面8a及び8bと接する位置で、かつ導波管端子2a及び2bの周囲を囲むように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を複数配置している。なお、この球状、樽状或いは円筒状のハンダ7は、隣接するハンダ7との隙間が、導波管端子2a及び2bを通過する高周波信号の1/4波長以下となるように、列状に配置している。このように2つの誘電体基板1a及び1bと球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置し、ハンダ付けされることにより、誘電体基板1a及び1bに設けた導波管端子2a及び2bが接続される。
Next, the connection portion of the waveguide terminal will be described. In the figure,
図3は、図2にて説明した導波管接続部における縦断面図及び誘電体基板1a及び1bの上視図である。図3において、誘電体基板1a及び1bは、その内部に導波管端子2a及び2bを設けており、その導波管端子2a及び2bの接地導体に導通されたGND面8a及び8bを、基板表面に配置している。この誘電体基板1a及び1bのGND面8a及び8b上で、かつ導波管端子2a及び2bの周囲に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を複数、列状に配置する。このとき、隣接する球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の隙間は、上記の通り、導波管端子2a及び2bを通過する高周波信号の1/4波長以下である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view and a top view of the
また、図4に示す誘電体基板1a及び1bのように、スルーホール9a及び9bを矩形状に配置して導波管端子2a及び2bを構成し、そのスルーホール9a及び9bと導通されたGND面8a及び8bを配置した場合でも、図2と同様に構成することが可能である。
Further, like the
また、図3及び図4に示す誘電体基板1a及び1bを多層誘電体基板とした場合でも、図2と同様に構成することができる。
Further, even when the
このように誘電体基板に設けた導波管端子をハンダ付けによって接続することにより、従来、手作業にてネジ止めしていた、導波管端子の接続作業を簡易化できる。また、導波管アダプタ及びキャリア等の高価な部品を使用する必要がないため、低価格化も可能となる。 Thus, by connecting the waveguide terminals provided on the dielectric substrate by soldering, the connection work of the waveguide terminals, which has been conventionally screwed manually, can be simplified. Further, since it is not necessary to use expensive parts such as a waveguide adapter and a carrier, the price can be reduced.
図5は、本発明に係る導波管接続部を用いた高周波装置の縦断面を示す模式図である。図に示す装置は、誘電体基板1a,1bを含む上記実施形態の導波管接続部を有した構造物が筐体20内側に取り付けられたものであり、誘電体基板1a上面にミリ波帯域で動作する高周波回路が搭載される。誘電体基板1aの導波管端子2aのGND面8aと誘電体基板1bの導波管端子2bのGND面8bとがハンダ7aで接続される。ハンダ7aは、上述のように導波管端子2a,2bを取り囲んで配置される。筐体20は金属で構成され、筐体20には導波管端子2bに対向配置される導波管端子2cが設けられる。誘電体基板1bと筐体20とは接着又はネジ止めにより固定される。このように積層された誘電体基板1a,1b及び筐体20それぞれの導波管端子2a,2b,2cを介して、誘電体基板1a上の高周波回路と筐体20外部との間での高周波の入出力が行われる。
FIG. 5 is a schematic view showing a longitudinal section of a high-frequency device using the waveguide connection portion according to the present invention. The apparatus shown in the figure is a structure in which the structure having the waveguide connection portion of the above embodiment including the
また、誘電体基板1a上の高周波回路と外部回路との間では、導体を介した電気信号が伝達され得る。この電気信号の伝達は、誘電体基板1aに設けられたスルーホールを介して誘電体基板1aの裏面に取り出された電極22a、誘電体基板1b表面に配置された電極22b、及びこれら電極22a,22bを接続するハンダ7bを介して行うことができる。すなわち、誘電体基板1a上面へボンディングなどにより線材を接続する作業が不要となり、誘電体基板1aと誘電体基板1bとを重ねて導波管接続を構成する工程において、同時に誘電体基板1a上の高周波回路へつながる電気端子を誘電体基板1b上に取り出すことができる。
In addition, an electrical signal can be transmitted through the conductor between the high-frequency circuit on the
さて、誘電体基板1aに搭載される高周波回路は特性劣化防止のため気密封止される。ここで、一般的に使われるガラスエポキシ基板は水分吸着を生じるため気密封止に適さない。そこで、誘電体基板1aはそのような問題を生じず気密封止に適したセラミック系基板を用いて構成される。一方、筐体20は上述のように金属であり、一般に誘電体基板1aと筐体20との熱膨張率は異なる。誘電体基板1aを構成するセラミック系材料は一般に割れやすく、筐体20と誘電体基板1aとの熱膨張率の差が大きいと、誘電体基板1aのひび割れなどの破壊が生じるおそれがあり好ましくない。
Now, the high frequency circuit mounted on the
そこで、本装置では、筐体20を構成する金属材に、誘電体基板1aを構成するセラミック材料との熱膨張係数の差異が小さいものを選択する配慮をすると同時に、それらの間に位置する誘電体基板1bの熱膨張係数が、誘電体基板1a及び筐体20それぞれの熱膨張係数の中間の値となるように、誘電体基板1bの材料を選択する。すなわち、誘電体基板1a、誘電体基板1b、筐体20の順に熱膨張係数の大きさが変化するように各材料が選択される。例えば、通常は、金属で構成された筐体20の方が誘電体基板1bより熱膨張が大きい。この場合に、筐体20の一方面に誘電体基板1bを取り付けると、その面側において筐体20の熱膨張は低減され、誘電体基板1aに対する筐体20の熱膨張の影響が緩和される。さらに、誘電体基板1aと誘電体基板1bとがハンダ7a,7bで点接触で接続され、またハンダ7a,7b自身、及びそれらハンダと各誘電体基板とのハンダ付け接続は比較的に弾性を有するので、この部分において、誘電体基板1a及び誘電体基板1bの熱膨張による変形の差異が吸収され、誘電体基板1a内部の応力が緩和される。
Therefore, in this apparatus, consideration is given to selecting a metal material that constitutes the housing 20 that has a small difference in thermal expansion coefficient from the ceramic material that constitutes the
一例として、誘電体基板1aをセラミック系材料、筐体20をアルミニウム(Al)とした場合には、誘電体基板1bはガラスエポキシ基板で構成することができる。
As an example, when the
なお、本装置のように導波管端子での気密封止を行うためには、図3に示すように導波管端子2aが大きな開口を有する構造よりも、図4に示すように導波管端子2aが矩形状に配列されたスルーホール9aで構成される構造の方が好適である。図4に示す構造では、スルーホール9aで囲まれた内側は誘電体基板が存在し、またスルーホール9aは金属で充填して塞ぐことが容易である。このように導波管端子2aを塞ぐことにより、導波管端子2aは物質の流通を阻害しつつ、高周波を透過することができる。
In order to perform hermetic sealing at the waveguide terminal as in this apparatus, the
実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図であり、図において、1〜9は実施の形態2と同様であり、71は球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を導波管端子2の短辺と平行にかつ列状に配置した第1のハンダ列、72は球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を導波管端子2の長辺と平行にかつ列状に配置した第2のハンダ列である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a top view of the dielectric substrate in the waveguide connection portion showing the third embodiment of the present invention. In the figure, 1 to 9 are the same as those in the second embodiment, 71 is a spherical shape and a barrel. A first solder row in which the cylindrical or
また、図7は、導波管接続部の損失を示すグラフであり、導波管端子2を挟んで配置した2つの第1のハンダ列71間の距離をL1、導波管端子2を挟んで配置した2つの第2のハンダ列72における導波管端子2端から第2のハンダ列72端までの距離をL2としたときに、L1を固定し、L2を変化させた場合の伝達効率の特性を示している。
FIG. 7 is a graph showing the loss of the waveguide connection portion. The distance between the two
図6(a)において、誘電体基板1は、その内部に導波管端子2を設けており、その導波管端子2の接地導体に導通されたGND面8を、基板表面に配置している。この誘電体基板1のGND面8上で、かつ導波管端子2の周囲に、複数の球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を列状に配置する。このとき、隣接する球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の隙間は、導波管端子2を通過する高周波信号の1/4波長以下である。また、導波管端子2を挟んで配置した2つの第1のハンダ列71間の距離をL1、導波管端子2を挟んで配置した2つの第2のハンダ列72における導波管端子2端から第2のハンダ列72端までの距離をL2としたときに、導波管端子2を通過する高周波信号の波長λとL1及びL2の関係が、λ×(0.7〜1.3)=2/(1/L12+1/L22)1/2となるようにL1及びL2を設定している。
6A, the
次に、導波管接続部における通過特性を説明する。図7のように、距離L1を固定した状態で距離L2を変化させた場合、導波管接続部における損失が大きく変化し、図における最適L2の場合に、損失が最も小さくなる。この図における最適L2は、上記のλ×(0.7〜1.3)=2/(1/L12+1/L22)1/2で導出することができる。 Next, the passage characteristic in the waveguide connecting portion will be described. As shown in FIG. 7, when the distance L2 is changed while the distance L1 is fixed, the loss at the waveguide connection portion changes greatly, and the loss becomes the smallest at the optimum L2 in the drawing. The optimum L2 in this figure can be derived by the above-mentioned λ × (0.7 to 1.3) = 2 / (1 / L1 2 + 1 / L2 2 ) 1/2 .
このようにL1及びL2を設定することにより、導波管接続部における損失を最小(通過量を最大)としつつ、実施の形態1と同様に、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。 By setting L1 and L2 in this way, the waveguide terminal connection work can be simplified and reduced in the same manner as in the first embodiment while minimizing the loss in the waveguide connection portion (maximizing the amount of passage). Price can be realized.
これは、図6(b)のように、誘電体基板1に、スルーホール9を矩形状に配置して導波管端子2を構成し、そのスルーホール9と導通されたGND面8を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
As shown in FIG. 6B, the through
また、図6に示す誘電体基板1を多層誘電体基板で構成した場合でも、同様の効果を得ることができる。
Further, even when the
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
さて、図7から理解されるように、導波管接続部における損失は、上述の最適なL2において極小となると共に、L2=0においても極小となる。すなわち、このL2=0の場合に対応して、第1のハンダ列71及び第2のハンダ列72を導波管端子2の縁に近接配置(例えばL2=0.2〜0.5mm)することにより、導波管接続部での損失の最小化を図ることができる。このように、ハンダ列を導波管端子2の縁に近づけて配置することにより、ハンダ列で囲まれた導波管接続部が誘電体基板1a,1bを占有する面積が小さくなる。これにより、誘電体基板1a,1bのサイズを小さくすることが可能となり、コスト低減が図られる。特に、セラミック系材料は比較的高価であり、このセラミック系材料を用いて誘電体基板1a又は1bを構成する場合にはこのコスト低減の効果が大きい。また、誘電体基板1a,1bからなる導波管接続部を実際の装置に用いた場合、誘電体基板にはそれが取り付けられる筐体等との熱膨張の差異により応力が発生しうる。ここで、誘電体基板の厚さを一定とすれば、誘電体基板の強度は面積が小さい方が大きい。よって、上述のハンダ列の配置によって誘電体基板の面積を小さくすることにより、熱膨張などに抗してセラミック基板に亀裂が発生することを防止することが可能になり、装置の信頼性が向上する。
As can be understood from FIG. 7, the loss at the waveguide connection portion is minimized at the above-described optimum L2 and also minimized at L2 = 0. That is, corresponding to the case of L2 = 0, the
実施の形態4.
図8は、この発明の実施の形態4を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図及び縦断面図であり、図において、1〜9は実施の形態3と同様であり、10は接合部材レジスト膜であるソルダレジスト、11はGND面8の一部を成し、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するパッド、12は多層誘電体基板の内層に配置されるGNDパターンである。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a top view and a longitudinal sectional view of a dielectric substrate in a waveguide connection portion showing Embodiment 4 of the present invention. In the figure, 1 to 9 are the same as
図8において、(a)は誘電体基板1の上視図、(b)は誘電体基板1を単層で構成した場合の縦断面図、(c)は誘電体基板1を多層で構成した場合の縦断面図を示す。図8(a)及び(b)において、誘電体基板1は、その内部に導波管端子2を設けており、その導波管端子2の接地導体に導通されたGND面8を、基板表面に配置している。そして、このGND面8上において球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するためのパッド11部分を除いた部分にソルダレジスト10を設け、GND面8の一部に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するパッド11を形成している。
8A is a top view of the
また、図8(c)は、図8(a)における誘電体基板1を多層にしており、誘電体基板1の内層に配置されたGNDパターン12と、スルーホール9とを介して、導波管端子2の接地導体にGND面8が接続されている。ソルダレジスト10の配置、及び球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するパッド11の形成については、図8(a)と同様である。
Further, FIG. 8C shows the
このように、ソルダレジスト10によって球状、樽状或いは円筒状のハンダ7のパッド11を設けることにより、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置箇所を精度良く設定しつつ、実施の形態2と同様に、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。また、実施の形態3のように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
As described above, the solder resist 10 is provided with the
これは、誘電体基板1に、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成し、そのスルーホールと導通されたGND面8を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
The same effect can be obtained even when a through hole is arranged in a rectangular shape on the
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
さて、ここで、ハンダ7間の基板表面にソルダレジスト10が塗布されていなければ、ハンダ7の間隔が小さいと誘電体基板1a,1bをハンダ7で接続する際の加熱により、隣接するハンダ7が融けて基板表面に広がって互いにつながり合い、さらに一体化することが起こり得る。一体化は基本的に隣接する2つのハンダ7間で起こり、一体化した部分でのハンダ7の間隔は基本的に0となり、反対にその一体化したハンダ対とそれに隣接するハンダ7との間隔は設計値より広がることとなり、ハンダ7の間隔が不均一となる。
Now, if the solder resist 10 is not applied to the substrate surface between the
これに対して、本実施形態のようにハンダ7の配置位置間にソルダレジスト10を塗布すれば、隣接するハンダ7の間隔が小さくても、ハンダ7相互が確実に分離され、ハンダ7の間隔を一定値に保つことが容易となる。つまり、より高い周波数に対応した導波管接続部において、ハンダ7の間隔を1/4波長等の設計値とすることが容易となり、高周波信号の損失が低減される。
On the other hand, if the solder resist 10 is applied between the positions where the
なお、この場合にも、矩形周上に配置されるハンダ列と導波管端子との位置関係を上記第3の実施形態と同様に定めることにより、導波管接続部での損失を抑制することができる。ちなみに、ハンダ列と導波管端子の縁とを近接配置する場合には、導波管端子の縁とパッド11との間にソルダレジスト10が塗布された領域が配置される。その場合には、ハンダ列と導波管端子との距離は0とはできないが、現在のソルダレジストに対するパターニング技術によれば0.5mm以下とすることができ、これにより好適な通過特性を得ることができる。
In this case as well, the loss at the waveguide connection portion is suppressed by determining the positional relationship between the solder rows arranged on the rectangular circumference and the waveguide terminals in the same manner as in the third embodiment. be able to. Incidentally, when the solder row and the edge of the waveguide terminal are arranged close to each other, an area where the solder resist 10 is applied is arranged between the edge of the waveguide terminal and the
実施の形態5.
図9は、この発明の実施の形態5を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図及び縦断面図であり、図において、1〜12は実施の形態4と同様である。
FIG. 9 is a top view and a longitudinal sectional view of a dielectric substrate in a waveguide connection
図9において、(a)は誘電体基板1の上視図、(b)は誘電体基板1の縦断面図を示す。図において、誘電体基板1は、その内部に導波管端子2を設けており、その導波管端子2の接地導体に導通されたGND面8を、基板表面に配置している。そして、誘電体基板1の内層に、導波管端子2の接地導体に接続されたGNDパターン12が配置され、スルーホール9を介して、誘電体基板1の表面に配置された球状、樽状或いは円筒状のハンダ7のパッド11に接続される。
9A is a top view of the
このように、多層基板の内層を通して、導波管端子2の接地導体に接続されたパッド11を得ることにより、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置箇所を精度良く設定しつつ、実施の形態2と同様に、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。また、実施の形態3のように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
As described above, the
これは、誘電体基板1に、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成し、そのスルーホールと電気的に導通された内層のGNDパターン12、スルーホール9、パッド11を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
This is to form a waveguide terminal by disposing a through hole in a rectangular shape on the
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
実施の形態6.
図10は、この発明の実施の形態6を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図及び縦断面図であり、図において、1〜12は実施の形態5と同様であり、13はGND面8とパッド11を接続する接続線路である。
Embodiment 6 FIG.
10 is a top view and a longitudinal sectional view of a dielectric substrate in a waveguide connection portion showing Embodiment 6 of the present invention. In the figure, 1 to 12 are the same as those in
図10において、(a)は誘電体基板1の上視図、(b)は誘電体基板1を単層で構成した場合の縦断面図、(c)は誘電体基板1を多層で構成した場合の縦断面図を示す。図10(a)及び(b)において、誘電体基板1は、その内部に導波管端子2を設けており、その導波管端子2の接地導体に導通されたGND面8を、基板表面に配置している。そして、このGND面8と、誘電体基板1の表面に配置された球状、樽状或いは円筒状のハンダ7のパッド11間を、接続線路13を介して接続している。また、複数のパッド11間もこの接続線路13によって接続している。このとき、この接続線路13の幅が細いほど、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7をハンダ付けした際に、GND面8への流れ込みを防ぐことができる。
10A is a top view of the
また、図10(c)は、図10(a)における誘電体基板1を多層にしており、誘電体基板1の内層に配置されたGNDパターン12と、スルーホール9とを介して、導波管端子2の接地導体にGND面8が接続されている。接続線路13及びパッド11の配置及び機能については、図10(a)と同様である。
FIG. 10C shows a
このように、接続線路13を介して、導波管端子2の接地導体に接続されたパッド11を得ることにより、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置箇所を精度良く設定しつつ、実施の形態2と同様に、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。また、実施の形態3のように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
In this way, by obtaining the
これは、誘電体基板1に、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成し、そのスルーホールと電気的に導通されたGND面8、接続線路13、パッド11を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
This is a case where a through hole is arranged in a rectangular shape on the
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
実施の形態7.
図11は、この発明の実施の形態7を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図及び縦断面図であり、図において、1〜12は実施の形態4と同様である。
FIG. 11 is a top view and a longitudinal sectional view of a dielectric substrate in a waveguide connection
図11において、(a)は誘電体基板1の上視図、(b)は誘電体基板1を単層で構成した場合の縦断面図、(c)は誘電体基板1を多層で構成した場合の縦断面図を示す。図11(a)及び(b)において、誘電体基板1は、その内部に導波管端子2を設けており、その導波管端子2の接地導体に導通されたGND面8を、基板表面に配置している。そして、このGND面8上において球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するためのパッド11部分を除いた部分にソルダレジスト10を設け、GND面8の一部に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するパッド11を形成している。このパッド11は、パッド11一個に対し、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を複数個配置できるように、パッド11の寸法を長方形にしている。
11A is a top view of the
また、図11(c)は、図11(a)における誘電体基板1を多層にしており、誘電体基板1の内層に配置されたGNDパターン12と、スルーホール9とを介して、導波管端子2の接地導体にGND面8が接続されている。ソルダレジスト10の配置、及び球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するパッド11の形成については、図11(a)と同様である。
FIG. 11C shows a multilayered
このように、ソルダレジスト10によって球状、樽状或いは円筒状のハンダ7のパッド11を設けることにより、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置箇所を精度良く設定しつつ、実施の形態2と同様に、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。また、実施の形態3のように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
In this way, by providing the
なお、図では、パッド11の形状を長方形にしているが、パッド11の形状を導波管端子2の周囲を取り囲むようにしても同様の効果が得られる。
In the drawing, the shape of the
また、ハンダ付けした結果、同一パッド11内で隣接する複数の球状、樽状或いは円筒状のハンダ7が溶け合って1つにつながった場合でも、同様の効果が得られる。
Further, as a result of soldering, the same effect can be obtained even when a plurality of adjacent spherical, barrel-shaped, or
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
また、誘電体基板1に、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成し、そのスルーホールと導通されたGND面8を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
Further, the same effect can be obtained even when the
実施の形態8.
図12は、この発明の実施の形態8を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図及び縦断面図であり、図において、1〜11は実施の形態4と同様である。
12 is a top view and a longitudinal sectional view of a dielectric substrate in a waveguide connection portion showing an eighth embodiment of the present invention. In the figure,
図13は、隣接する導波管端子(図12では省略しているが、列状に配置している樽状或いは円筒状のハンダ7の外側に配置しているものとする。)への高周波信号の結合度を示すグラフである。
FIG. 13 shows a high frequency to adjacent waveguide terminals (not shown in FIG. 12, but arranged outside the barrel-shaped or
図12において、(a)は誘電体基板1の上視図、(b)は誘電体基板1の縦断面図を示す。図において、誘電体基板1は、その内部に導波管端子2を設けており、その導波管端子2の接地導体に導通されたGND面8を、基板表面に配置している。そして、このGND面8上において球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するためのパッド11部分を除いた部分にソルダレジスト10を設け、GND面8の一部に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するパッド11を形成している。このとき、パッド11は矩形状の導波管端子2の周囲で、この導波管端子2の各辺に平行に2列配置しており、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を2列配置するようにしている。
12A is a top view of the
図13において、曲線aは球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を導波管端子2の周囲方向に1列配置した場合の、隣接する導波管端子への高周波信号の結合度を示し、曲線bは2列配置した場合の結合度を示す。このように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を複数列配置することにより、隣接する導波管端子との結合度を小さく抑えることができ、複数の導波管端子2を配置した場合などに有効である。
In FIG. 13, a curve a indicates the degree of coupling of high-frequency signals to adjacent waveguide terminals when spherical, barrel-shaped, or
このように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を複数列配置することにより、隣接する導波管端子との結合度を小さく抑えることができつつ、実施の形態4と同様に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置箇所を精度良く設定し、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。また、実施の形態3のように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
In this way, by arranging a plurality of rows of spherical, barrel-shaped or
これは、誘電体基板1に、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成し、そのスルーホールと導通されたGND面8を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
The same effect can be obtained even when a through hole is arranged in a rectangular shape on the
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
実施の形態9.
図14は、この発明の実施の形態9を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図及び縦断面図であり、図において、1〜11は実施の形態8と同様である。
FIG. 14 is a top view and a longitudinal sectional view of a dielectric substrate in a waveguide connection
図15は、隣接する導波管端子(図14では省略しているが、列状に配置している球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の外側に配置しているものとする。)への高周波信号の結合度を示すグラフである。
FIG. 15 shows an adjacent waveguide terminal (not shown in FIG. 14 but arranged outside the spherical, barrel-shaped, or
図14において、(a)は誘電体基板1の上視図、(b)は誘電体基板1の縦断面図を示す。図において、誘電体基板1、導波管端子2、GND面8、ソルダレジスト10、パッド11の構成は実施の形態8と同様である。パッド11及び樽状或いは円筒状のハンダ7は、矩形状の導波管端子2の周囲で、この導波管端子2の各辺に平行に、2列配置しており、その隙間を、導波管端子2を通過する高周波信号(周波数をF0とする)の1/4波長±30%の範囲で設定している。
14A is a top view of the
15において、曲線cは、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を導波管端子2の周囲方向に任意の隙間をもって2列配置した場合の隣接する導波管端子への高周波信号の結合度を示し、曲線dは、その隙間を、導波管端子2を通過する高周波信号(周波数をF0とする)の1/4波長±30%の範囲で設定した場合の結合度を示す。このように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を、導波管端子2を通過する高周波信号の1/4波長±30%の範囲で隙間を設定した場合、隣接する導波管端子との結合度を、その高周波信号の周波数帯のみ、さらに小さく抑えることができ、複数の導波管端子2を配置した場合などに有効である。
In FIG. 15, a curve c indicates the degree of coupling of the high-frequency signal to the adjacent waveguide terminals when the spherical, barrel-shaped, or
このように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を、導波管端子2を通過する高周波信号1/4波長±30%の範囲の隙間をもって複数列、配置することにより、隣接する導波管端子との結合度を小さく抑えることができつつ、実施の形態4と同様に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置箇所を精度良く設定し、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。また、実施の形態3のように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
In this way, by arranging a plurality of rows of spherical, barrel-shaped or
これは、誘電体基板1に、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成し、そのスルーホールと導通されたGND面8を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
The same effect can be obtained even when a through hole is arranged in a rectangular shape on the
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
実施の形態10.
図16は、この発明の実施の形態10を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図及び縦断面図であり、図において、1〜11は実施の形態4と同様である。
FIG. 16 is a top view and a longitudinal sectional view of a dielectric substrate in a waveguide connection
図16において、(a)は誘電体基板1の上視図、(b)は誘電体基板1の縦断面図を示す。図において、誘電体基板1は、その内部に2つの導波管端子2を設けており、2つの導波管端子2の接地導体に導通されたGND面8を、基板表面に配置している。そして、このGND面8上において球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するためのパッド11部分を除いた部分にソルダレジスト10を設け、GND面8の一部に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するパッド11を形成している。ここで、このパッド11は、2つの導波管端子2の周囲及びその間にも配置している。
16A is a top view of the
このように、複数の導波管端子2を隣接させて配置し、その周囲及び間に球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置することにより、小スペースに複数の導波管端子2を配置しつつ、実施の形態4と同様に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置箇所を精度良く設定し、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。また、実施の形態3のように、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
In this way, a plurality of
これは、誘電体基板1に、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成し、そのスルーホールと導通されたGND面8を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
The same effect can be obtained even when a through hole is arranged in a rectangular shape on the
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
実施の形態11.
図17は、この発明の実施の形態11を示す導波管接続部における誘電体基板の上視図及び接続後の縦断面図であり、図において、1〜13は実施の形態4及び実施の形態6と同様である。
FIG. 17 is a top view of the dielectric substrate in the waveguide connection portion showing the eleventh embodiment of the present invention and a longitudinal sectional view after connection. In the figure,
誘電体基板1aは、図17(b)の上側に配置される基板であり、その内部に導波管端子2aを設けており、その導波管端子2aの接地導体に導通されたGND面8aを、基板表面に配置している。そして、このGND面8aと、誘電体基板1aの表面に配置される球状、樽状或いは円筒状のハンダ7のパッド11a間を、接続線路13を介して接続している。また、複数のパッド11a間もこの接続線路13によって接続している。さらに、誘電体基板1aの内層に配置されたGNDパターン12とスルーホール9を介して、導波管端子2aの接地導体にGND面8aが接続されている。
The
誘電体基板1bは、図17(b)において下側に配置される基板であり、その内部に導波管端子2bを設けており、その導波管端子2bの接地導体に導通されたGND面8bを、基板表面に配置している。そして、このGND面8b上において球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するためのパッド11b部分を除いた部分にソルダレジスト10を設け、GND面8bの一部に、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置するパッド11bを形成している。
The
これら2つの誘電体基板1a及び1bを、パッド11a及び11bが対向するように配置し、そのパッド11a及び11bの間に球状、樽状或いは円筒状のハンダ7を配置し、ハンダ付けし、導波管端子2a及び2bを接続する。
These two
この結果、球状、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置箇所を精度良く設定しつつ、実施の形態2と同様に、導波管端子の接続作業を簡易化、低価格化を実現できる。また、実施の形態3のように、樽状或いは円筒状のハンダ7の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
As a result, it is possible to simplify and reduce the cost of connecting the waveguide terminals as in the second embodiment while accurately setting the location where the spherical, barrel-shaped, or
また、上記説明では、ハンダ7の形状を球状、樽状或いは円筒状としたが、板状等、他の形状でも同様の効果が得られる。
In the above description, the
実施の形態12.
図18は、この発明の実施の形態12を示す導波管接続部の分解斜視図及び縦断面図である。図において、1a、1b、2a、2b、8a及び8bは実施の形態1と同様であり、14は導電性接着剤である。
18 is an exploded perspective view and a longitudinal sectional view of a waveguide connection
次に、導波管端子の接続部について説明する。図において、誘電体基板1a及び1bは、それぞれ内部に導波管端子2a及び2bを有し、また、基板表面に、導波管端子2a及び2bの接地導体に電気的に導通されたGND面8a及び8bを配置している。この2つの誘電体基板1a及び1bは、GND面8a及び8bを対向させるように配置される。そして、そのGND面8a及び8bで挟み、GND面8a及び8bと接する位置で、かつ導波管端子2a及び2bの周囲を囲むように、導電性接着剤14を配置し、2つの誘電体基板1a及び1bが接着され、導波管端子を接続されている。
Next, the connection portion of the waveguide terminal will be described. In the figure,
また、図18に示す誘電体基板1a及び1bを多層誘電体基板で構成した場合でも、同様に構成することができる。
Further, even when the
このように誘電体基板に設けた導波管端子を導電性接着剤によって接着し接続することにより、実施の形態1と同様に、従来、手作業にてネジ止めしていた、導波管端子の接続作業を簡易化できる。また、導波管アダプタ及びキャリア等の高価な部品を使用する必要がないため、低価格化も可能となる。 In this way, the waveguide terminal provided on the dielectric substrate is bonded and connected with a conductive adhesive, so that the waveguide terminal is conventionally manually screwed in the same manner as in the first embodiment. Connection work can be simplified. Further, since it is not necessary to use expensive parts such as a waveguide adapter and a carrier, the price can be reduced.
実施の形態13.
図19は、この発明の実施の形態13を示す導波管接続部の分解斜視図及び縦断面図である。図において、1a、1b、2a、2b、8a及び8bは実施の形態1と同様であり、15は球状、樽状或いは円筒状の金属物である。
19 is an exploded perspective view and a longitudinal sectional view of a waveguide connecting
次に、導波管端子の接続部について説明する。図において、誘電体基板1a及び1b、導波管端子2a及び2b、GND面8a及び8bは実施の形態1と同様に配置され、同様の機能を有する。そして、GND面8a及び8bで挟み、GND面8a及び8bと接する位置で、かつ導波管端子2a及び2bの周囲を囲むように、例えば、金等の球状、樽状或いは円筒状の金属物15を複数配置している。なお、この球状、樽状或いは円筒状の金属物15は、隣接する金属物15との隙間が、導波管端子2a及び2bを通過する高周波信号の1/4波長以下となるように、列状に配置している。そして、2つの誘電体基板1a及び1bを熱圧着することにより、誘電体基板1a及び1bに設けた導波管端子2a及び2bが接続される。
Next, the connection portion of the waveguide terminal will be described. In the figure,
このように誘電体基板に設けた導波管端子を熱圧着によって接続することにより、実施の形態1と同様に、従来、手作業にてネジ止めしていた、導波管端子の接続作業を簡易化できる。また、導波管アダプタ及びキャリア等の高価な部品を使用する必要がないため、低価格化も可能となる。また、実施の形態3のように、球状、樽状或いは円筒状の金属物15の配置する位置(L1及びL2。図中では省略している。)を導出し設定することにより、導波管接続部の損失を最小とすることが可能である。
Thus, by connecting the waveguide terminals provided on the dielectric substrate by thermocompression bonding, the connection operation of the waveguide terminals, which has been conventionally screwed manually, as in the first embodiment, is performed. It can be simplified. Further, since it is not necessary to use expensive parts such as a waveguide adapter and a carrier, the price can be reduced. Further, as in the third embodiment, the waveguide (L1 and L2; omitted in the drawing) where the spherical, barrel-shaped, or
また、誘電体基板1a及び1bを多層誘電体基板とした場合でも、同様の効果が得られる。
The same effect can be obtained even when the
また、誘電体基板に、スルーホールを矩形状に配置して導波管端子を構成し、そのスルーホールと導通されたGND面8を配置した場合でも、同様の効果を得ることができる。
Further, the same effect can be obtained even when a through hole is arranged in a rectangular shape on the dielectric substrate to constitute a waveguide terminal and the
図20は本実施形態の変形例の縦断面図であり、図8に示すようなソルダレジスト10によりパッド11が形成される誘電体基板1a,1bを用いた場合の導波管接続部の構造を示している。この場合には、ハンダ7が、ソルダレジスト10が塗布されていないパッド11に融着される。
FIG. 20 is a longitudinal sectional view of a modified example of the present embodiment, and the structure of the waveguide connection portion when using the
1,1a,1b 誘電体基板、2,2a,2b,2c,2d,2e 導波管端子、3a,3b キャリア、4 導波管アダプタ、5 ネジ穴、6 ネジ、7ハンダ、71,72 ハンダ列、8,8a,8b GND面、9,9a,9bスルーホール、10 ソルダレジスト、11,11a,11b パッド、12内層のGNDパターン、13 接続線路、14 導電性接着剤、15 球状、樽状或いは円筒状の金属物。 1, 1a, 1b Dielectric substrate, 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e Waveguide terminal, 3a, 3b carrier, 4 Waveguide adapter, 5 Screw hole, 6 Screw, 7 Solder, 71, 72 Solder Row, 8, 8a, 8b GND surface, 9, 9a, 9b through hole, 10 solder resist, 11, 11a, 11b pad, 12 inner layer GND pattern, 13 connection line, 14 conductive adhesive, 15 spherical, barrel shape Or a cylindrical metal object.
Claims (6)
前記各基板は、各々の前記導波管端子を取り囲む配置かつ前記両導波管端子の接続状態にて互いに対向する位置に、前記導波管端子の接地導体と電気的に導通するコンタクト領域をそれぞれ有し、
前記両基板は、互いに対向する前記コンタクト領域間に前記導波管端子を取り囲んで矩形状に配列される、複数の導電性接合部材により互いに接合され、
前記セラミック基板の導波管端子は、前記矩形状に配列された導電性接合部材の配列の内側で前記樹脂基板の導波管端子に対向して、矩形状に配列されたスルーホールで構成されるとともに、当該セラミック基板に設けられ気密封止された高周波回路に接続され、
前記樹脂基板は、前記セラミック基板との対向面と反対側の面で、矩形状の穴を設けた導波管端子を有する金属材に接合され、
前記樹脂基板の導波管端子は、前記導電性接合部材に取り囲まれた矩形状の穴を設けて構成されるとともに、前記金属材の導波管端子に接続され、
前記複数の導電性接合部材は、導波管端子の周囲に環状に複列配置され、
外側の列に配置された前記導電性接合部材は、前記セラミック基板の高周波回路へつながる電気端子に接続されるとともに、前記樹脂基板の電極へ接続されて、当該外側の列に配置された導電性接合部材を介在して前記高周波回路を外部回路へ電気的に接続すること、を特徴とする導波管接続部。 A waveguide connecting portion that connects resin terminals and ceramic substrates facing each other, and connects the waveguide terminals configured on each of the substrates,
Each of the substrates has a contact region that is electrically connected to the ground conductor of the waveguide terminal at a position that surrounds each of the waveguide terminals and faces each other in a connected state of the two waveguide terminals. Each has
The two substrates are joined to each other by a plurality of conductive joining members arranged in a rectangular shape surrounding the waveguide terminal between the contact regions facing each other,
The waveguide terminal of the ceramic substrate is configured by a through hole arranged in a rectangular shape facing the waveguide terminal of the resin substrate inside the arrangement of the conductive bonding members arranged in the rectangular shape. And connected to a hermetic sealed high frequency circuit provided on the ceramic substrate,
The resin substrate is bonded to a metal material having a waveguide terminal provided with a rectangular hole on the surface opposite to the surface facing the ceramic substrate,
The waveguide terminal of the resin substrate is configured by providing a rectangular hole surrounded by the conductive joint member, and is connected to the waveguide terminal of the metal material ,
The plurality of conductive joining members are arranged in a double row in an annular shape around the waveguide terminal,
The conductive bonding members arranged in the outer row are connected to electrical terminals connected to the high-frequency circuit of the ceramic substrate, and are connected to the electrodes of the resin substrate and are arranged in the outer row. A waveguide connection section, wherein the high-frequency circuit is electrically connected to an external circuit through a joining member .
前記2つの誘電体基板は、ハンダ付けにより互いに接合されること、を特徴とする請求項1に記載の導波管接続部。 The plurality of conductive joining members are solders having a spherical shape, a barrel shape, or a cylindrical shape,
The waveguide connection unit according to claim 1, wherein the two dielectric substrates are joined to each other by soldering.
前記2つの誘電体基板は、前記金属物又は金属含有物の熱圧着によって接合されること、を特徴とする請求項1または2に記載の導波管接続部。 The plurality of conductive joining members are a metal object or a metal-containing object having a spherical shape, a barrel shape, or a cylindrical shape,
The waveguide connection part according to claim 1 or 2 , wherein the two dielectric substrates are joined by thermocompression bonding of the metal or metal-containing material.
λ×(0.7〜1.3)=2/(1/L12+1/L22)1/2
を満たすように定めること、を特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の導波管接続部。 A distance L1 between the first conductive joining member rows arranged on two opposite sides of the rectangular circumference parallel to the short side of the waveguide terminal and the long side of the waveguide terminal The distance L2 between the second conductive joint member array arranged on two opposite sides of the rectangular circumference and the waveguide terminal end is set as the wavelength λ of the high-frequency signal passing through the waveguide terminal. Including the following relational expression λ × (0.7 to 1.3) = 2 / (1 / L1 2 + 1 / L2 2 ) 1/2
Waveguide connecting portion according to any one of the set so as to satisfy Equation, claim 1, wherein 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004290786A JP3763361B2 (en) | 2000-10-06 | 2004-10-01 | Waveguide connection |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000307422 | 2000-10-06 | ||
| JP2004290786A JP3763361B2 (en) | 2000-10-06 | 2004-10-01 | Waveguide connection |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001220496A Division JP3617633B2 (en) | 2000-10-06 | 2001-07-19 | Waveguide connection |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005349854A Division JP4008004B2 (en) | 2000-10-06 | 2005-12-02 | Waveguide connection |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005045836A JP2005045836A (en) | 2005-02-17 |
| JP3763361B2 true JP3763361B2 (en) | 2006-04-05 |
Family
ID=34276985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004290786A Expired - Lifetime JP3763361B2 (en) | 2000-10-06 | 2004-10-01 | Waveguide connection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3763361B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7705697B2 (en) | 2000-10-06 | 2010-04-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Waveguide coupler |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4947129B2 (en) * | 2009-11-26 | 2012-06-06 | 三菱電機株式会社 | Substrate bonding structure |
| JP6278850B2 (en) * | 2014-06-27 | 2018-02-14 | 三菱電機株式会社 | Waveguide connection structure and manufacturing method thereof |
-
2004
- 2004-10-01 JP JP2004290786A patent/JP3763361B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7705697B2 (en) | 2000-10-06 | 2010-04-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Waveguide coupler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005045836A (en) | 2005-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3617633B2 (en) | Waveguide connection | |
| CN110036469B (en) | High frequency module | |
| KR20010040800A (en) | RF Circuit module | |
| JP7049500B2 (en) | Substrate for mounting semiconductor devices and semiconductor devices | |
| WO2013015216A1 (en) | Package for accommodating semiconductor element, semiconductor device provided with same, and electronic device | |
| JP3969321B2 (en) | High frequency transmitter / receiver module | |
| JP7063695B2 (en) | Optical module | |
| WO2020189699A1 (en) | Transmission path substrate, and mounting structure for transmission path substrate | |
| CN103426844B (en) | Broadband full-sealed package of microwave devices | |
| JP3763361B2 (en) | Waveguide connection | |
| JP4372181B2 (en) | Waveguide connection and high-frequency device | |
| JP4008004B2 (en) | Waveguide connection | |
| JP2013211368A (en) | Package | |
| JPH02284501A (en) | Surface mounting type strip line resonator | |
| JP2021072413A (en) | Antenna module | |
| JP2008159862A (en) | Package structure of high frequency electronic components | |
| JP6591912B2 (en) | Semiconductor device package and semiconductor device | |
| JP7036646B2 (en) | Packages for semiconductor devices and semiconductor devices | |
| JP2006287962A (en) | High frequency transmitting/receiving module | |
| JP7534407B2 (en) | Wiring substrate and electronic device | |
| JP2003289149A (en) | Light receiving module | |
| JP4139165B2 (en) | Input / output terminal for semiconductor element storage package, semiconductor element storage package, and semiconductor device | |
| JP2001189405A (en) | High frequency input / output terminals and high frequency semiconductor element storage package | |
| JP2938800B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP2008160153A (en) | Package structure of high frequency electronic components |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050517 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050715 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051202 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060110 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060110 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3763361 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100127 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100127 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120127 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |