JP2851709B2 - マイクロ波集積回路装置 - Google Patents
マイクロ波集積回路装置Info
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/141—One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
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- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロ波集積回路
装置に関し、さらに詳しく述べれば、その回路上の半導
体チップやコンデンサチップ等の面実装素子の部品交換
を容易にしたマイクロ波集積回路装置に関する。
装置に関し、さらに詳しく述べれば、その回路上の半導
体チップやコンデンサチップ等の面実装素子の部品交換
を容易にしたマイクロ波集積回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１４に示すように、マイクロ波
集積回路装置（以下 MICと称する) １は、誘電体基板２
の回路面２ａに、ストリップ線路２ｂによって回路パタ
ーン５を形成し、その回路パターン５に、半導体チップ
やコンデンサチップ等の面実装素子６を半田付けやワイ
ヤーボンディング等により装着して高周波回路を形成し
ている。
集積回路装置（以下 MICと称する) １は、誘電体基板２
の回路面２ａに、ストリップ線路２ｂによって回路パタ
ーン５を形成し、その回路パターン５に、半導体チップ
やコンデンサチップ等の面実装素子６を半田付けやワイ
ヤーボンディング等により装着して高周波回路を形成し
ている。
【０００３】この MIC１は、面実装素子６を用いたこと
により、小型で高周波特性の優れたものとなる。このた
め、近年、小電力マイクロ波回路の分野では、導波管を
用いた立体回路から MICを用いたものへと、急速な置き
換えが進んでいる。
により、小型で高周波特性の優れたものとなる。このた
め、近年、小電力マイクロ波回路の分野では、導波管を
用いた立体回路から MICを用いたものへと、急速な置き
換えが進んでいる。
【０００４】ところで、例えば、外洋を長期間航行する
船舶のレーダー装置は、図１３に示すように、送信部３
０がサーキュレーター３１を介して導波管でもってアン
テナ３２に接続されており、送信部３０からの送信パル
スはサーキュレーター３１で切り換えられてアンテナ３
２から出力される。
船舶のレーダー装置は、図１３に示すように、送信部３
０がサーキュレーター３１を介して導波管でもってアン
テナ３２に接続されており、送信部３０からの送信パル
スはサーキュレーター３１で切り換えられてアンテナ３
２から出力される。
【０００５】一方、受信部３４は、ダイオードリミッタ
３３を有する導波管を介してサーキュレーター３１に接
続されており、アンテナ３２で受信したエコーは、サー
キュレーター３１で切り換えられてダイオードリミッタ
３３を有する導波管等を介して受信部３４に伝送され
る。
３３を有する導波管を介してサーキュレーター３１に接
続されており、アンテナ３２で受信したエコーは、サー
キュレーター３１で切り換えられてダイオードリミッタ
３３を有する導波管等を介して受信部３４に伝送され
る。
【０００６】このレーダー装置において、ダイオードリ
ミッタ３３は、送信部３０のパルス送信時に発生するス
パイク電力あるいは、送信部３０を構成するマグネトロ
ンの故障時に発生する異常周波数による送信出力によ
り、しばしば焼損する。このため、従来では、ダイオー
ドリミッタ３３は、そのリミッタダイオードがサーキュ
レーター３１から受信部への伝送線路となる導波管内に
修理が容易な立体回路でネジ止めされている。
ミッタ３３は、送信部３０のパルス送信時に発生するス
パイク電力あるいは、送信部３０を構成するマグネトロ
ンの故障時に発生する異常周波数による送信出力によ
り、しばしば焼損する。このため、従来では、ダイオー
ドリミッタ３３は、そのリミッタダイオードがサーキュ
レーター３１から受信部への伝送線路となる導波管内に
修理が容易な立体回路でネジ止めされている。
【０００７】一方、近年レーダー装置の小型化及び特性
向上を計る上で、前記のダイオードリミッタ３３を受信
部３４のフロントエンド部とで MIC化することが望まれ
ている。
向上を計る上で、前記のダイオードリミッタ３３を受信
部３４のフロントエンド部とで MIC化することが望まれ
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半田付
けで素子が実装されている MICではその素子自体が非常
に小さいため、高度な半田付け精度が要求され、たとえ
焼損した素子のみを交換しても、半田付けの仕上がりに
よっては所定の高周波特性を満たさないことが有り得
る。また、ワイヤボンディングによって素子が実装され
ている MICにおいては、現場での修理・補修は全く不可
能である。すなわち、素子のただ１ケ所が故障してもそ
の素子が実装されている基板の全てを交換するか、ある
いは修理設備を備えたメーカーでの素子の交換を必要と
する。
けで素子が実装されている MICではその素子自体が非常
に小さいため、高度な半田付け精度が要求され、たとえ
焼損した素子のみを交換しても、半田付けの仕上がりに
よっては所定の高周波特性を満たさないことが有り得
る。また、ワイヤボンディングによって素子が実装され
ている MICにおいては、現場での修理・補修は全く不可
能である。すなわち、素子のただ１ケ所が故障してもそ
の素子が実装されている基板の全てを交換するか、ある
いは修理設備を備えたメーカーでの素子の交換を必要と
する。
【０００９】このため、上記レーダー装置においては、
そのダイオード素子の交換は、通常、洋上の船舶内とな
るため、特別な技術者がおらず、また、修理設備もない
ため、不可能に近い。このような事情から小型化と特性
の向上を実現できることが判っていながら上記レーダー
装置の回路を MIC化することができなかった。
そのダイオード素子の交換は、通常、洋上の船舶内とな
るため、特別な技術者がおらず、また、修理設備もない
ため、不可能に近い。このような事情から小型化と特性
の向上を実現できることが判っていながら上記レーダー
装置の回路を MIC化することができなかった。
【００１０】このように、従来の MICにおいては、面実
装素子のみが故障した場合、その故障修理が問題となっ
ていた。そこで、この発明の課題は、以上の点に留意
し、 MICの回路の一部を容易に取替え得るようにするこ
とにある。
装素子のみが故障した場合、その故障修理が問題となっ
ていた。そこで、この発明の課題は、以上の点に留意
し、 MICの回路の一部を容易に取替え得るようにするこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１の発明にあっては、導体ベース上に誘電体基
板を設け、その誘電体基板の下面に接地導体を設けると
共に、上面には、ストリップ線路と面実装素子とによっ
て高周波回路を形成した前述の周知のマイクロ波集積回
路装置において、前記誘電体基板は、メイン誘電体基板
とサブ誘電体基板とに分割され、その両基板は重ね合わ
されて取り外し可能に固着されており、前記サブ誘電体
基板に、前記高周波回路の面実装素子を有する一部が形
成され、前記両基板の重ね合わせ面には、両基板上の回
路間の入出力端子がそれぞれ形成されて、その両基板の
両入出力端子は圧接されている構成を採用したのであ
る。
めに、第１の発明にあっては、導体ベース上に誘電体基
板を設け、その誘電体基板の下面に接地導体を設けると
共に、上面には、ストリップ線路と面実装素子とによっ
て高周波回路を形成した前述の周知のマイクロ波集積回
路装置において、前記誘電体基板は、メイン誘電体基板
とサブ誘電体基板とに分割され、その両基板は重ね合わ
されて取り外し可能に固着されており、前記サブ誘電体
基板に、前記高周波回路の面実装素子を有する一部が形
成され、前記両基板の重ね合わせ面には、両基板上の回
路間の入出力端子がそれぞれ形成されて、その両基板の
両入出力端子は圧接されている構成を採用したのであ
る。
【００１２】上記メイン誘電体基板は、サブ誘電体基板
上の面実装素子が入り得る空所が形成されているものと
することができる。
上の面実装素子が入り得る空所が形成されているものと
することができる。
【００１３】また、第２の発明にあっては、同じく、前
述の周知のマイクロ波集積回路装置において、前記誘電
体基板は、メイン誘電体基板とサブ誘電体基板とに分割
され、そのサブ誘電体基板には、前記ベースに取外し可
能に固着されて前記高周波回路の面実装素子を有する一
部が形成されており、前記両基板の側面対向部に、両基
板上の回路間入出力端子が形成されて、その両入出力端
子は所要幅のギャップをもって並行したストリップ線路
からなり、かつ、その並行長さが、前記高周波回路内波
長の４分の１となっている構成を採用したのである。
述の周知のマイクロ波集積回路装置において、前記誘電
体基板は、メイン誘電体基板とサブ誘電体基板とに分割
され、そのサブ誘電体基板には、前記ベースに取外し可
能に固着されて前記高周波回路の面実装素子を有する一
部が形成されており、前記両基板の側面対向部に、両基
板上の回路間入出力端子が形成されて、その両入出力端
子は所要幅のギャップをもって並行したストリップ線路
からなり、かつ、その並行長さが、前記高周波回路内波
長の４分の１となっている構成を採用したのである。
【００１４】そのギャップは、ベースに向う深さの溝と
し、その溝のベース内の深さを、上記高周波回路内波長
の２分の１の長さとすることができる。
し、その溝のベース内の深さを、上記高周波回路内波長
の２分の１の長さとすることができる。
【００１５】
【作用】このように構成されるこの発明は、メイン誘電
体基板の回路とサブ誘電体基板の回路とにより高周波回
路が形成される。この回路を形成する際、サブ誘電体基
板には、高周波回路内の故障を起こす可能性の高い交換
を必要とする部分を移設しておき、その移設した、例え
ば面実装素子が故障すると、サブ誘電体基板を取り外し
て、新しいサブ誘電体基板を取り付け固定してその回路
を修理する。
体基板の回路とサブ誘電体基板の回路とにより高周波回
路が形成される。この回路を形成する際、サブ誘電体基
板には、高周波回路内の故障を起こす可能性の高い交換
を必要とする部分を移設しておき、その移設した、例え
ば面実装素子が故障すると、サブ誘電体基板を取り外し
て、新しいサブ誘電体基板を取り付け固定してその回路
を修理する。
【００１６】上記高周波回路において、入出力端子が圧
接したものは、その圧接によって、両基板上の回路が結
合する。この際、空所を設けたものは、装置全体の厚み
を両基板を重ねた厚みのみとすることができるため、小
型化に有利なものとなる。
接したものは、その圧接によって、両基板上の回路が結
合する。この際、空所を設けたものは、装置全体の厚み
を両基板を重ねた厚みのみとすることができるため、小
型化に有利なものとなる。
【００１７】また、入出力端子を並行に設けたものは、
その部分が、λ／４長の結合線路（λ／４カップルドラ
イン）となって、両回路が結合し、その線路間に形成さ
れたギャップは、ギャップを設けない場合に比べ線路間
の結合度｜β｜を大きくその伝送帯域を広くできる。こ
れは、以下の理由による。線路間の結合度｜β｜は、線
路間を偶モード励振した場合のストリップ線路の電圧・
電流をＶｅ・Ｉｅとし、奇モード励振の場合をＶｏ・Ｉ
ｏとすると、偶モードインピーダンスは、Ｚｅ＝Ｖｅ／
Ｉｅとなり、また、奇モードインピーダンスはＺｏ＝Ｖ
ｏ／Ｉｏとなる。θをストリップ線路の電気角とする
と、結合度｜β｜は、 ｜β｜＝（Ｚｅ−Ｚｏ）／（Ｚｅ＋Ｚｏ）・１／｛（１
＋Ｚｅ・Ｚｏ／（Ｚｅ＋Ｚｏ）2 ・（ｃｏｔθ／２−ｔ
ａｎθ／２）2 ｝1/2 ‥‥‥（１） で示される。
その部分が、λ／４長の結合線路（λ／４カップルドラ
イン）となって、両回路が結合し、その線路間に形成さ
れたギャップは、ギャップを設けない場合に比べ線路間
の結合度｜β｜を大きくその伝送帯域を広くできる。こ
れは、以下の理由による。線路間の結合度｜β｜は、線
路間を偶モード励振した場合のストリップ線路の電圧・
電流をＶｅ・Ｉｅとし、奇モード励振の場合をＶｏ・Ｉ
ｏとすると、偶モードインピーダンスは、Ｚｅ＝Ｖｅ／
Ｉｅとなり、また、奇モードインピーダンスはＺｏ＝Ｖ
ｏ／Ｉｏとなる。θをストリップ線路の電気角とする
と、結合度｜β｜は、 ｜β｜＝（Ｚｅ−Ｚｏ）／（Ｚｅ＋Ｚｏ）・１／｛（１
＋Ｚｅ・Ｚｏ／（Ｚｅ＋Ｚｏ）2 ・（ｃｏｔθ／２−ｔ
ａｎθ／２）2 ｝1/2 ‥‥‥（１） で示される。
【００１８】この時、Ｚｅ≫Ｚｏとして、偶モードイン
ピーダンスと奇モードインピーダンスとの比を十分大き
くすると、式（１）の右辺第１項は≒１となり、また第
２項も≒１となる。したがって結合度｜β｜は≒１に近
づき大きなものとなって線路間結合を密とし、周波数特
性も回路内波長λに依存しないフラットで良好なものと
することができる。一方、誘電体基板上に形成された結
合線路の偶モードインピーダンスと奇モードインピーダ
ンスとの比は、基板の誘電率が小さくなる程大きくな
る。
ピーダンスと奇モードインピーダンスとの比を十分大き
くすると、式（１）の右辺第１項は≒１となり、また第
２項も≒１となる。したがって結合度｜β｜は≒１に近
づき大きなものとなって線路間結合を密とし、周波数特
性も回路内波長λに依存しないフラットで良好なものと
することができる。一方、誘電体基板上に形成された結
合線路の偶モードインピーダンスと奇モードインピーダ
ンスとの比は、基板の誘電率が小さくなる程大きくな
る。
【００１９】以上のことから、線路間の誘電体が取り除
かれた上記のギャップは、結合線路間の実効誘電率を小
さくし、線路間の結合度｜β｜を大きく、またその伝送
帯域の広帯域化を実現する。
かれた上記のギャップは、結合線路間の実効誘電率を小
さくし、線路間の結合度｜β｜を大きく、またその伝送
帯域の広帯域化を実現する。
【００２０】さらに、上記ギャップをベースに向うλ／
２長の深さのものとしたものは、その底の電気的短絡点
から高周波回路内波長の２分の１の長さ離れた誘電体の
底面の対向する接地導体を見掛け上の短絡状態として、
接地特性を改善する。
２長の深さのものとしたものは、その底の電気的短絡点
から高周波回路内波長の２分の１の長さ離れた誘電体の
底面の対向する接地導体を見掛け上の短絡状態として、
接地特性を改善する。
【００２１】
【実施例１】この実施例は第１の発明に係るものであ
り、それを図１乃至図６に示し、図１に示す MIC１の基
板は、メイン誘電体基板（以下メイン基板と称する）２
とそのメイン基板２上に取り付けたサブ誘電体基板（以
下サブ基板と称する）３とからなり、船舶用レーダー装
置のダイオードリミッタと受信部のフロントエンドとを
MIC化したものである。
り、それを図１乃至図６に示し、図１に示す MIC１の基
板は、メイン誘電体基板（以下メイン基板と称する）２
とそのメイン基板２上に取り付けたサブ誘電体基板（以
下サブ基板と称する）３とからなり、船舶用レーダー装
置のダイオードリミッタと受信部のフロントエンドとを
MIC化したものである。
【００２２】メイン基板２は、図３に示すように、その
上面に、ストリップ線路２ｂにより、インダクタやキャ
バシタ等の回路素子を有する回路パターン５を形成し、
その回路パターン５上に半導体チップやコンデンサチッ
プ等の面実装素子６を装着している。その回路パターン
５の後部Ｒは前記フロントエンド部が形成されていると
ともに、前部Ｆには、サーキュレーターとの接続端９ｅ
が形成され、中央部Ｍは空所８が形成されて、この空所
８の前後縁に、ストリップ線路２ｂに金メッキを施した
入出力端子９ａ、９ｂを設けている。
上面に、ストリップ線路２ｂにより、インダクタやキャ
バシタ等の回路素子を有する回路パターン５を形成し、
その回路パターン５上に半導体チップやコンデンサチッ
プ等の面実装素子６を装着している。その回路パターン
５の後部Ｒは前記フロントエンド部が形成されていると
ともに、前部Ｆには、サーキュレーターとの接続端９ｅ
が形成され、中央部Ｍは空所８が形成されて、この空所
８の前後縁に、ストリップ線路２ｂに金メッキを施した
入出力端子９ａ、９ｂを設けている。
【００２３】サブ基板３の上面には、前記メイン基板２
と同様、ストリップ線路２ｂにより回路パターン５を形
成し、この回路パターン５にダイオードチップ等の面実
装素子６を装着してダイオードリミッタを形成してい
る。サブ基板３の前後縁にはストリップ線路２ｂに金メ
ッキを施した入出力端子９ｃ、９ｄを設けている。一
方、裏面には、接地導体として金蒸着によるアース面３
ｂを形成する。
と同様、ストリップ線路２ｂにより回路パターン５を形
成し、この回路パターン５にダイオードチップ等の面実
装素子６を装着してダイオードリミッタを形成してい
る。サブ基板３の前後縁にはストリップ線路２ｂに金メ
ッキを施した入出力端子９ｃ、９ｄを設けている。一
方、裏面には、接地導体として金蒸着によるアース面３
ｂを形成する。
【００２４】このサブ基板３は、図３矢印のように、回
路面３ａをメイン基板２の回路面２ａに対向させて、面
実装素子６をメイン基板２の空所８に挿入するととも
に、両基板２、３の入出力端子９ａ、９ｃと９ｂ、９ｄ
を接触させる。この状態で、図２に示すように両基板
２、３をネジｔでもって結合すると、前記入出力端子９
ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが圧接されて、両基板２、３の回
路間が良好に接続される。このとき、サブ基板３の回路
面３ａは、アース面３ｂと、MIC の実装される金属ベー
スＥあるいはケース等によって構成されるアース面とに
挟まれたトリプレート構造となり、より低損失の伝送が
実現できる。すなわち、ダイオードリミッタとフロント
エンドとが一体となって、小型化された、ダイオードリ
ミッタ＋フロントエンドの MIC１が形成される。
路面３ａをメイン基板２の回路面２ａに対向させて、面
実装素子６をメイン基板２の空所８に挿入するととも
に、両基板２、３の入出力端子９ａ、９ｃと９ｂ、９ｄ
を接触させる。この状態で、図２に示すように両基板
２、３をネジｔでもって結合すると、前記入出力端子９
ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが圧接されて、両基板２、３の回
路間が良好に接続される。このとき、サブ基板３の回路
面３ａは、アース面３ｂと、MIC の実装される金属ベー
スＥあるいはケース等によって構成されるアース面とに
挟まれたトリプレート構造となり、より低損失の伝送が
実現できる。すなわち、ダイオードリミッタとフロント
エンドとが一体となって、小型化された、ダイオードリ
ミッタ＋フロントエンドの MIC１が形成される。
【００２５】この MIC１におけるダイオードリミッタ
は、従来の立体回路によるダイオードリミッタに比べ
て、高周波特性に優れた電力阻止帯域の広いものとな
り、回路も小型になってレーダー装置の機能は向上し
た。
は、従来の立体回路によるダイオードリミッタに比べ
て、高周波特性に優れた電力阻止帯域の広いものとな
り、回路も小型になってレーダー装置の機能は向上し
た。
【００２６】また、サーキュレーターのスパイク電力等
によって、サブ基板３に実装されているダイオードチッ
プが焼損して故障すれば、事前に準備していた予備のサ
ブ基板３を、ねじｔを外して取り替えることにより、高
周波特性の劣化なく、ダイオードチップの交換を行なっ
て MIC１の修理ができる。この時、準備するサブ基板３
を、よく故障を起こす面実装素子６、例えば、ダイオー
ドリミッタ部分のみで形成すると、予備基板の準備にも
回路全体を準備する場合に比べ安価となる。
によって、サブ基板３に実装されているダイオードチッ
プが焼損して故障すれば、事前に準備していた予備のサ
ブ基板３を、ねじｔを外して取り替えることにより、高
周波特性の劣化なく、ダイオードチップの交換を行なっ
て MIC１の修理ができる。この時、準備するサブ基板３
を、よく故障を起こす面実装素子６、例えば、ダイオー
ドリミッタ部分のみで形成すると、予備基板の準備にも
回路全体を準備する場合に比べ安価となる。
【００２７】なお、図４に示すように、上記 MIC１をケ
ース２０に収納する場合には、図５に示すように、ケー
ス２０の上面がサブ基板３のアース面３ｂと同じ高さと
なるようにして、フタ２１をネジ止めした際、そのフタ
２１によってサブ基板３を圧接するようにする。この場
合、フタ２１に板バネ等の圧接部を設けると、ケース２
０の深さをある程度自由に選ぶことができ、またケース
２０とMIC １のアース面３ｂとの接触も十分となるた
め、筐体シールドにより十分なノイズの低減も行なえ
る。
ース２０に収納する場合には、図５に示すように、ケー
ス２０の上面がサブ基板３のアース面３ｂと同じ高さと
なるようにして、フタ２１をネジ止めした際、そのフタ
２１によってサブ基板３を圧接するようにする。この場
合、フタ２１に板バネ等の圧接部を設けると、ケース２
０の深さをある程度自由に選ぶことができ、またケース
２０とMIC １のアース面３ｂとの接触も十分となるた
め、筐体シールドにより十分なノイズの低減も行なえ
る。
【００２８】また、上記面実装素子用の空所８を図６に
示すようにサブ基板３の面実装素子６等の大きさとほぼ
同じ大きさのものとすることができる。
示すようにサブ基板３の面実装素子６等の大きさとほぼ
同じ大きさのものとすることができる。
【００２９】
【実施例２】この実施例は第２の発明に係るもので、前
記実施例と同様に、前記船舶用レーダー装置のダイオー
ドリミッタと受信部のフロントエンドとを MIC化したも
のであり、図７に示すように、その MIC１は、３つのモ
ジュール基板１２ａ、１３、１２ｂから成っている。各
モジュール基板１２ａ、１３、１２ｂは、接地された共
通の金属ベースＥに載置され、ネジ止め等により、図８
に示すようにそれぞれ着脱可能となっている。このモジ
ュール基板１２ａ、１３、１２ｂは、導体箔ｃを設けた
誘電体基板εを形成し、その誘電体ε上に所要の高周波
回路ｄをストリップ線路２ｂ及び面実装素子６等によっ
て形成したものである。
記実施例と同様に、前記船舶用レーダー装置のダイオー
ドリミッタと受信部のフロントエンドとを MIC化したも
のであり、図７に示すように、その MIC１は、３つのモ
ジュール基板１２ａ、１３、１２ｂから成っている。各
モジュール基板１２ａ、１３、１２ｂは、接地された共
通の金属ベースＥに載置され、ネジ止め等により、図８
に示すようにそれぞれ着脱可能となっている。このモジ
ュール基板１２ａ、１３、１２ｂは、導体箔ｃを設けた
誘電体基板εを形成し、その誘電体ε上に所要の高周波
回路ｄをストリップ線路２ｂ及び面実装素子６等によっ
て形成したものである。
【００３０】各モジュール基板１２ａ、１３、１２ｂの
回路ｄには、図７、図８、図９に示すように、その各回
路を結合するポート（入出力端子）１９を設ける。この
ポート１９は、各回路からモジュール端へ延長した並行
のマイクロストリップ線路で構成し、その線路は、所要
幅のギャップＳをもってλｇ／４の長さｌを設ける。
回路ｄには、図７、図８、図９に示すように、その各回
路を結合するポート（入出力端子）１９を設ける。この
ポート１９は、各回路からモジュール端へ延長した並行
のマイクロストリップ線路で構成し、その線路は、所要
幅のギャップＳをもってλｇ／４の長さｌを設ける。
【００３１】したがって、このポート１９、１９間が、
磁界及び電界結合により分布結合形方向性結合線路（λ
／４カップルドライン）となって、各基板１２ａ、１
３、１２ｂ上の回路が結合する。このような結合とする
と、オーミック接触でないため経年変化に強く、ＤＣブ
ロック回路と兼用できる。
磁界及び電界結合により分布結合形方向性結合線路（λ
／４カップルドライン）となって、各基板１２ａ、１
３、１２ｂ上の回路が結合する。このような結合とする
と、オーミック接触でないため経年変化に強く、ＤＣブ
ロック回路と兼用できる。
【００３２】なお、λｇは、マイクロ波回路内の信号波
長を示し、回路に入射した信号波長λが基板誘電率εｒ
によって１／√εｒに短縮したものである。ギャップＳ
の幅は狭いほど好ましいが、精度、製作性等を考慮して
適宜に設定する。
長を示し、回路に入射した信号波長λが基板誘電率εｒ
によって１／√εｒに短縮したものである。ギャップＳ
の幅は狭いほど好ましいが、精度、製作性等を考慮して
適宜に設定する。
【００３３】金属ベースＥには、図１０に示すように前
記ギャップＳに連続した深さλｇ／２長の溝１４を設け
ることができる。すると、この溝１４の先端１４ａは、
電気的に短絡となる。このため、先端１４ａからλｇ／
２隔てた接地導体ｃは見掛け上短絡されたのと同じ状態
となり、接地特性が改善される。
記ギャップＳに連続した深さλｇ／２長の溝１４を設け
ることができる。すると、この溝１４の先端１４ａは、
電気的に短絡となる。このため、先端１４ａからλｇ／
２隔てた接地導体ｃは見掛け上短絡されたのと同じ状態
となり、接地特性が改善される。
【００３４】この MIC１において、いま一つのモジュー
ル基板例えば基板１３をサブ基板とし、この基板１３上
に、前述の実施例と同様に、故障が生じ易い、例えばダ
イオードチップを有する回路を形成する。故障すれば、
そのモジュール基板１３を取り替える。
ル基板例えば基板１３をサブ基板とし、この基板１３上
に、前述の実施例と同様に、故障が生じ易い、例えばダ
イオードチップを有する回路を形成する。故障すれば、
そのモジュール基板１３を取り替える。
【００３５】この実施例は、各モジュール基板１２ａ、
１３、１２ｂの回路面が同一平面上にあるため、各種部
品の実装等が容易な利点がある。しかし、前記実施例の
ごとく、図１１に示すように、各基板１２ａ、１３、１
２ｂを重ねることも可能である。またその場合に、図１
２に示すように、基板１２ａ、１３、１２ｂ間には、ポ
ート１９間のギャップＳを形成するため、スペーサＰを
介在させてもよい。このとき、各基板１２ａ、１３、１
２ｂのポート１９は向かい合わすとよく、その面実装素
子６は相手側の空所８に入るようにするとよい。
１３、１２ｂの回路面が同一平面上にあるため、各種部
品の実装等が容易な利点がある。しかし、前記実施例の
ごとく、図１１に示すように、各基板１２ａ、１３、１
２ｂを重ねることも可能である。またその場合に、図１
２に示すように、基板１２ａ、１３、１２ｂ間には、ポ
ート１９間のギャップＳを形成するため、スペーサＰを
介在させてもよい。このとき、各基板１２ａ、１３、１
２ｂのポート１９は向かい合わすとよく、その面実装素
子６は相手側の空所８に入るようにするとよい。
【００３６】なお、両実施例において、基板の分割数、
すなわち、メイン基板２、１２ａ、１２ｂ、サブ基板
３、１３の数は、 MIC１の回路の複雑さ、面実装素子６
の数、故障率等によって適宜に選定することは勿論であ
る。
すなわち、メイン基板２、１２ａ、１２ｂ、サブ基板
３、１３の数は、 MIC１の回路の複雑さ、面実装素子６
の数、故障率等によって適宜に選定することは勿論であ
る。
【００３７】
【効果】この発明は、以上のように構成したので、サブ
基板を取り替えるだけで、簡単にMIC の修理が行なえ
る。このため、例えば船舶用レーダー装置等のメンテナ
ンス（保守）のために、マイクロ波集積回路化が阻まれ
ていた回路を集積回路化して、装置の小型化及び高周波
特性の向上を計ることができる。
基板を取り替えるだけで、簡単にMIC の修理が行なえ
る。このため、例えば船舶用レーダー装置等のメンテナ
ンス（保守）のために、マイクロ波集積回路化が阻まれ
ていた回路を集積回路化して、装置の小型化及び高周波
特性の向上を計ることができる。
【図１】この発明に係るマイクロ波集積回路装置の一実
施例の斜視図
施例の斜視図
【図２】同実施例の断面図
【図３】同実施例の分解斜視図
【図４】他の実施例の分解斜視図
【図５】同上実施例の断面図
【図６】他の実施例の断面図
【図７】他の実施例の斜視図
【図８】同上実施例の分解斜視図
【図９】同上実施例の要部断面図
【図１０】同上実施例の要部断面図
【図１１】同上実施例の他の実施例の断面図
【図１２】同上の他の実施例の断面図
【図１３】レーダー装置のブロック図
【図１４】従来例の斜視図
１ マイクロ波集積回路(MIC） ２ メイン誘電体基板 ２ｂ ストリップ線路 ３ サブ誘電体基板 ３ｂ、ｃ 接地導体 ５ 回路パターン ６ 面実装素子 ８ 空所 ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、１９ 入出力端子 １２ａ、１２ｂ モジュール基板（メイン誘電体基板） １３ モジュール基板（サブ誘電体基板） Ｓ ギャップ Ｅ 金属（導体）ベース ε 誘電体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 1/14 Ｈ０５Ｋ 1/14 Ａ // Ｈ０１Ｐ 3/08 Ｈ０１Ｐ 3/08
Claims (4)
- 【請求項１】 導体ベース上に誘電体基板を設け、その
誘電体基板の下面に接地導体を設けると共に、上面に
は、ストリップ線路と面実装素子とによって高周波回路
を形成したマイクロ波集積回路装置において、前記誘電
体基板は、メイン誘電体基板とサブ誘電体基板とに分割
され、その両基板は重ね合わされて取り外し可能に固着
されており、前記サブ誘電体基板に、前記高周波回路の
面実装素子を有する一部が形成され、前記両基板の重ね
合わせ面には、両基板上の回路間の入出力端子がそれぞ
れ形成されて、その両基板の両入出力端子は圧接されて
いることを特徴とするマイクロ波集積回路装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のマイクロ波集積回路装置
において、上記メイン誘電体基板に、サブ誘電体基板上
の面実装素子が入り得る空所が形成されていることを特
徴とするマイクロ波集積回路装置。 - 【請求項３】 導体ベース上に誘電体基板を設け、その
誘電体基板の下面に接地導体を設けると共に、上面に
は、ストリップ線路と面実装素子とによって高周波回路
を形成したマイクロ波集積回路装置において、前記誘電
体基板は、メイン誘電体基板とサブ誘電体基板とに分割
され、そのサブ誘電体基板には、前記ベースに取外し可
能に固着されて前記高周波回路の面実装素子を有する一
部が形成されており、前記両基板の側面対向部に、両基
板上の回路間入出力端子が形成されて、その両入出力端
子は所要幅のギャップをもって並行したストリップ線路
からなり、かつ、その並行長さが、前記高周波回路内波
長の４分の１となっていることを特徴とするマイクロ波
集積回路装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載のマイクロ波集積回路装
置において、上記両基板間のギャップを、上記ベースに
向う深さの溝とし、その溝のベース内の深さを、上記高
周波回路内波長の２分の１の長さとしたことを特徴とす
るマイクロ波集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012039A JP2851709B2 (ja) | 1990-06-28 | 1991-02-01 | マイクロ波集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17402390 | 1990-06-28 | ||
| JP2-174023 | 1990-06-28 | ||
| JP3012039A JP2851709B2 (ja) | 1990-06-28 | 1991-02-01 | マイクロ波集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04212440A JPH04212440A (ja) | 1992-08-04 |
| JP2851709B2 true JP2851709B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=26347579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3012039A Expired - Fee Related JP2851709B2 (ja) | 1990-06-28 | 1991-02-01 | マイクロ波集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2851709B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001024100A (ja) * | 1999-07-12 | 2001-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロ波パッケージ |
| JP5628964B1 (ja) * | 2013-05-02 | 2014-11-19 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| KR102576089B1 (ko) * | 2018-09-21 | 2023-09-08 | 삼성전자주식회사 | 인쇄 회로 기판 어셈블리 |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP3012039A patent/JP2851709B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04212440A (ja) | 1992-08-04 |
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