JP2000323906A - 非放射性誘電体ガイド及びその製造方法 - Google Patents
非放射性誘電体ガイド及びその製造方法Info
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- JP2000323906A JP2000323906A JP11132515A JP13251599A JP2000323906A JP 2000323906 A JP2000323906 A JP 2000323906A JP 11132515 A JP11132515 A JP 11132515A JP 13251599 A JP13251599 A JP 13251599A JP 2000323906 A JP2000323906 A JP 2000323906A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品レベルでのバラツキをなくした安定した
品質の下に高い伝送性能を獲得し、ひいては低コスト化
を図る。 【解決手段】 二枚の金属板１０Ａ，１０Ｂとの間に高
誘電率の誘電体１２を挟んで接合し、この誘電体１２に
接触する上記金属板部分に多数の調整孔１３を穿設し、
高周波の伝送特性が最適となるようにこの調整孔１３の
何れかを選択的に導電性シリコンゴム等の導電性ペース
ト１４で塞ぐ。また、上記誘電体１２にも調整孔１３に
連通する調整凹部を形成し、上記ペースト１４を埋め込
んでもよい。このような調整孔１３や調整凹部によっ
て、インダクタンスＬと容量Ｃを部分的に形成して、伝
送線路における高周波挿入損失、リターンロス等の特性
を改善でき、またＮＲＤガイドに接続する回路に対する
整合を良好に図ることが可能となる。
品質の下に高い伝送性能を獲得し、ひいては低コスト化
を図る。 【解決手段】 二枚の金属板１０Ａ，１０Ｂとの間に高
誘電率の誘電体１２を挟んで接合し、この誘電体１２に
接触する上記金属板部分に多数の調整孔１３を穿設し、
高周波の伝送特性が最適となるようにこの調整孔１３の
何れかを選択的に導電性シリコンゴム等の導電性ペース
ト１４で塞ぐ。また、上記誘電体１２にも調整孔１３に
連通する調整凹部を形成し、上記ペースト１４を埋め込
んでもよい。このような調整孔１３や調整凹部によっ
て、インダクタンスＬと容量Ｃを部分的に形成して、伝
送線路における高周波挿入損失、リターンロス等の特性
を改善でき、またＮＲＤガイドに接続する回路に対する
整合を良好に図ることが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非放射性誘電体ガイ
ド、特にミリ波レーダなどに用いられ、伝送線路の最適
化、或いは線路に接続される回路との良好な整合を図る
ことができる高周波伝送ガイドの構成及びその製造方法
に関する。
ド、特にミリ波レーダなどに用いられ、伝送線路の最適
化、或いは線路に接続される回路との良好な整合を図る
ことができる高周波伝送ガイドの構成及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、６０ＧＨｚ、７６ＧＨｚ等のミ
リ波帯の高周波伝送線路では、低損失特性、広帯域特
性、小型軽量化、低コスト化、量産性などが求められて
いるが、従来のマイクロストリップ線路や方形導波管で
はこれらの要求を十分に満たすことができない。即ち、
上記マイクロストリップ線路では小型軽量化が可能であ
るが、十分な低損失特性を得ることができないし、上記
方形導波管では、低損失特性が得られるが、発振器とア
ンテナとの間に変換器（例えば同軸導波管変換器）を介
在させる必要があり、小型軽量化、低コスト化を実現す
ることが困難である。
リ波帯の高周波伝送線路では、低損失特性、広帯域特
性、小型軽量化、低コスト化、量産性などが求められて
いるが、従来のマイクロストリップ線路や方形導波管で
はこれらの要求を十分に満たすことができない。即ち、
上記マイクロストリップ線路では小型軽量化が可能であ
るが、十分な低損失特性を得ることができないし、上記
方形導波管では、低損失特性が得られるが、発振器とア
ンテナとの間に変換器（例えば同軸導波管変換器）を介
在させる必要があり、小型軽量化、低コスト化を実現す
ることが困難である。
【０００３】このようなことから、従来では、図５に示
すような非放射性誘電体ガイド（ＮＲＤガイド−Non Ra
diative Dielectric Wave Guide）がミリ波帯の伝送線
路として注目されている。図５において、ＮＲＤガイド
は２枚の金属板（平行平板）１Ａと１Ｂとの間に、高周
波を伝送する誘電体（線路）２が接触配置されており、
発振器等の能動回路４から供給された高周波は上記誘電
体２を介してアンテナ等の受動回路５へ伝送される。
すような非放射性誘電体ガイド（ＮＲＤガイド−Non Ra
diative Dielectric Wave Guide）がミリ波帯の伝送線
路として注目されている。図５において、ＮＲＤガイド
は２枚の金属板（平行平板）１Ａと１Ｂとの間に、高周
波を伝送する誘電体（線路）２が接触配置されており、
発振器等の能動回路４から供給された高周波は上記誘電
体２を介してアンテナ等の受動回路５へ伝送される。
【０００４】しかし、従来のＮＲＤガイドでは、主要伝
送波に図６（Ａ）に示すＬＳＭ01モードを使用し、上記
誘電体２としてテフロンやポリスチレン等の低誘電率材
料を用いていたことから、上記の方形導波管と比較する
と、低損失特性で劣り、不要伝送モードが発生したり、
モード結合を起こしたりするなど、定在波分布が乱れる
という問題があった。なお、図６（Ａ）に示されるよう
に、上記ＬＳＭ01モードは誘電体２において電界が実線
のように水平方向、磁界が点線のように垂直方向に形成
されるものである。
送波に図６（Ａ）に示すＬＳＭ01モードを使用し、上記
誘電体２としてテフロンやポリスチレン等の低誘電率材
料を用いていたことから、上記の方形導波管と比較する
と、低損失特性で劣り、不要伝送モードが発生したり、
モード結合を起こしたりするなど、定在波分布が乱れる
という問題があった。なお、図６（Ａ）に示されるよう
に、上記ＬＳＭ01モードは誘電体２において電界が実線
のように水平方向、磁界が点線のように垂直方向に形成
されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近では、主
要伝送波に図６（Ｂ）に示すＬＳＥ01モードを使用し、
上記誘電体２にリチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ3 ：
比誘電率εr＝３５）、セラミックス（比誘電率εr＝２
４）等の高誘電率材料を適用したＮＲＤガイドが注目さ
れている。これによれば、良好な伝送特性を呈し、上記
誘電体２の比誘電率が高くなる程、広帯域な伝送線路に
なり得るということが明らかになり、更には能動回路４
をチップ化してＮＲＤガイドにフリップチップ実装する
ことにより小型軽量化が容易に実現できるという利点が
ある。なお、上記ＬＳＥ01モードでは、図６（Ｂ）に示
されるように電界が実線のように誘電体２の中心から上
下方向、磁界が点線のように円を描くように形成される
ものである。
要伝送波に図６（Ｂ）に示すＬＳＥ01モードを使用し、
上記誘電体２にリチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ3 ：
比誘電率εr＝３５）、セラミックス（比誘電率εr＝２
４）等の高誘電率材料を適用したＮＲＤガイドが注目さ
れている。これによれば、良好な伝送特性を呈し、上記
誘電体２の比誘電率が高くなる程、広帯域な伝送線路に
なり得るということが明らかになり、更には能動回路４
をチップ化してＮＲＤガイドにフリップチップ実装する
ことにより小型軽量化が容易に実現できるという利点が
ある。なお、上記ＬＳＥ01モードでは、図６（Ｂ）に示
されるように電界が実線のように誘電体２の中心から上
下方向、磁界が点線のように円を描くように形成される
ものである。
【０００６】しかしながら、上記のＮＲＤガイドでは、
金属やプラスチック等の製造プロセスと比較すると、高
誘電率の誘電体における素地の微細構造的要因、例えば
セラミック等を構成している結晶、ガラスの種類、気孔
等の量比又は分布状態等が線路の特性にどのように影響
するか等について不明な点が多い。そのため、伝送線路
としての最適化、或いは線路に接続される回路との良好
な整合をとれない場合があり、量産時には部品レベルで
の誘電率測定検査や選別が必要となり、また部品の歩留
まりの悪化、コスト高を招いていた。
金属やプラスチック等の製造プロセスと比較すると、高
誘電率の誘電体における素地の微細構造的要因、例えば
セラミック等を構成している結晶、ガラスの種類、気孔
等の量比又は分布状態等が線路の特性にどのように影響
するか等について不明な点が多い。そのため、伝送線路
としての最適化、或いは線路に接続される回路との良好
な整合をとれない場合があり、量産時には部品レベルで
の誘電率測定検査や選別が必要となり、また部品の歩留
まりの悪化、コスト高を招いていた。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、部品レベルでのバラツキをなくし
た安定した品質の下に高い伝送性能を得ることができ、
ひいては低コスト化が可能となる非放射性誘電体ガイド
及びその製造方法を提供することにある。
であり、その目的は、部品レベルでのバラツキをなくし
た安定した品質の下に高い伝送性能を得ることができ、
ひいては低コスト化が可能となる非放射性誘電体ガイド
及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、二枚の金属板間に高誘電率
の誘電体を配置する非放射性誘電体ガイドにおいて、上
記金属板の上記誘電体が接触する部分に多数の調整孔を
形成し、高周波の伝送特性が最適となるように、上記多
数の調整孔を選択的に導電性部材で塞いだことを特徴と
する。請求項２に係る発明は、上記調整孔の直径を、上
記誘電体の横幅よりも小さい寸法としたことを特徴とす
る。請求項３に係る発明は、上記誘電体にも上記調整孔
に連通する調整凹部を形成し、この調整凹部を上記導電
性部材で塞いだことを特徴とする。請求項４に係る発明
は、上記導電性部材を、導電性シリコンゴム又は導電性
エポキシ系接着剤からなるペースト材としたことを特徴
とする。請求項５に係る発明は、上記導電性部材を、そ
の内部の導電フィラーと上記金属板との電位差が０．５
ボルト以下になるものとしたことを特徴とする。請求項
６に係る発明は、二枚の金属板間に高誘電率の誘電体を
配置する非放射性誘電体ガイドの製造方法において、上
記金属板の上記誘電体が接触する部分に多数の調整孔を
形成し、又はこれに加えて上記調整孔に連通する調整凹
部を上記誘電体に形成する加工ステップと、この加工ス
テップで得られた加工部品の特性を解析し、高周波の所
定の伝送特性を得るために、導電性部材で塞ぐべき調整
孔又は調整凹部を判別する解析・演算ステップと、この
解析・演算ステップの指令により、選択された上記調整
孔又は調整凹部を導電性部材で塞ぐための導電性部材付
与ステップとを設けたことを特徴とする。
に、請求項１に係る発明は、二枚の金属板間に高誘電率
の誘電体を配置する非放射性誘電体ガイドにおいて、上
記金属板の上記誘電体が接触する部分に多数の調整孔を
形成し、高周波の伝送特性が最適となるように、上記多
数の調整孔を選択的に導電性部材で塞いだことを特徴と
する。請求項２に係る発明は、上記調整孔の直径を、上
記誘電体の横幅よりも小さい寸法としたことを特徴とす
る。請求項３に係る発明は、上記誘電体にも上記調整孔
に連通する調整凹部を形成し、この調整凹部を上記導電
性部材で塞いだことを特徴とする。請求項４に係る発明
は、上記導電性部材を、導電性シリコンゴム又は導電性
エポキシ系接着剤からなるペースト材としたことを特徴
とする。請求項５に係る発明は、上記導電性部材を、そ
の内部の導電フィラーと上記金属板との電位差が０．５
ボルト以下になるものとしたことを特徴とする。請求項
６に係る発明は、二枚の金属板間に高誘電率の誘電体を
配置する非放射性誘電体ガイドの製造方法において、上
記金属板の上記誘電体が接触する部分に多数の調整孔を
形成し、又はこれに加えて上記調整孔に連通する調整凹
部を上記誘電体に形成する加工ステップと、この加工ス
テップで得られた加工部品の特性を解析し、高周波の所
定の伝送特性を得るために、導電性部材で塞ぐべき調整
孔又は調整凹部を判別する解析・演算ステップと、この
解析・演算ステップの指令により、選択された上記調整
孔又は調整凹部を導電性部材で塞ぐための導電性部材付
与ステップとを設けたことを特徴とする。
【０００９】上記の構成によれば、ＬＳＥ01モードで高
周波が伝送されるとき、等価回路で表すと、金属板の調
整孔の存在によりインダクタンスＬが形成されると共
に、４分の１波長離れた所から見ると容量Ｃが形成され
る。一方、この調整孔を導電性部材で塞げば、上記イン
ダクタンスＬ及び容量Ｃが与えられない（調整孔がな
い）ことになる。従って、例えば４分の１波長（又はこ
れの整数倍）の長さ毎に多数の調整孔を設け、この調整
孔の何れかを選択的に導電性部材で塞ぎ、部分的にイン
ダクタンスＬ及び容量Ｃを調整することにより、線路自
体、或いは接続される回路との間のインピーダンスマッ
チングが図られ、挿入損失、リターンロス（電圧定在波
比VSWR）等を最適化することができる。
周波が伝送されるとき、等価回路で表すと、金属板の調
整孔の存在によりインダクタンスＬが形成されると共
に、４分の１波長離れた所から見ると容量Ｃが形成され
る。一方、この調整孔を導電性部材で塞げば、上記イン
ダクタンスＬ及び容量Ｃが与えられない（調整孔がな
い）ことになる。従って、例えば４分の１波長（又はこ
れの整数倍）の長さ毎に多数の調整孔を設け、この調整
孔の何れかを選択的に導電性部材で塞ぎ、部分的にイン
ダクタンスＬ及び容量Ｃを調整することにより、線路自
体、或いは接続される回路との間のインピーダンスマッ
チングが図られ、挿入損失、リターンロス（電圧定在波
比VSWR）等を最適化することができる。
【００１０】上記請求項３の構成によれば、誘電体に調
整凹部を設けた場合には、この凹部を導電性部材で塞げ
ばその深さに応じた容量Ｃが部分的に形成される。従っ
て、この調整凹部を上記調整孔と組み合わせれば、伝送
特性調整のためのバリエーションが増え、インピーダン
スマッチング等の最適化が更に促進できる。
整凹部を設けた場合には、この凹部を導電性部材で塞げ
ばその深さに応じた容量Ｃが部分的に形成される。従っ
て、この調整凹部を上記調整孔と組み合わせれば、伝送
特性調整のためのバリエーションが増え、インピーダン
スマッチング等の最適化が更に促進できる。
【００１１】上記請求項４の構成によれば、上記導電性
部材を導電性シリコンゴム又は導電性エポキシ系接着剤
等のペースト材とすることにより、導電性部材の調整孔
又は凹部への埋め込み配置が容易となる。上記請求項５
の構成によれば、上記導電性部材を、その内部の導電フ
ィラーと金属板との電位差が０．５ボルト以下となるよ
うにしたので、電食を防ぐことが可能となる。
部材を導電性シリコンゴム又は導電性エポキシ系接着剤
等のペースト材とすることにより、導電性部材の調整孔
又は凹部への埋め込み配置が容易となる。上記請求項５
の構成によれば、上記導電性部材を、その内部の導電フ
ィラーと金属板との電位差が０．５ボルト以下となるよ
うにしたので、電食を防ぐことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１及び図２には、実施形態例に
係る第１例の非放射性誘電体ガイドの構造が示されてお
り、図１に示されるように、このＮＲＤガイドは平行平
板である２枚の金属板（銅板、黄銅板、アルミニウム板
等）１０Ａと１０Ｂとの間に、高誘電率の誘電体（線
路）１２を挟んで接合され、この誘電体１２に、発振
器、増幅器等の能動回路４及びアンテナ、共振器等の受
動回路５が接続される。また、このＮＲＤガイドの伝送
では、図６（Ｂ）に示したＬＳＥ01モードの励振高周波
信号が用いられる。
係る第１例の非放射性誘電体ガイドの構造が示されてお
り、図１に示されるように、このＮＲＤガイドは平行平
板である２枚の金属板（銅板、黄銅板、アルミニウム板
等）１０Ａと１０Ｂとの間に、高誘電率の誘電体（線
路）１２を挟んで接合され、この誘電体１２に、発振
器、増幅器等の能動回路４及びアンテナ、共振器等の受
動回路５が接続される。また、このＮＲＤガイドの伝送
では、図６（Ｂ）に示したＬＳＥ01モードの励振高周波
信号が用いられる。
【００１３】更に、このＮＲＤガイドを、例えば６０Ｇ
Ｈｚのミリ波帯の高周波信号の伝送に使用する場合、厚
さ約０．３ｍｍの金属板１０Ａ,１０Ｂを間隔ａ（例え
ば約１．６ｍｍ）だけ離して配置し、また上記誘電体１
２として、比誘電率εr＝２４の高誘電率で誘電正接ｔ
ａｎδ＝２．５×１０-4となる横幅ｂ（例えば約０．３
ｍｍ）のセラミックを用いる。そして、この誘電体１２
の上側にある金属板１０Ａ（もちろん下側金属板１０Ｂ
でもよい）に、ピッチｎ・λｇ／４（λｇ：伝送波の波
長、ｎ：整数）の間隔（当該例では、約０．４５ｍｍ）
で直径約０．２ｍｍ（これは上記横幅ｂよりも小さく設
定される）の調整孔１３をドリル等で多数穿設する。
Ｈｚのミリ波帯の高周波信号の伝送に使用する場合、厚
さ約０．３ｍｍの金属板１０Ａ,１０Ｂを間隔ａ（例え
ば約１．６ｍｍ）だけ離して配置し、また上記誘電体１
２として、比誘電率εr＝２４の高誘電率で誘電正接ｔ
ａｎδ＝２．５×１０-4となる横幅ｂ（例えば約０．３
ｍｍ）のセラミックを用いる。そして、この誘電体１２
の上側にある金属板１０Ａ（もちろん下側金属板１０Ｂ
でもよい）に、ピッチｎ・λｇ／４（λｇ：伝送波の波
長、ｎ：整数）の間隔（当該例では、約０．４５ｍｍ）
で直径約０．２ｍｍ（これは上記横幅ｂよりも小さく設
定される）の調整孔１３をドリル等で多数穿設する。
【００１４】この調整孔１３は、図２（Ａ）に示される
ように、貫通孔であり、誘電体１２の横幅方向の中央位
置上側に設けられる。更に、図２（Ｂ）に示されるよう
に、この調整孔１３内には例えば導電性シリコンゴム又
は導電性エポキシ系接着剤からなる導電性ペースト１４
が塗布により埋め込まれる。なお、当該例では、この導
電性ペースト１４としては、これに混入される例えばカ
ーボンや金属粉等の導電フィラーと金属板との電位差が
０．５ボルト以下になるようなものを選択しており、こ
れによって電食を防止するようになっている。
ように、貫通孔であり、誘電体１２の横幅方向の中央位
置上側に設けられる。更に、図２（Ｂ）に示されるよう
に、この調整孔１３内には例えば導電性シリコンゴム又
は導電性エポキシ系接着剤からなる導電性ペースト１４
が塗布により埋め込まれる。なお、当該例では、この導
電性ペースト１４としては、これに混入される例えばカ
ーボンや金属粉等の導電フィラーと金属板との電位差が
０．５ボルト以下になるようなものを選択しており、こ
れによって電食を防止するようになっている。
【００１５】図３には、上記導電性ペースト１４の塗
布、埋め込みのための自動微調整装置の構成が示されて
おり、この装置は、ＮＲＤガイドの試料１６に対しＳパ
ラメータ（散乱パラメータ）等のデータを収集するネッ
トワークアナライザー１７、このアナライザー１７から
のデータを入力し、試料１６において導電性ぺースト１
４で塞ぐ調整孔１３と各種の特性との関係を予め演算す
ると共に、この演算データに基づいて塗布すべき調整孔
１３を判定し指令する演算処理コンピュータ１８、この
コンピュータ１８の指令に基づき、導電性ペースト１４
を必要な調整孔１３に自動塗布するための自動塗布機１
９からなる。
布、埋め込みのための自動微調整装置の構成が示されて
おり、この装置は、ＮＲＤガイドの試料１６に対しＳパ
ラメータ（散乱パラメータ）等のデータを収集するネッ
トワークアナライザー１７、このアナライザー１７から
のデータを入力し、試料１６において導電性ぺースト１
４で塞ぐ調整孔１３と各種の特性との関係を予め演算す
ると共に、この演算データに基づいて塗布すべき調整孔
１３を判定し指令する演算処理コンピュータ１８、この
コンピュータ１８の指令に基づき、導電性ペースト１４
を必要な調整孔１３に自動塗布するための自動塗布機１
９からなる。
【００１６】上記演算処理コンピュータ１８では、ＮＲ
Ｄガイド試料１６のどの調整孔１３に導電性ぺースト１
４を注入すれば、例えばＳ11，Ｓ21，Ｓ12，Ｓ22の項を
持つ２×２の行列からなるＳパラメータのどの項が変化
するかを予め判定し、そのデータをテンプレートファイ
ル化する。即ち、このＳパラメータのＳ11は入射端から
みた反射係数、Ｓ22は出力端からみた反射係数、Ｓ21，
Ｓ12は挿入損失に対応した係数を表しており、これらの
項の変化と塗布すべき調整孔１３の関係がテンプレート
ファイルで把握されることになる。
Ｄガイド試料１６のどの調整孔１３に導電性ぺースト１
４を注入すれば、例えばＳ11，Ｓ21，Ｓ12，Ｓ22の項を
持つ２×２の行列からなるＳパラメータのどの項が変化
するかを予め判定し、そのデータをテンプレートファイ
ル化する。即ち、このＳパラメータのＳ11は入射端から
みた反射係数、Ｓ22は出力端からみた反射係数、Ｓ21，
Ｓ12は挿入損失に対応した係数を表しており、これらの
項の変化と塗布すべき調整孔１３の関係がテンプレート
ファイルで把握されることになる。
【００１７】当該第１例は以上の構成からなり、このＮ
ＲＤガイドは、まず図１に示されるように調整孔１３が
λｇ／４の間隔で多数形成されて組み立てられる。そし
て、このＮＲＤガイドが伝送線路自体の部品として、或
いは能動回路４、受動回路５が接続されたフリップチッ
プ実装品として、図３の自動微調整装置による導電性ペ
ーストの塗布が実行される。ここでは、上述したよう
に、ネットワークアナライザー１７の特性解析によりＳ
パラメータが求められ、このＳパラメータに基づき所定
の規格を具備するように、演算処理コンピュータ１８で
選択された調整孔１３に導電性ペースト１４が塗布さ
れ、図２（Ｂ）の状態となる。
ＲＤガイドは、まず図１に示されるように調整孔１３が
λｇ／４の間隔で多数形成されて組み立てられる。そし
て、このＮＲＤガイドが伝送線路自体の部品として、或
いは能動回路４、受動回路５が接続されたフリップチッ
プ実装品として、図３の自動微調整装置による導電性ペ
ーストの塗布が実行される。ここでは、上述したよう
に、ネットワークアナライザー１７の特性解析によりＳ
パラメータが求められ、このＳパラメータに基づき所定
の規格を具備するように、演算処理コンピュータ１８で
選択された調整孔１３に導電性ペースト１４が塗布さ
れ、図２（Ｂ）の状態となる。
【００１８】このようなＮＲＤガイドによれば、ＬＳＥ
01モードにおいて、図６（Ｂ）に示されるように金属板
１０Ａ，１０Ｂに対し高周波電界が垂直、高周波磁界が
平行に接しているので、上記調整孔１３がカットオフと
なり、この調整孔１３から電磁波が殆ど逃げない大きさ
であっても、その高周波磁界は調整孔１３に多少入り込
み、この高周波磁界及び電界が通常の伝送モードから乱
されることになる。そのため、等価回路で考えると、調
整孔１３によりインダクタンスＬが形成され、また４分
の１波長離れたところから見ると容量Ｃが形成される。
このインダクタンスＬと容量Ｃは、導電性ペースト１４
で塞がれない調整孔１３によって生じ、導電ペースト１
４で埋められた調整孔１３では形成されないことにな
る。
01モードにおいて、図６（Ｂ）に示されるように金属板
１０Ａ，１０Ｂに対し高周波電界が垂直、高周波磁界が
平行に接しているので、上記調整孔１３がカットオフと
なり、この調整孔１３から電磁波が殆ど逃げない大きさ
であっても、その高周波磁界は調整孔１３に多少入り込
み、この高周波磁界及び電界が通常の伝送モードから乱
されることになる。そのため、等価回路で考えると、調
整孔１３によりインダクタンスＬが形成され、また４分
の１波長離れたところから見ると容量Ｃが形成される。
このインダクタンスＬと容量Ｃは、導電性ペースト１４
で塞がれない調整孔１３によって生じ、導電ペースト１
４で埋められた調整孔１３では形成されないことにな
る。
【００１９】このような部分的な調整によって、ＮＲＤ
ガイドはその部品レベルでの製造誤差をなくすことがで
き、高周波の挿入損失、リターンロス（電圧定在波比）
の最適化、即ち伝送線路としての最適化が図られる。ま
た、図１のように、能動回路４と受動回路５を接続した
フリップチップ実装した製品において、他の回路の接続
に伴うインピーダンス不整合をキャンセルすることが可
能となる。
ガイドはその部品レベルでの製造誤差をなくすことがで
き、高周波の挿入損失、リターンロス（電圧定在波比）
の最適化、即ち伝送線路としての最適化が図られる。ま
た、図１のように、能動回路４と受動回路５を接続した
フリップチップ実装した製品において、他の回路の接続
に伴うインピーダンス不整合をキャンセルすることが可
能となる。
【００２０】なお、上記調整孔１３は上述のようにｎ・
λｇ／４のピッチで配置することにより、またその孔径
を誘電体１２の横幅ｂよりも小さくすることにより、上
記の等価的なインダクタンスＬと容量Ｃを良好に付与で
きることになる。また、当該例では、上記導電性ペース
ト１４がその内部の導電フィラーと金属板１０Ａとの電
位差が０．５ボルト以下になるような材料となっている
ので、電食が良好に防止される。
λｇ／４のピッチで配置することにより、またその孔径
を誘電体１２の横幅ｂよりも小さくすることにより、上
記の等価的なインダクタンスＬと容量Ｃを良好に付与で
きることになる。また、当該例では、上記導電性ペース
ト１４がその内部の導電フィラーと金属板１０Ａとの電
位差が０．５ボルト以下になるような材料となっている
ので、電食が良好に防止される。
【００２１】図４には、第２例の構成が示されており、
この第２例は第１例と同様の構成のＮＲＤガイドにおい
て誘電体にも調整凹部を精密電動研削工具等で設けたも
のである。図４（Ａ）の調整孔１３は、上側金属板１０
Ａにピッチｎ・λｇ／４の間隔で多数穿設されると共
に、その調整孔１３の下側で、誘電体２１の上面に調整
凹部２２が設けられる。そして、図４（Ｂ）に示される
ように、この調整凹部２２に導電性ペースト１４が選択
的に埋め込まれることにより、この導電性ペースト１４
は上記調整孔１３にも接触させた状態とする方法、一方
調整凹部２２を深くする等により接触させずこの凹部２
２のみに入れる方法の両方が可能である。
この第２例は第１例と同様の構成のＮＲＤガイドにおい
て誘電体にも調整凹部を精密電動研削工具等で設けたも
のである。図４（Ａ）の調整孔１３は、上側金属板１０
Ａにピッチｎ・λｇ／４の間隔で多数穿設されると共
に、その調整孔１３の下側で、誘電体２１の上面に調整
凹部２２が設けられる。そして、図４（Ｂ）に示される
ように、この調整凹部２２に導電性ペースト１４が選択
的に埋め込まれることにより、この導電性ペースト１４
は上記調整孔１３にも接触させた状態とする方法、一方
調整凹部２２を深くする等により接触させずこの凹部２
２のみに入れる方法の両方が可能である。
【００２２】このようにして調整凹部２２に導電ペース
ト１４を入れた場合は、そこに容量Ｃが形成され、この
容量Ｃは凹部が深くなる程大きくなる。そして、この導
電ペースト１４を調整孔１３にも接触させる場合は調整
凹部２２による容量Ｃが与えられ、導電ペースト１４を
調整孔１３に接触させずに調整凹部２２にのみ注入する
場合は、調整孔１３によるインダクタンスＬと容量Ｃ
(13)と調整凹部２２による容量Ｃ(22)が与えられること
になる。従って、この第２例の場合も、図３の自動微調
整装置を利用して、上記の調整孔１３と調整凹部２２を
選択的に導電ペースト１４で塞ぐことにより、ＮＲＤガ
イドの挿入損失、リターンロス等の特性を最適化するこ
とが可能となり、更に詳細な調整が可能となる。
ト１４を入れた場合は、そこに容量Ｃが形成され、この
容量Ｃは凹部が深くなる程大きくなる。そして、この導
電ペースト１４を調整孔１３にも接触させる場合は調整
凹部２２による容量Ｃが与えられ、導電ペースト１４を
調整孔１３に接触させずに調整凹部２２にのみ注入する
場合は、調整孔１３によるインダクタンスＬと容量Ｃ
(13)と調整凹部２２による容量Ｃ(22)が与えられること
になる。従って、この第２例の場合も、図３の自動微調
整装置を利用して、上記の調整孔１３と調整凹部２２を
選択的に導電ペースト１４で塞ぐことにより、ＮＲＤガ
イドの挿入損失、リターンロス等の特性を最適化するこ
とが可能となり、更に詳細な調整が可能となる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
二枚の金属板間に高誘電率の誘電体を挟んで接合する非
放射性誘電体ガイドにおいて、上記誘電体が接触する上
記金属板部分に多数の調整孔を形成し、この多数の調整
孔の何れかを選択的に導電性部材で塞ぐようにしたの
で、高周波の挿入損失、リターンロス等の伝送特性を最
適化し、部品レベルでのバラツキをなくした安定した品
質の下に高い伝送性能を得ることができ、ひいては低コ
スト化を図ることが可能となる。
二枚の金属板間に高誘電率の誘電体を挟んで接合する非
放射性誘電体ガイドにおいて、上記誘電体が接触する上
記金属板部分に多数の調整孔を形成し、この多数の調整
孔の何れかを選択的に導電性部材で塞ぐようにしたの
で、高周波の挿入損失、リターンロス等の伝送特性を最
適化し、部品レベルでのバラツキをなくした安定した品
質の下に高い伝送性能を得ることができ、ひいては低コ
スト化を図ることが可能となる。
【００２４】請求項３の発明によれば、誘電体にも上記
調整孔に連通する調整凹部を形成したので、容量付与の
バリエーションが増え、伝送特性の調整が更に促進され
る。請求項４の発明によれば、導電性部材を、導電性シ
リコンゴム又は導電性エポキシ系接着剤からなるペース
ト材としたので、上記調整孔への導電性部材の配置が容
易となる。
調整孔に連通する調整凹部を形成したので、容量付与の
バリエーションが増え、伝送特性の調整が更に促進され
る。請求項４の発明によれば、導電性部材を、導電性シ
リコンゴム又は導電性エポキシ系接着剤からなるペース
ト材としたので、上記調整孔への導電性部材の配置が容
易となる。
【００２５】請求項５の発明によれば、導電性部材をそ
の内部の導電フィラーと金属板との電位差が０．５ボル
ト以下になるようにしたので、電食の防止が良好にでき
るという利点がある。
の内部の導電フィラーと金属板との電位差が０．５ボル
ト以下になるようにしたので、電食の防止が良好にでき
るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の第１例に係る非放射性誘電
体ガイドの構成を示す斜視図である。
体ガイドの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の非放射性誘電体ガイドの調整孔［図
（Ａ）］及びこの調整孔に導電性ペーストを入れた状態
［図（Ｂ）］を示す図である。
（Ａ）］及びこの調整孔に導電性ペーストを入れた状態
［図（Ｂ）］を示す図である。
【図３】実施形態のＮＲＤガイドに対し導電性ペースト
を塗布する自動微調整装置の構成を示すブロック図であ
る。
を塗布する自動微調整装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図４】実施形態の第２例に係る非放射性誘電体ガイド
の調整孔及び調整凹部［図（Ａ）］とこの調整孔及び調
整凹部に導電性ペーストを入れた状態［図（Ｂ）］を示
す図である。
の調整孔及び調整凹部［図（Ａ）］とこの調整孔及び調
整凹部に導電性ペーストを入れた状態［図（Ｂ）］を示
す図である。
【図５】従来の非放射性誘電体ガイドの構成を示す斜視
図である。
図である。
【図６】従来又は実施形態例の非放射性誘電体ガイドで
用いられる伝送モードを示し、図（Ａ）はＬＳＭ01モー
ドの説明図、ＬＳＥ01モードの説明図である。
用いられる伝送モードを示し、図（Ａ）はＬＳＭ01モー
ドの説明図、ＬＳＥ01モードの説明図である。
１Ａ，１Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ … 金属板、２，１２，
２１ … 誘電体、４ … 能動回路、 ５ …
受動回路、１３ … 調整孔、 １４ … 導電性ペ
ースト、２２ … 調整凹部。
２１ … 誘電体、４ … 能動回路、 ５ …
受動回路、１３ … 調整孔、 １４ … 導電性ペ
ースト、２２ … 調整凹部。
Claims (6)
- 【請求項１】 二枚の金属板間に高誘電率の誘電体を配
置する非放射性誘電体ガイドにおいて、 上記金属板の
上記誘電体が接触する部分に多数の調整孔を形成し、 高周波の伝送特性が最適となるように、上記多数の調整
孔を選択的に導電性部材で塞いだことを特徴とする非放
射性誘電体ガイド。 - 【請求項２】 上記調整孔の直径は、上記誘電体の横幅
よりも小さい寸法としたことを特徴とする上記請求項１
記載の非放射性誘電体ガイド。 - 【請求項３】 上記誘電体にも上記調整孔に連通する調
整凹部を形成し、この調整凹部を上記導電性部材で塞い
だことを特徴とする上記請求項１又は２記載の非放射性
誘電体ガイド。 - 【請求項４】 上記導電性部材は、導電性シリコンゴム
又は導電性エポキシ系接着剤からなるペースト材とした
ことを特徴とする上記請求項１乃至３記載の非放射性誘
電体ガイド。 - 【請求項５】 上記導電性部材は、その内部の導電フィ
ラーと上記金属板との電位差が０．５ボルト以下になる
ものとしたことを特徴とする上記請求項１乃至４記載の
非放射性誘電体ガイド。 - 【請求項６】 二枚の金属板間に高誘電率の誘電体を配
置する非放射性誘電体ガイドの製造方法において、 上
記金属板の上記誘電体が接触する部分に多数の調整孔を
形成し、又はこれに加えて上記調整孔に連通する調整凹
部を上記誘電体に形成する加工ステップと、 この加工ステップで得られた加工部品の特性を解析し、
高周波の所定の伝送特性を得るために、導電性部材で塞
ぐべき調整孔又は調整凹部を判別する解析・演算ステッ
プと、 この解析・演算ステップの指令により、選択された上記
調整孔又は調整凹部を導電性部材で塞ぐための導電性部
材付与ステップと、を設けたことを特徴とする非放射性
誘電体ガイドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13251599A JP3943759B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 非放射性誘電体ガイド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13251599A JP3943759B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 非放射性誘電体ガイド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000323906A true JP2000323906A (ja) | 2000-11-24 |
| JP3943759B2 JP3943759B2 (ja) | 2007-07-11 |
Family
ID=15083145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13251599A Expired - Fee Related JP3943759B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 非放射性誘電体ガイド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3943759B2 (ja) |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP13251599A patent/JP3943759B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3943759B2 (ja) | 2007-07-11 |
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