JP2993926B2

JP2993926B2 - 超伝導回路の実装構造

Info

Publication number: JP2993926B2
Application number: JP10005685A
Authority: JP
Inventors: 博紀星崎; 雅志布施
Original assignee: 株式会社移動体通信先端技術研究所
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: JPH11204844A; US6323426B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超伝導回路の実装
構造に関し、詳しくは真空封止された密封容器内におい
て、超伝導回路基板と搭載基材間の導電性を向上させる
とともに、密封容器内でのガスの放出を抑制した超伝導
回路の実装構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、超伝導特性を利用した、フィル
タ回路やアンプ回路等の超伝導回路は、超伝導状態を実
現するために、断熱特性に優れた低温保持容器に収納さ
れ、外部からの熱的影響を遮断した環境で使用される。
従来技術に係る、超伝導回路を低温状態に保持する装置
について、図７を参照して説明する。

【０００３】図７において、１１は真空封止され、外部
の熱的影響を遮断して、内部の低温状態を保持する低温
保持容器、１２は超伝導回路１３を載置する熱拡散板１
２ａ、及び、超伝導回路１３に所定の低温状態を与える
蓄冷器１２ｂとから構成されるコールドヘッド、１４は
低温保持容器１１の外部と超伝導回路１３の入力パッド
とを信号入力線１４ａを介して電気的に接続する入力コ
ネクタ、１５は低温保持容器１１の外部と超伝導回路１
３の出力パッドとを信号出力線１５ａを介して電気的に
接続する出力コネクタである。

【０００４】また、図示していないが、低温保持容器１
１には所定の低温状態を保持するための液体ヘリウムや
液体窒素等の冷却剤、若しくはスターリング冷却機やパ
ルス管冷却機等の冷却手段が付設されている。このよう
な低温保持容器１１により、超伝導回路１３特有の動作
特性が実現される。

【０００５】次に、低温保持容器１１に収納される超伝
導回路１３の具体的な実装構造について、図８を参照し
て説明する。図８において、例えばセラミックス系の超
伝導材料を用いた高温超伝導フィルタ回路２１は、所定
のフィルタ回路の回路パターンが上面に、グランド面が
下面に形成されたフィルタ基板２２と、フィルタ基板２
２を搭載し、グランド面に所定の基準電位を供給するフ
ィルタケース２４と、フィルタ基板２２とフィルタケー
ス２４間に介在するインジウム（Ｉｎ）箔２７と、フィ
ルタ基板２２をＩｎ箔２７を介してフィルタケースに圧
接固定する固定治具２５と、を具備して構成されてい
る。

【０００６】また、図示を省略したが、フィルタ基板２
２への入出力信号を伝達するための入出力コネクタがフ
ィルタケース２４に設けられている。このように、フィ
ルタ基板２２とフィルタケース２４間にＩｎの薄膜（Ｉ
ｎ箔）を介在させ、固定治具２５によりフィルタ基板２
２をフィルタケース２４に圧接するように押圧力を印加
することにより、フィルタケース２４からＩｎ箔２７を
介してフィルタ基板２２のグランド面へ基準電位が供給
される。

【０００７】ここで、高温超伝導フィルタ回路２１は、
例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）基板の上面にイッ
トリウム（Ｙ）、バリウム（Ｂａ）、銅オキサイド（Ｃ
ｕＯ）からなるＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導薄膜により
形成された回路パターンと、基板の下面全面に同じＹ−
Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導薄膜上に金（Ａｕ）を蒸着して
形成したグランド面とを有して構成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような高温超伝導フィルタ回路の実装構造において
は、以下のような問題を有している。フィルタ基板２
２に印加される押圧力Ｆｄ、すなわち、フィルタ基板２
２及びフィルタケース２４によるＩｎ箔２７への圧接力
が弱いと、フィルタケース２４から供給される基準電位
がばらつき、高温超伝導フィルタ回路の高周波通過特性
が悪化する。フィルタ基板２２に印加される押圧力Ｆ
ｄ、すなわち、フィルタ基板２２及びフィルタケース２
４によるＩｎ箔２７への圧接力が強いと、高温超伝導フ
ィルタ回路２１の実装工程において、フィルタ基板２２
とＩｎ箔２７間、Ｉｎ箔２７とフィルタケース２４間の
圧接境界に閉じ込められたガスが、低温保持容器の真空
封止後に徐々に放出され、容器内の圧力状態が悪化す
る。

【０００９】以上のような問題点について、図９及び図
１０を参照してさらに詳しく説明する。図９は、Ｉｎ箔
に圧接加重を印加した場合の高温超伝導フィルタ回路の
フィルタ通過帯域外の減衰量及び圧接境界から放出され
るガスの量を示すものであり、図１０は、一般的なフィ
ルタ回路におけるフィルタ特性を示すものである。

【００１０】図１０に示すように、一般に、常温で動作
する通常のフィルタ回路においては、フィルタ通過帯域
に対する通過帯域外の減衰量が、９０ｄＢ以上確保され
ていることが要求される。したがって、高温超伝導フィ
ルタ回路においても、フィルタ通過帯域外の減衰量は、
９０ｄＢ以上であることが望ましく、９０ｄＢ以下では
実用性に劣るとされている。

【００１１】このような条件に基づいて、Ｉｎ箔に印加
される圧接加重を検討すると、図９の実験結果に示すよ
うに、９０ｄＢ以上のフィルタ通過帯域外の減衰量を実
現するには、５．０kg/cm²以上の圧接加重（圧接力）を
必要とする。一方、超伝導回路を通信機器等に使用する
場合、小型軽量化やメンテナンスフリー等の実用面を考
慮すると、超伝導回路が収納される低温保持容器内の圧
力状態を長期にわたり一定に維持することが極めて重要
となる。

【００１２】超伝導状態を実現する上で実用的な圧力状
態の条件として、低温保持容器内の各部品から放出され
るガスの量は、各部品を構成する材料表面に吸着された
ガスの放出量レベルである１×１０ ^−９ Pa・m^３/sec以
下であることが要求される。このような条件に基づい
て、Ｉｎ箔に印加される圧接加重を検討すると、１×１
０ ^−９Pa・m^３/sec以下のガスの放出量を実現するには、
０．０５kg/cm^２以下の圧接加重が必要となる。

【００１３】このように、Ｉｎ箔を介在させた高温超伝
導フィルタ回路の実装構造においては、上記、の問
題点の一方を解決しようとすると、他方の問題点が顕在
化して、良好な高周波通過特性と長期にわたる真空状態
の維持を両立させることが困難であった。本発明の目的
は、上記課題を解決し、真空封止された密封容器に収納
された超伝導回路の動作特性を向上させるとともに、密
封容器内に放出されるガスの量を抑制して、長期にわた
り超伝導状態の実現に必要な圧力状態を維持することが
できる超伝導回路の実装構造を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために、請求項１記載の発明は、外部と熱的に
遮断され、しかも真空封止された系内で用いられ、該系
内の所定の圧力雰囲気によって実現される熱的雰囲気内
でのみ超伝導特性を示す超伝導回路が形成された基板を
所定の搭載基材に実装する超伝導回路の実装構造におい
て、前記超伝導回路基板が、高い導電性を有するととも
に高い柔軟性を有する箔又は膜状若しくはバンプ状に形
成した金属を介し、かつ、該金属に０．０５〜５ｋｇ／
ｃｍ²の圧接力を印加するように、前記搭載基材に圧接
固定されていること、前記超伝導回路は、超伝導フィル
タ回路であること、前記超伝導フィルタ回路は、前記搭
載基材から前記金属を介して所定の電位が供給され、前
記超伝導フィルタ回路の通過帯域外減衰量が９０ｄＢ以
上であること、及び前記搭載基材に圧接固定された前記
超伝導フィルタ回路の圧接固定部から真空封止された系
内へのガス放出量が１×１０^-9Pa・ｍ³/sec以下であるこ
とを特徴としている。

【００１５】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の超伝導回路の実装構造において、前記金属が、前記
超伝導回路基板の所定の領域にのみ介在し、該所定の領
域に対応して前記超伝導回路基板に印加される押圧力に
より、前記金属に前記所定の圧接力を印加することを特
徴としている。また、請求項３記載の発明は、請求項１
又は２記載の超伝導回路の実装構造において、前記金属
は、前記超伝導回路基板の縁辺領域にのみ介在し、該縁
辺領域に対応して前記超伝導回路基板に押圧力が印加さ
れることを特徴としている。

【００１６】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の超伝導回路の実装構造において、前記超伝導回路基
板の中心領域が半田により前記搭載基材に接合されてい
ることを特徴としている。また、請求項５記載の発明
は、請求項１、２、３又は４記載の超伝導回路の実装構
造において、前記金属に印加される圧接力は、板状の弾
性体を締め込み調整することにより前記超伝導回路基板
に印加される押圧力に応じて生成されることを特徴とし
ている。

【００１７】また、請求項６記載の発明は、請求項１、
２、３、４又は５記載の超伝導回路の実装構造におい
て、前記金属は、前記超伝導回路基板を構成するグラン
ド面上に積層して膜状に設けられていることを特徴とし
ている。また、請求項７記載の発明は、請求項１、２、
３、４又は５記載の超伝導回路の実装構造において、前
記金属は、前記超伝導回路基板が圧接固定される前記搭
載基材上に積層して膜状に設けられていることを特徴と
している。

【００１８】さらに、請求項８記載の発明は、請求項１
に記載の超伝導回路の実装構造において、前記金属は金
であることを特徴としている。そして、請求項９に記載
の発明は、請求項１又は２に記載の超伝導回路の実装構
造において、前記超伝導回路が高温超伝導フィルタ回路
であることを特徴としている。

【００１９】このような超伝導回路の実装構造によれ
ば、導電性に優れ、かつ、柔軟性（変形性）に優れた金
属、例えば、金を箔状又は膜状、あるいはバンプ状に
し、超伝導回路基板と搭載基材との間に介在させ、該金
に適度な圧接力を与えて超伝導回路基板を搭載基材に圧
接固定することにより、超伝導回路基板と搭載基材との
高い導電性が確保され、所定の基準電位を良好に供給す
ることができるとともに、超伝導回路基板、金、搭載基
材相互間の圧接境界に閉じ込められるガスの量を低減し
て、系内に放出されるガスの量を抑制することができる
ため、超伝導回路の動作特性を向上させつつ、所望の圧
力状態を長期にわたり維持することができる。

【００２０】また、超伝導回路基板と搭載基材間に介在
する金を基板の縁辺領域にのみ設け、該領域に対応して
超伝導回路基板に押圧力を印加し、基板中心領域を半田
により搭載基材に接合することにより、半田を介して超
伝導回路基板の中心付近を搭載基材に固定することがで
きるため、長期にわたり良好な圧接力を維持することが
でき、超伝導回路基板に供給される基準電位の経時変化
を抑制して良好な動作特性を実現することができる。

【００２１】また、超伝導回路基板に印加される押圧力
を板バネ等の弾性体により調整する構成を採用すること
により、金に印加される圧接力を容易に変更、調整する
ことができるため、超伝導回路の所望の動作特性を実現
しつつ、ガスの放出量を抑制することができる。また、
金を超伝導回路基板、あるいは、搭載基材上に蒸着等の
方法により積層形成することにより、ガスの閉じ込めを
完全に防止することができるため、密封容器内に放出さ
れるガスをさらに抑制して、長期にわたり良好な圧力状
態を維持することができる。

【００２２】特に、本発明の超伝導回路の実装構造を高
温超伝導フィルタ回路に適用した場合、フィルタ基板の
グランド面とフィルタケース間の導電性を向上させて、
フィルタ基板に良好に所望の基準電位を供給して高周波
通過特性を向上させることができ、また、フィルタ基板
とフィルタケースとの圧接部から放出されるガスの量を
低減して、密封容器内の圧力状態を長期にわたり維持す
ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。本発明に係る超伝導回路の実装構造の
第１の実施例について、図１を参照して説明する。図１
（ａ）、（ｂ）において、超伝導回路を構成する高温超
伝導フィルタ回路１は、超伝導回路基板を構成するフィ
ルタ基板２と、回路パターン３と、搭載基材を構成する
フィルタケース４と、板状の弾性体を構成する板バネ５
と、コネクタ６と、膜状の金属を構成する金箔（Ａｕ
箔）７と、を具備している。

【００２４】フィルタ基板２は、従来技術において示し
たように、例えば、ＭｇＯ基板であって、基板２上面に
はＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導薄膜により所定のフィル
タ回路の回路パターン３が形成され、図示を省略したが
下面には、全面に同じＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導薄膜
上にＡｕを蒸着したグランド面が形成されている。フィ
ルタケース４は、フィルタ基板２を搭載し、後述するＡ
ｕ箔７を介してフィルタ基板２のグランド面に所定の基
準電位を供給する。フィルタケース４は、銅（Ｃｕ）あ
るいはアルミニウム（Ａｌ）のような導電性に優れた材
料、若しくは、これらの材料表面をメッキや物理蒸着に
よりＡｕをコーティングした材料により構成される。

【００２５】板バネ５は、フィルタ基板２をＡｕ箔７を
介してフィルタケース４に圧接固定するための固定部品
であって、フィルタ基板２を均等に保持固定するため
に、フィルタ基板２の周辺に複数個設けられている。そ
して、板バネ５の弾性力による押圧力Ｆａは、Ａｕ箔７
が介在する領域上のフィルタ基板２上面側の領域に均等
に印加される。

【００２６】ここで、板バネ５は、板バネ５を固定する
ボルト等の締結部品５ａの締め込み量により、フィルタ
基板２に印加される押圧力Ｆａを調整可能にした構成で
あってもよい。コネクタ６は、フィルタ基板２に形成さ
れた回路パターン３と電気的に接続され、入出力信号を
高温超伝導フィルタ回路１の外部と伝達するものであ
る。

【００２７】Ａｕ箔７は、フィルタ基板２とフィルタケ
ース４との間に介在して、相互の電気的な導通を確保す
るものであって、Ａｕ箔７を介してフィルタケース４か
ら基準電位がフィルタ基板２のグランド面に供給され
る。上述した高温超伝導フィルタ回路１は、従来技術に
おいて示した真空封止された低温保持容器中に収納され
て、超伝導状態を実現するために必要な低温状態に置か
れる。

【００２８】次に、上述した実施例におけるＡｕ箔への
圧接加重と高温超伝導フィルタ回路の動作特性及びガス
の放出量について、図２を参照して説明する。従来技術
において示したように、高温超伝導フィルタ回路に要求
されるフィルタ通過帯域外の減衰量は、９０ｄＢ以上と
する。このような条件に基づいて、Ａｕ箔に印加される
圧接加重とフィルタ通過帯域外減衰量の関係を検討する
と、図２に示すように、９０ｄＢ以上のフィルタ通過帯
域外減衰量を実現するには、０．０５kg/cm²以上の圧接
加重（圧接力）を印加すればよい。

【００２９】一方、超伝導状態を実現する上で実用的な
圧力状態の条件として、低温保持容器内の各部品の圧接
固定部から真空封止された系内へ放出されるガスの量
を、各部品を構成する材料表面に吸着されたガスの放出
量と同等レベルである１×１０ ^−９Pa・m^３/sec以下とす
る。このような条件に基づいて、Ａｕ箔に印加される圧
接加重とガスの放出量の関係を検討すると、図２に示す
ように、１×１０ ^−９Pa・m^３/sec以下のガスの放出量を
実現するには、５．０kg/cm^２以下の圧接加重を印加す
ればよい。

【００３０】このように、Ａｕ箔を介在させた高温超伝
導フィルタ回路の実装構造においては、Ａｕ箔に対する
圧接力を０．０５kg/cm^２以上５．０kg/cm^２以下とする
ことにより、９０ｄＢ以上のフィルタ通過帯域外減衰量
を実現しつつ、１×１０ ^−９Pa・m^３/sec以下のガスの放
出量を実現することができる。したがって、上記実施例
の実装構造において、Ａｕ箔７に０．０５kg/cm^２以上
５．０kg/cm^２以下の圧接力が印加されるように、Ａｕ
箔７の面積とフィルタ基板２に印加される板バネ５の押
圧力Ｆａを調整することにより、高周波通過特性に優
れ、かつ、低温保持容器内の真空状態を長期にわたり維
持することができる高温超伝導フィルタ回路を提供する
ことができる。

【００３１】次に、本発明に係る超伝導回路の実装構造
の第２の実施例について、図３を参照して説明する。な
お、上述した実施例と同等の構成については、同一の符
号を付して、その説明を省略する。図３（ａ）、（ｂ）
に示すように、上述した第１の実施例において、超伝導
回路基板を構成するフィルタ基板２が円形形状を有し、
回路パターン３がフィルタ基板２と略同心円状に形成さ
れている。

【００３２】そして、フィルタ基板２上の回路パターン
３が形成されていない縁辺領域（外周領域）は、上述し
た第１の実施例と同様に、複数個の板バネ５によりＡｕ
箔７を介してフィルタケース４に押圧力Ｆａ´で圧接固
定される。また、フィルタ基板２上の回路パターン３が
形成されていない中心付近は、フィルタケース４のフィ
ルタ基板２搭載面側全体を覆うケースカバー４ａ内に突
出して設けられた押圧片４ｂによりＡｕ箔７を介してフ
ィルタケース４に押圧力Ｆｂで圧接固定される。

【００３３】ここで、押圧片４ｂは、図３（ａ）に示す
ように、フィルタ基板２の中心付近に加え、回路パター
ン３の入出力領域を分離する仕切板状に設けられる。こ
のような実装構造によれば、フィルタ基板２は縁辺領域
に加え、中心付近においても所定の押圧力で圧接固定さ
れるため、フィルタ基板２の縁辺領域にのみＡｕ箔７を
介在させて押圧した場合に比較して、フィルタ基板２の
グランド面に安定した基準電位を供給することができ、
かつ、振動等によるフィルタ基板２の移動を抑制して、
長期にわたり良好な圧接力を維持することができる。

【００３４】次に、本発明に係る超伝導回路の実装構造
の第３の実施例について、図４を参照して説明する。な
お、上述した実施例と同等の構成については、同一の符
号を付して、その説明を省略する。図４（ａ）、（ｂ）
に示すように、同一のフィルタ基板２上に２つのフィル
タ回路を構成する回路パターン３ａ、３ｂが形成され、
フィルタ基板２の縁辺領域は、上述した第１の実施例と
同様に、複数個の板バネ５によりＡｕ箔７を介してフィ
ルタケース４に押圧力Ｆａ″で圧接固定される。

【００３５】また、フィルタ基板２上の回路パターン３
ａ、３ｂ間の中心領域は、フィルタケース４のフィルタ
基板２搭載面側全体を覆うケースカバー４ａ内に突出し
て設けられた押圧片４ｃによりＡｕ箔７を介してフィル
タケース４に押圧力Ｆｃで圧接固定される。ここで、押
圧片４ｃは、図４（ａ）に示すように、回路パターン３
ａ及び３ｂの形成領域を分離する仕切板状に設けられ
る。

【００３６】このような実装構造によれば、上述した第
２の実施例と同様に、フィルタ基板２は縁辺領域に加
え、中心付近においても所定の押圧力で圧接固定される
ため、フィルタ基板２の縁辺領域にのみＡｕ箔７を介在
させて押圧した場合に比較して、フィルタ基板２のグラ
ンド面に安定した基準電位を供給することができ、か
つ、振動等によるフィルタ基板２の移動を抑制して、長
期にわたり良好な圧接力を維持することができる。

【００３７】次に、本発明に係る超伝導回路の実装構造
の第４の実施例について、図５を参照して説明する。本
実施例の特徴は、上述した実施例と同等の実装構造にお
いて、Ａｕ箔をフィルタ基板のグランド面あるいはフィ
ルタケースに積層形成することにより、相互の境界にお
けるガスの閉じ込めを防止することにある。

【００３８】本実施例の実装構造の一例として、図５
（ａ）に示すように、フィルタ基板２のグランド面（図
面下方）上にＡｕ薄膜７ａが積層形成され、フィルタケ
ース４に図示を省略した固定部品により、Ａｕ薄膜７ａ
が形成された領域に対応する領域、すなわちＡｕ薄膜７
ａに対向するフィルタ基板２の上面側領域に所定の押圧
力が印加されて圧接固定される。

【００３９】又、別の例として、図５（ｂ）に示すよう
に、フィルタケース４上にＡｕ薄膜７ｂが積層形成さ
れ、フィルタ基板２はフィルタケース４との間にＡｕ薄
膜７ｂが介在するように固定部品により圧接固定され
る。ここで、Ａｕ薄膜７ａ、７ｂの積層形成の方法とし
ては、周知の蒸着による薄膜形成方法等を適用すること
ができる。

【００４０】このような実装構造により、Ａｕ薄膜７
ａ、７ｂを積層形成した境界部は、積層対象となるフィ
ルタ基板２のグランド面、あるいはフィルタケース４を
構成する金属原子とＡｕ薄膜７ａ、７ｂを構成するＡｕ
原子が密接に整合するため、ガスの閉じ込めが完全に防
止され、Ａｕ箔を介した場合と比較してＡｕ箔両面の２
面圧接からＡｕ薄膜７ａ，７ｂ表面の１面圧接となるた
め、圧接固定部から真空封止された低温保持容器内に放
出されるガスの量をさらに２分の１に抑制して、長期に
わたり良好な圧力状態を維持することができる。

【００４１】次に、本発明に係る超伝導回路の実装構造
の第５の実施例について、図６を参照して説明する。本
実施例の特徴は、上述した実施例と同等の実装構造にお
いて、Ａｕ箔が介在していないフィルタ基板中心付近を
固定することにより、長期にわたり良好な圧接力を維持
し、フィルタ基板のグランド面に供給される基準電位の
経時変化を抑制することにある。

【００４２】本実施例の実装構造は、図６に示すよう
に、フィルタ基板２の縁辺領域にＡｕ箔７を介在させ
て、板バネ５により所定の押圧力を印加して圧接固定す
るとともに、フィルタ基板２の中心２ａ付近を半田８に
よりフィルタケース４に接合させる。このような実装構
造により、フィルタ基板２の縁辺領域にのみＡｕ箔７を
介在させた場合に比較して、中部付近が半田を介して完
全に固定されるため、比較的弱い圧接力においてもフィ
ルタ基板が振動等により移動することがなく、長期にわ
たり良好な圧接力を維持することができる。

【００４３】なお、上述した各実施例においては、超伝
導回路基板（高温超伝導フィルタ回路）と搭載基材（フ
ィルタケース）との間に介在させる金属として金を示し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、要する
に、高い導電性を有するとともに高い柔軟性を有する金
属であって、特定の圧接力で所定の条件、すなわち上記
高温超伝導フィルタ回路においては、フィルタ通過帯域
外減衰量が９０ｄＢ以上で、かつ、ガス放出量が１×１
０ ^−９Pa・m^３/sec以下の条件を満たす金属であれば、他
の金属、合金であってもよいことはいうまでもない。

【００４４】また、超伝導回路基板を圧接固定する構成
として、板バネを示したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、他の構成の押圧部材、あるいは固定部品
を用いるものであってもよい。要するに、超伝導回路基
板を搭載基材に圧接固定する際に、所望の押圧力を超伝
導回路基板、すなわち介在する金属に印加することがで
きるものであればよい。特に、押圧力を調整できるもの
であれば超伝導回路の動作特性を任意の調整することが
できる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の超伝導回路の実装構造によれ
ば、導電性に優れ、かつ、柔軟性に優れた金属、例え
ば、金を箔状又は膜状、あるいはバンプ状にし、超伝導
回路基板と搭載基材との間に介在させ、該金に適度な圧
接力を与えて超伝導回路基板を搭載基材に圧接固定する
ことにより、超伝導回路基板と搭載基材との高い導電性
が確保され、所定の基準電位を良好に供給することがで
きるとともに、超伝導回路基板、金、搭載基材相互間の
圧接境界に閉じ込められるガスの量を低減して、系内に
放出されるガスの量を抑制することができるため、超伝
導回路の動作特性を向上させつつ、所望の圧力状態を長
期にわたり維持することができる。

【００４６】特に、本発明の超伝導回路の実装構造を高
温超伝導フィルタ回路に適用した場合、フィルタ基板と
フィルタケース間の導電性を向上させて、フィルタ基板
に良好に所望の基準電位を供給して高周波通過特性を向
上させることができ、また、フィルタ基板とフィルタケ
ースとの圧接部から放出されるガスの量を低減して、密
封容器内の圧力状態を長期にわたり維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る超伝導回路の実装構造の第１の実
施例を示す図である。

【図２】Ａｕ箔への圧接加重と通過帯域外減衰量及びガ
ス放出量の関係を示す実験結果である。

【図３】本発明に係る超伝導回路の実装構造の第２の実
施例を示す図である。

【図４】本発明に係る超伝導回路の実装構造の第３の実
施例を示す図である。

【図５】本発明に係る超伝導回路の実装構造の第４の実
施例を示す図である。

【図６】本発明に係る超伝導回路の実装構造の第５の実
施例を示す図である。

【図７】超伝導回路を低温状態に保持する装置構成を示
す概略図である。

【図８】従来技術に係る超伝導回路の実装構造を示す図
である。

【図９】Ｉｎ箔への圧接加重と通過帯域外減衰量及びガ
ス放出量の関係を示す実験結果である。

【図１０】フィルタ回路におけるフィルタ特性を示す図
である。

【符号の説明】

１、２１高温超伝導フィルタ回路２、２２フィルタ基板２ａ基板中心３、３ａ、３ｂ回路パターン４、２４フィルタケース４ａケースカバー４ｂ押圧片５板バネ５ａ締結部品６コネクタ７、７ａ、７ｂＡｕ箔８半田１１低温保持容器１２コールドヘッド１２ａ熱拡散板１２ｂ蓄冷器１３超伝導回路１４入力コネクタ１４ａ信号入力線１５出力コネクタ１５ａ信号出力線２５固定部品２７Ｉｎ箔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 39/02 H01L 39/22 H01P 1/203 H01P 3/08 H01L 39/00 H01L 39/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外部と熱的に遮断された真空封止された系
内で用いられ、該真空封止された系内の所定の圧力雰囲
気によって実現される熱的雰囲気内でのみ超伝導特性を
示す超伝導回路が形成された基板を所定の搭載基材に実
装する超伝導回路の実装構造において、前記超伝導回路基板が、高い導電性を有するとともに高
い柔軟性を有する箔又は膜状、若しくは、バンプ状に形
成した金属を介し、かつ、該金属に０．０５〜５ｋｇ／
ｃｍ²の圧接力を印加するように、前記搭載基材に圧接
固定されていること、前記超伝導回路は、超伝導フィルタ回路であること、前記超伝導フィルタ回路は、前記搭載基材から前記金属
を介して所定の電位が供給され、前記超伝導フィルタ回
路の通過帯域外減衰量が９０ｄＢ以上であること、及び
前記搭載基材に圧接固定された前記超伝導フィルタ回路
の圧接固定部から真空封止された系内へのガス放出量が
１×１０^-9Pa・ｍ³/sec以下であることを特徴とする超伝
導回路の実装構造。
【請求項２】前記金属が、前記超伝導回路基板の所定の
領域にのみ介在し、該所定の領域に対応して前記超伝導
回路基板に印加される押圧力により、前記金属に前記範
囲の圧接力を印加することを特徴とする請求項１記載の
超伝導回路の実装構造。
【請求項３】前記金属は、前記超伝導回路基板の縁辺領
域にのみ介在し、該縁辺領域に対応して前記超伝導回路
基板に押圧力が印加されることを特徴とする請求項１又
は２記載の超伝導回路の実装構造。
【請求項４】前記超伝導回路基板の中心領域が半田によ
り前記搭載基材に接合されていることを特徴とする請求
項３記載の超伝導回路の実装構造。
【請求項５】前記金属に印加される圧接力は、板状の弾
性体を締め込み調整することにより前記超伝導回路基板
に印加される押圧力に応じて生成されることを特徴とす
る請求項１、２、３又は４記載の超伝導回路の実装構
造。
【請求項６】前記金属は、前記超伝導回路基板を構成す
るグランド面上に積層して膜状に設けられていることを
特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の超伝導回
路の実装構造。
【請求項７】前記金属は、前記超伝導回路基板が圧接固
定される前記搭載基材上に積層して膜状に設けられてい
ることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の
超伝導回路の実装構造。
【請求項８】前記金属は金であることを特徴とする請求
項１に記載の超伝導回路の実装構造。
【請求項９】前記超伝導回路は、高温超伝導フィルタ回
路であることを特徴とする請求項１又は２に記載の超伝
導回路の実装構造。