JP2002076178A - 高周波回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波回路を実装した金属性キャリア板を金
属製のベースに安定した接地状態をもって取付けた高周
波回路装置を提供する。 【解決手段】 金属製キャリア板１３上に高周波回路１
２を実装し、キャリア板１３を金属製ベース１６に取り
付けた高周波回路装置であって、キャリア板１３とベー
ス１６との間に少なくともいずれか一方より柔らかい金
属薄板１７を介装して、キャリア板１３とベース１６と
を合せ面に略垂直な締付け力をもってネジ１８で締め付
け固定した。これにより、キャリア板１３とベース１６
との間に隙間があっても金属薄板１７が潰れてキャリア
板１３とベース１６との間の電気接触を良好なものとす
ることができ、また、金属製のキャリア板１３に反りが
あってもネジ締付けで矯正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、高周波回路を実装
した金属製キャリア板を金属製ベースに取り付けた構造
を有する高周波回路装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】準ミリ波、ミリ波などの高周波帯を扱う
回路装置では、ＩＣチップやマイクロストリップライン
回路などの高周波電子部品の電気的に接続にはワイヤボ
ンディングやフリップチップ実装などの接続実装方法が
用いられる。具体的には、取り扱いや交換作業の容易
性、回路形成の容易性などから、例えば図５に示すよう
に高周波モジュールを固定する構造が採用されている。

【０００３】図５において、高周波電子部品５０はセラ
ミック基板５１上に形成されたマイクロストリップ線路
５２にフリップチップ実装されており、セラミック基板
５１は金属製のキャリア板５３に導電性の接着材料５４
により接着される。このようにして高周波回路の一部を
なす高周波モジュール５５が形成され、さらに、高周波
モジュール５５は金属ケース５６にネジ５７によって締
め付け固定されている。

【０００４】実用の回路を構成する場合、目的にあった
ＭＭＩＣやマイクロストリップライン等を図５に示した
高周波モジュール５５のように形成し、これらモジュー
ルを多段接続して所望の回路構成にする。図６には多段
接続の一例を示してあり、同図中には上段の回路図と下
段の平面視した構造図とを対応付けて示してある。

【０００５】図６に示すように、それぞれ高周波モジュ
ールであるアンプモジュール６０、フィルタモジュール
６１、アンプモジュール６２を多段接続する場合は、そ
れぞれの高周波モジュールを上記のように金属ケースに
ネジ止めし、ボンディングワイヤ６３で接続している。
このような構成とすることにより、回路を組み上げた
後にＭＭＩＣなどの高周波電子回路が故障もしくは破損
した場合など、故障したＭＭＩＣの載っている高周波モ
ジュールを交換するだけでよく、保守性に優れ、また、
交換作業も容易である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、高周波モジュ
ールを金属ケースにネジ止めする構造の場合、高周波モ
ジュールの金属製キャリア板と金属ケースとの接触状態
が高周波特性に大きく影響する。例えば図７に示すよう
に、金属製キャリア板７０がわずかに反っている場合、
金属製キャリア板７０と金属ケース７２の間に隙間がで
き、金属製キャリア板７０上のマイクロストリップ線路
のａ点における接地への電流経路は３１のように長くな
ってしまい、不要なインピーダンスが生じて高周波特性
を劣化させてしまう。

【０００７】また、金属製キャリア板の反りばかりでは
なく、例えば図８に示すように、金属製キャリア板８０
や金属ケース８１の表面が粗いと、接地の状態が不安定
になって高周波回路の誤動作などを生じてしまう。つま
り、従来の構造では金属製キャリア板と金属ケースに高
い機械的精度が要求されるものであった。

【０００８】なお、特開平８−２１３８０１号公報に
は、電気回路が実装されるキャリアプレートの裏面に溝
を形成し、当該溝内に導電性弾性体を取り付け、金属製
取付体上に導電性弾性体を介装してキャリアプレートを
取付けた発明が開示されている。しかしながら、この発
明にあっては、キャリアプレートに溝を形成するといっ
た加工コストがかかる複雑な構造であり、また、キャリ
アプレートが薄板であると溝の加工が困難であり、ま
た、溝内に取付けた導電性弾性体部分では電気接触を図
れるがキャリアプレートの裏面全体では取付体と確実に
電気接触が図られているとはいえず、上記した隙間によ
る不要インピーダンスの発生や高周波回路の誤動作を防
止できているとはいえない。

【０００９】本発明は上記従来の事情に鑑みなされたも
ので、高周波回路を実装したキャリア板を金属製のベー
スに安定した接地状態をもって取付けた高周波回路装置
を提供することを目的としている。なお、本発明の更な
る目的は以下の説明において明らかなところである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属製のキャ
リア板上に高周波回路を実装し、当該キャリア板を金属
製のベースに取り付けた高周波回路装置であって、キャ
リア板とベースとの間に少なくともいずれか一方より柔
らかい金属薄板を介装して、キャリア板とベースとを合
せ面に略垂直な締付け力をもってネジ止めした高周波回
路装置である。

【００１１】このような構成とすることにより、キャリ
ア板とベースとの間に隙間があっても、ネジの締め付け
力によって金属薄板が潰れて当該隙間を埋め、キャリア
板とベースとの間の電気接触を良好なものとすることが
できる。また、金属製のキャリア板は比較的薄い金属板
を打ち抜き加工などして形成するが、この加工に際して
金属製キャリア板には反りが生じ易い。これに対して、
本発明では、キャリア板をベースに対して略垂直にネジ
締付けすることから、このキャリア板の反りも矯正され
て、ベースとの間の電気接触が良好なものとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例に係
る高周波回路装置を示す分解斜視図である。高周波モジ
ュール１５はセラミック基板１１上にマイクロストリッ
プラインで形成されたバンドパスフィルタ１２を有し、
セラミック基板１１が金属製のキャリア板（ｋｏｖａｒ
板）１３にＡｕＳｕ共晶半田１４により接着して形成さ
れている。なお、キャリア板１３はｋｏｖａｒ（Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金）板に１〜２μｍ程度の金メッキを施し
たものであり、ｋｏｖａｒ板は薄くても高い硬度が得ら
れるので高周波モジュール１５を軽量小型にして強固な
ものとすることができる。

【００１３】また、金属製のケース（ベース）１６は真
鍮製であり、金属製キャリア板１３（高周波モジュー
ル）は真鍮製ケース１６との間に、金属性キャリア板
（ｋｏｖａｒ板）１３よりも柔らかい銅箔１７を挟んで
四隅でネジ１８により締め付け固定されている。なお、
ネジ１８はキャリア板１３とケース１６との合わせ面に
略垂直に締結されており、キャリア板１３をケース１６
に対して押し付けて固定している。

【００１４】本例の高周波回路装置は上記のような構造
であるので、図７に示したように金属製キャリア板１３
に反りがあった場合や、図８に示したように金属製キャ
リア板１３や金属製ケース１６の表面（つまり接触面）
が粗い場合においても、金属製キャリア板１３と金属製
ケース１６との間の銅箔１７がネジ止めにより押しつぶ
され、図２に示すように金属製キャリア板１３と金属製
ケース１６とが銅箔１７を通じて良好な導通状態とな
る。しかも、金属製キャリア板１３に反りがあった場合
には、ネジ止めによってこの反りも矯正されて、この点
でも良好な導通状態を得ることができる。

【００１５】図３には、第１実施例に示した高周波電子
部品１２をマイクロストリップラインで形成したバンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）とした場合の特性例を示す。同
図には、従来構造の高周波回路装置で特性劣化が生じた
ときのＢＰＦの伝送特性３１と、上記第１実施例の高周
波回路装置でのＢＰＦの伝送特性３２を比較して示して
ある。

【００１６】従来構造では挿入損失が２．６ｄＢ（２
５．５ＧＨｚ）となり、約１ｄＢの差が見られる。つま
り、従来構造において不安定な状態にあった金属製キャ
リア板と金属製ケースとの間の接触状態が、本発明に係
る構造によって安定した確実な接触状態となり、本来の
高周波電子部品の性能、つまりＢＰＦの本来の実力値を
発揮させることができた。また、図３の例では高周波電
子部品をＢＰＦとしたが、アンプなどの能動素子におい
ても有効であり、不完全な接地状態に起因する発振など
の抑制にも効果があるのは明らかである。

【００１７】図４は、本発明の第２実施例に係る高周波
回路装置を示す分解斜視図である。高周波モジュール４
５はセラミック基板４１上にマイクロストリップライン
で形成されたバンドパスフィルタ４２を有し、セラミッ
ク基板４１が金属製のキャリア板４３にＡｕＳｕ共晶半
田４４により接着して形成されている。また、金属ケー
ス４６には金属製キャリア板４３よりも柔らかい金属膜
４７がメッキしてある。

【００１８】したがって、高周波モジュール４５を金属
ケース４６にネジ４８で合わせ面に略垂直に締め付け固
定すると、金属製キャリア板４３よりも柔らかい金属膜
（金属薄板）４７は金属製キャリア板４３の表面の粗さ
や歪みに応じて押しつぶされ、金属製キャリア板４３と
金属製ケース４６との間の良好な電気的接触状態を形成
する。なお、上記した例では、金属性キャリア板と金属
性ケース（ベース）との間に介装される金属薄板を金属
性キャリア板より柔らかいものとしたが、これを金属性
ケースより柔らかいものとしてもよく、このようにして
もネジの締め付け力によって金属薄板が押しつぶされ
て、金属製キャリア板と金属製ケースとの間の良好な電
気的接触状態を形成することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高周波モジュールの台座となる金属製キャリア板と金属
製キャリア板を固定する金属製ベースとの間に柔らかい
金属薄板を介装し、両者の合わせ面に略垂直にネジ締結
したため、金属製キャリア板や金属製ベースの表面粗さ
や歪みなどによる電気的接触状態の不安定要因を取り除
き確実な電気的接触を得ることができ、高周波モジュー
ル本来の特性を引き出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る高周波回路装置の
分解斜視図である。

【図２】 金属製キャリア板と金属製ケースとの接合部
を拡大して示す図である。

【図３】 本発明の第１実施例に係る高周波回路装置と
従来の高周波回路装置との特性を比較して示す図であ
る。

【図４】 本発明の第２実施例に係る高周波回路装置の
分解斜視図である。

【図５】 従来の高周波回路装置の分解斜視図である。

【図６】 高周波回路装置の多段接続を説明する図であ
る。

【図７】 金属性キャリア板の反りによる不具合を説明
する図である。

【図８】 金属性キャリア板や金属製ケースの表面粗さ
による不具合を説明する図である。

【符号の説明】

１２：高周波電子部品、 １３：金属性キャリア板、１
５：高周波モジュール、 １６：金属性ケース（ベー
ス）、１７：金属薄板、 １８：ネジ、４２：高周波電
子部品、 ４３：金属性キャリア板、４５：高周波モジ
ュール、 ４６：金属性ケース（ベース）、４７：金属
メッキ（金属薄板）、 ４８：ネジ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製のキャリア板上に高周波回路を実
   装し、当該キャリア板を金属製のベースに取り付けた高
   周波回路装置であって、 キャリア板とベースとの間に少なくともいずれか一方よ
   り柔らかい金属薄板を介装して、キャリア板とベースと
   を合せ面に略垂直な締付け力をもってネジ止めしたこと
   を特徴とする高周波回路装置。