JP2013131710A

JP2013131710A - 接続装置

Info

Publication number: JP2013131710A
Application number: JP2011281748A
Authority: JP
Inventors: Norio Okada; 規男岡田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: CN103178406A; CN103178406B; US9070959B2; US20130161076A1; JP5790481B2

Abstract

【課題】組立て易く高周波性能の劣化を抑えることができる接続装置を得る。
【解決手段】セラミック基板１上に信号線路２と接地導体３が設けられている。接地導体３は信号線路２と電界結合する。リードピン４の一端が信号線路２の上面に接続され、リードピン５の一端が接地導体３の上面に接続されている。フレキシブル基板６は、リードピン４，５が貫通する絶縁層７と、絶縁層７の第１の主面に設けられリードピン４の他端が接続された信号線路８と、絶縁層７の第２の主面に設けられリードピン５の他端が接続された接地導体９とを有する。金属ブロック１０の底面がリードピン４とリードピン５の間において接地導体３の上面に接続され、金属ブロック１０の側面が接地導体９に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、セラミック基板にフレキシブル基板（Flexible Printed Circuit）を接続した接続装置に関し、特に組立て易く高周波性能の劣化を抑えることができる接続装置に関する。

近年、セラミック基板にフレキシブル基板を接続した接続装置が用いられている。従来の接続装置では、２０ＧＨｚ以上の高周波での信号損失を低減するために、セラミック基板のフィードスルー部にフレキシブル基板を直接取り付けていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２００２３４号公報

従来の接続装置では、実装位置がずれやすく、他のピンとのショートや接続不良が起こりやすいため、組立が難しかった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は組立て易く高周波性能の劣化を抑えることができる接続装置を得るものである。

本発明に係る接続装置は、セラミック基板と、前記セラミック基板上に設けられた第１の信号線路と、前記セラミック基板上に設けられ、前記第１の信号線路と電界結合する第１の接地導体と、一端が前記第１の信号線路の上面に接続され、他端が前記セラミック基板のサイドに突出した第１のリードピンと、一端が前記第１の接地導体の上面に接続され、他端が前記セラミック基板のサイドに突出した第２のリードピンと、前記第１及び第２のリードピンが貫通し、互いに対向する第１及び第２の主面を持つ絶縁層と、前記絶縁層の前記第１の主面に設けられ前記第１のリードピンの他端が接続された第１の信号線路と、前記絶縁層の前記第２の主面に設けられ前記第２のリードピンの他端が接続された第２の接地導体とを有するフレキシブル基板と、底面が前記第１のリードピンと前記第２のリードピンの間において前記第１の接地導体の上面に接続され、側面が前記第２の接地導体に接続された金属ブロックと備えることを特徴とする。

本発明により、組立て易く高周波性能の劣化を抑えることができる。

本発明の実施の形態１に係る接続装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係る接続装置を示す斜視図である。図２の装置のフレキシブル基板を取り付ける前の状態を示す斜視図である。実施の形態１と比較例の周波数応答特性を示す図である。本発明の実施の形態２に係る接続装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態２に係る接続装置を示す斜視図である。図６の装置のフレキシブル基板を取り付ける前の状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態３に係る接続装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態３に係る接続装置を示す斜視図である。図９の装置のフレキシブル基板を取り付ける前の状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態４に係る接続装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態４に係る接続装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態４に係る接続装置の一部を示す断面図である。

本発明の実施の形態に係る接続装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係る接続装置を示す斜視図である。図３は、図２の装置のフレキシブル基板を取り付ける前の状態を示す斜視図である。

セラミック基板１上に信号線路２と接地導体３が設けられている。接地導体３と信号線路２は電界結合しコプレナ線路を構成している。リードピン４の一端が信号線路２の上面に接続され、リードピン５の一端が接地導体３の上面に接続されている。リードピン４，５の他端はセラミック基板１のサイドに突出している。

セラミック基板１の側面にフレキシブル基板６が接続されている。リードピン４，５がフレキシブル基板６の絶縁層７を貫通し、フレキシブル基板６とセラミック基板１の接続を補助している。

絶縁層７は互いに対向する第１及び第２の主面を持つ。絶縁層７の第１の主面に信号線路８が設けられ、絶縁層７の第２の主面に接地導体９が設けられている。絶縁層７の表裏の信号線路８と接地導体９は電界結合してマイクロストリップ線路を構成している。リードピン４の他端が信号線路８に接続され、リードピン５の他端が接地導体９に接続されている。

本実施の形態では、金属ブロック１０の底面がリードピン４とリードピン５の間において接地導体３の上面に接続されている。そして、金属ブロック１０の側面が接地導体９に接続されている。

ここで、リードピン４，５は、製造上の制約により狭ピッチにはできない。このため、セラミック基板１上の接地導体３からフレキシブル基板６上の接地導体９までの接続距離が長くなり、電界結合が弱くなってインピーダンス不整合が発生しやすくなる。

そこで、本実施の形態では、リードピン４とリードピン５の間金属ブロック１０を設けている。これにより、フレキシブル基板６上の接地導体９はリードピン５に接続される前に金属ブロック１０に接続される。従って、接地導体３から接地導体９までの接続距離が短くなり、インピーダンス不整合を抑えることができる。この結果、高周波性能の劣化を抑えることができる

図４は、実施の形態１と比較例の周波数応答特性を示す図である。比較例は金属ブロック１０が無い場合である。実施の形態１では比較例に比べて特に２０ＧＨｚ以上での周波数応答特性が改善することが分かる。

また、本実施の形態では、リードピン４，５がフレキシブル基板６の絶縁層７を貫通するため、実装位置がずれ難く、他のピンとのショートや接続不良が起こり難いため、組立て易い。そして、リードピン４，５によりフレキシブル基板６を固定することができるので、機構的な強度と位置精度を保つことができる。

実施の形態２．
図５及び図６は、本発明の実施の形態２に係る接続装置を示す斜視図である。図７は、図６の装置のフレキシブル基板を取り付ける前の状態を示す斜視図である。

本実施の形態のリードピン５は、接地導体３との接続部分が信号線路２に向かって伸張した形状を有する。この伸張した部分の側面が接地導体９に接続されている。即ち、本実施の形態のリードピン５は、実施の形態１のリードピン５と金属ブロック１０を一体化したものである。これにより、接地導体３から接地導体９までの接続距離が短くなるため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
図８及び図９は、本発明の実施の形態３に係る接続装置を示す斜視図である。図１０は、図９の装置のフレキシブル基板を取り付ける前の状態を示す斜視図である。

実施の形態１の金属ブロック１０の代わりに、リードピン４とリードピン５の間においてセラミック基板１の側面に接地導体１１が設けられている。接地導体１１は、接地導体３に接続され、接地導体９に対向して接続されている。これにより、接地導体３から接地導体９までの接続距離が短くなるため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
図１１及び図１２は、本発明の実施の形態４に係る接続装置を示す斜視図である。図１３は、本発明の実施の形態４に係る接続装置の一部を示す断面図である。

実施の形態１の金属ブロック１０の代わりに、４層構成のフレキシブル基板６を用いている。絶縁層７の第１の主面に第１層として信号線路８が設けられ、絶縁層７の第２の主面に第２層として接地導体９が設けられている。絶縁層７の表裏の信号線路８と接地導体９が主に電界結合してマイクロストリップ線路を構成している。リードピン４の他端が信号線路８に接続され、リードピン５の他端が接地導体９に接続されている。なお、第１層に信号線路８だけでなく接地導体を設けてもよい。

接地導体９上に絶縁層１２が設けられ、その上に第３層として接地導体１３が設けられている。接地導体１３は、絶縁層１２を貫通するビア１４を介して接地導体９に接続されている。接地導体１３上に絶縁層１５が設けられ、その上に第４層として接地導体１６が設けられている。接地導体１６は、絶縁層１５を貫通するビア１７を介して接地導体１３に接続されている。

接地導体１３と絶縁層１５が９０度折り曲げられて、セラミック基板１上に配置されている。そして、接地導体１３が、リードピン４とリードピン５の間において接地導体３に接続されている。これにより、接地導体３から接地導体９までの接続距離が短くなるため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、金属ブロック１０などの金属部品が不要となるため、安価に作ることができる。

１セラミック基板
２信号線路（第１の信号線路）
３接地導体（第１の接地導体）
４リードピン（第１のリードピン）
５リードピン（第２のリードピン）
６フレキシブル基板
７絶縁層（第１の絶縁層）
８信号線路（第２の信号線路）
９接地導体（第２の接地導体）
１０金属ブロック
１１，１３接地導体（第３の接地導体）
１２絶縁層（第２の絶縁層）

Claims

セラミック基板と、
前記セラミック基板上に設けられた第１の信号線路と、
前記セラミック基板上に設けられ、前記第１の信号線路と電界結合する第１の接地導体と、
一端が前記第１の信号線路の上面に接続され、他端が前記セラミック基板のサイドに突出した第１のリードピンと、
一端が前記第１の接地導体の上面に接続され、他端が前記セラミック基板のサイドに突出した第２のリードピンと、
前記第１及び第２のリードピンが貫通し、互いに対向する第１及び第２の主面を持つ絶縁層と、前記絶縁層の前記第１の主面に設けられ前記第１のリードピンの他端が接続された第１の信号線路と、前記絶縁層の前記第２の主面に設けられ前記第２のリードピンの他端が接続された第２の接地導体とを有するフレキシブル基板と、
底面が前記第１のリードピンと前記第２のリードピンの間において前記第１の接地導体の上面に接続され、側面が前記第２の接地導体に接続された金属ブロックと備えることを特徴とする接続装置。
前記金属ブロックは前記第２のリードピンと一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
セラミック基板と、
前記セラミック基板上に設けられた第１の信号線路と、
前記セラミック基板上に設けられ、前記第１の信号線路と電界結合する第１の接地導体と、
一端が前記第１の信号線路の上面に接続され、他端が前記セラミック基板のサイドに突出した第１のリードピンと、
一端が前記第１の接地導体の上面に接続され、他端が前記セラミック基板のサイドに突出した第２のリードピンと、
前記第１及び第２のリードピンが貫通し、互いに対向する第１及び第２の主面を持つ絶縁層と、前記絶縁層の前記第１の主面に設けられ前記第１のリードピンの他端が接続された第１の信号線路と、前記絶縁層の前記第２の主面に設けられ前記第２のリードピンの他端が接続された第２の接地導体とを有するフレキシブル基板と、
前記第１のリードピンと前記第２のリードピンの間において前記セラミック基板の側面に設けられ、前記第１の接地導体に接続され、前記第２の接地導体に対向して接続された第３の接地導体と備えることを特徴とする接続装置。
セラミック基板と、
前記セラミック基板上に設けられた第１の信号線路と、
前記セラミック基板上に設けられ、前記第１の信号線路と電界結合する第１の接地導体と、
一端が前記第１の信号線路の上面に接続され、他端が前記セラミック基板のサイドに突出した第１のリードピンと、
一端が前記第１の接地導体の上面に接続され、他端が前記セラミック基板のサイドに突出した第２のリードピンと、
前記第１及び第２のリードピンが貫通し、互いに対向する第１及び第２の主面を持つ第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層の前記第１の主面に設けられ前記第１のリードピンの他端が接続された第１の信号線路と、前記第１の絶縁層の前記第２の主面に設けられ前記第２のリードピンの他端が接続された第２の接地導体と、前記第２の接地導体上に設けられた第２の絶縁層と、第２の絶縁層上に設けられ前記第２の接地導体に接続された第３の接地導体とを有するフレキシブル基板とを備え、
前記第３の接地導体は、前記第１のリードピンと前記第２のリードピンの間において前記第１の接地導体に接続されていることを特徴とする接続装置。