JP3899578B2 - 高周波回路およびマイクロ波回路 - Google Patents
高周波回路およびマイクロ波回路 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はマイクロ波帯・ミリ波帯・サブミリ波帯等の高周波回路に係わり、特に、空間的に直交配置された回路基板の間での伝送線路等の回路の接続に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は１９９５年電子情報通信学会エレクトロソサイエティ大会予稿集ＰＰ．２７６−２７７に開示された従来の構成による直角に配置された伝送線路と誘電体基板とを接続する高周波回路の一例である。図において１は金属筺体、２はボンディングパッド、３は誘電体基板、６は金属ワイア、１４は同軸線路、１５は同軸線路の中心導体である。
【０００３】
金属筺体１に取り付けられた誘電体基板３上のボンディングパッド２から、金属筺体１に誘電体基板３と直角に取り付けられた同軸線路１４とを接続するために、ボンディングパッド２と同軸線路１４の中心導体１５とを金属ワイア６にて接続している。
【０００４】
次に動作を説明する。同軸線路１４は中心導体１５と外部導体から構成されるが、中心導体１５を流れる信号は、金属ワイア６を介して誘電体基板３上に設けたボンディングパッド２に伝わる。
【０００５】
また、同軸線路の外部導体を流れる信号は、外部導体を構成する金属筺体を介して、金属筺体上に設けた誘電体基板に伝わる。
【０００６】
図２２は、図２１に示した高周波回路の同軸線路が複数有る場合の従来の構成による直角に配置された伝送線路と誘電体基板とを接続する高周波回路の一例である。図において２ａ，２ｂ，２ｃはボンディングパッド、６ａ，６ｂ，６ｃは金属ワイア、１４ａ，１４ｂ，１４ｃは同軸線路、１５ａ，１５ｂ，１５ｃは同軸線路の中心導体である。
【０００７】
金属筺体１に取り付けられた誘電体基板３上のボンディングパッド２ａから、金属筺体１に誘電体基板３と直角に取り付けられた同軸線路１４ａとを接続するために、ボンディングパッド２ａと同軸線路１４ａの中心導体１５ａとを金属ワイア６ａにて接続している。
【０００８】
金属筺体１に取り付けられた誘電体基板３上のボンディングパッド２ｂから、金属筺体１に誘電体基板３と直角に取り付けられた同軸線路１４ｂとを接続するために、ボンディングパッド２ｂと同軸線路１４ｂの中心導体１５ｂとを金属ワイア６ｂにて接続している。
【０００９】
金属筺体１に取り付けられた誘電体基板３上のボンディングパッド２ｃから、金属筺体１に誘電体基板３と直角に取り付けられた同軸線路１４ｃとを接続するために、ボンディングパッド２ｃと同軸線路１４ｃの中心導体１５ｃとを金属ワイア６ｃにて接続している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の伝送線路接続法は上記のように構成されており、同軸線路の中心導体と誘電体基板間の距離が長くなる場合、金属ワイア長が長くなるために、伝搬させる高周波信号の損失が大きくなる問題があった。
【００１１】
また、ワイアが長くなるためにリアクタンス成分が増加し、反射が大きくなるという問題があった。
【００１２】
また、ワイアが長くなるために、振動などにより接触不良を起こしたり、周辺部と接触する可能性があるという問題があった。
【００１３】
また、互いに独立した複数の接続電極と、互いに独立した複数の同軸線路とを各々接続する場合、同軸線路の直径以下の間隔で同軸線路を配置できないために大型化してしまう問題点があった。また、接続ワイアが長くなり、上記関係が拡大される問題があった。
【００１４】
また、金属筺体に同軸線路を埋め込む必要があり、製造が難しいという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明に係わる高周波回路は、地導体が形成された面をそれぞれ金属筐体に接し、隣接させて互いに直交配置された第１の誘電体回路基板と第２の誘電体回路基板とを備え、上記第１の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第１の誘電体回路基板にはパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板にはストリップ導体を側面に延在させて形成された接続用の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第１の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記パッドと上記端部とを金属導体で電気的に接続したものである。
【００１６】
請求項２の発明に係わる高周波回路は、地導体が形成された面をそれぞれ金属筐体に接し、隣接させて互いに直交配置された第１の誘電体回路基板と第２の誘電体回路基板とを備え、上記第１の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第１の誘電体回路基板には複数個のパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板には複数本のストリップ導体をそれぞれ一つの側面に延在させて形成された接続用の複数個の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第１の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記複数個のパッドと上記複数個の端部とをそれぞれ金属導体で電気的に接続したものである。
【００１７】
請求項３の発明に係わる高周波回路は、請求項１、又は２記載の高周波回路において、上記第２の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向が、上記パッドと上記接続用の端部とを結ぶ直線に直交する方向とされ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向と直交配置されたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４の発明に係わる高周波回路は、請求項１記載の高周波回路において、上記第２の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向が、上記パッドと上記接続用の端部とを結ぶ直線に平行で、かつ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面に直交する方向とされ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向と直交配置されたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５の発明に係わる高周波回路は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波回路において、上記金属筺体を複数のブロックから構成し、上記第２の誘電体回路基板を上記複数のブロックと共に積層して上記金属筺体に固定したことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項６の発明に係わるマイクロ波回路は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波回路において、上記金属筺体の上記第１の誘電体回路基板が配置された面に対向する面に、地導体が形成された面を接し、上記第２の誘電体回路基板に隣接させて互いに直交配置された第３の誘電体回路基板を更に備え、上記第３の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第３の誘電体回路基板には１ないし複数個のパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板に形成された１本ないし複数本のストリップ導体を上記第３の誘電体回路基板に隣接する上記第２の誘電体回路基板の一つの側面に延在させて形成された接続用の１個ないし複数個の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第３の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記１個ないし複数個のパッドと上記１個ないし複数個の端部とをそれぞれ金属導体で電気的に接続したことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の高周波回路の構造を示す斜視図である。図において、１は金属筺体、２はボンディングパッド、３ａ，３ｂは誘電体基板、４は空隙、５はストリップ導体、６は金属ワイア、７は地導体である。
【００２２】
次に構造を説明する。金属筺体１上に誘電体基板３ａを設ける。誘電体基板３ａはその一方の面に接続端子であるボンディングパッド２を有している。
【００２３】
また、金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５を設け、同一面内にてストリップ導体５を誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｂの概略基板端まで延長する。
【００２４】
前記ボンディングパッド２と前記ストリップ導体５とを金属ワイア６にて電気的に接続する。
【００２５】
次に動作を説明する。誘電体基板３ｂと地導体７とストリップ導体５とから構成されるマイクロストリップ線路を伝わってきた信号で、ストリップ導体５を流れる信号は金属ワイア６を介して誘電体基板３ａ上のボンディングパッド２に伝わり、また、マイクロストリップ線路の地導体７を流れる信号は金属筺体１を介して誘電体基板３ａに伝わる。
【００２６】
ストリップ導体５は線路の正常な動作を保つためその両側の誘電体基板３ｂ面上にストリップ導体幅の２〜３倍のスペースを要するため、以上のようにストリップ導体５を曲げ、誘電体基板端まで延長することにより、金属ワイア６の長さを短くすることができるために、損失を低減できる。また、金属ワイア６の長さを短くすることができるために、リアクタンス成分が減少し反射が低減する。また、金属ワイアの長さを短くすることができるために、振動により接触不良を起こしたり、金属ワイアが金属筺体と接触するのを押さえることができる。
【００２７】
この実施の形態では、伝送線路としてマイクロストリップ線路の場合について示したが、コプレーナ線路等でも同様な効果が得られる。
【００２８】
また実施の形態では、金属ワイアにて接続する場合について示したが、金属リボン等でも同様な効果が得られる。
【００２９】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００３０】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５を設ける。ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの端まで延長し、さらに誘電体基板３ｂの側面まで延長する。
【００３１】
前記ボンディングパッド２と誘電体基板３ｂの側面に位置する前記ストリップ導体５とを金属ワイア６にて電気的に接続する。なお、上記誘電体基板３ｂの金属ワイア６の接続部の構成については、後述の実施の形態でその製造法等を示す。
【００３２】
ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの側面まで延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。
【００３３】
また、金属ワイアを同一方向の面上とできるので、通常のボンディング装置にて容易に接続することができる。
【００３４】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００３５】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５を設ける。ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの端まで延長し、さらに誘電体基板３ｂの側面まで延長する。誘電体基板３ｂの側面まで延長したストリップ導体は、誘電体基板３ｂの側面で誘電体基板３ａの方向に曲げ、基板の端まで延長する。
【００３６】
前記ボンディングパッド２と誘電体基板３ｂの側面に位置する前記ストリップ導体５の誘電体基板３ｂの基板端付近とを金属ワイア６にて電気的に接続する。
【００３７】
ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの側面まで延長し、さらに曲げて基板の端まで延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。
【００３８】
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４の高周波回路の構造を示す斜視図である。図において、２ａ，２ｂはボンディングパッド、３ｃは誘電体基板、５ａ，５ｂはストリップ導体、６ａ，６ｂは金属ワイアである。
【００３９】
次に構造を説明する。金属筺体１上に誘電体基板３ａを設ける。誘電体基板３ａはその一方の面に接続端子であるボンディングパッド２ａ，２ｂを有している。
【００４０】
また、金属筺体１の空隙４に、一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５ａを設け、同一面内にてストリップ導体５ａを誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｂの概略基板端まで延長する。
【００４１】
また、金属筺体１の空隙４に、一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｃを、誘電体基板２ｂと地導体７が共通になるように設ける。誘電体基板３ｃの地導体７と反対の面にストリップ導体５ｂを設け、同一面内にてストリップ導体５ｂを誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｃの概略基板端まで延長する。
【００４２】
前記ボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ａとを金属ワイア６ａにて電気的に接続する。また、前記ボンディングパッド２ｂと誘電体基板３ｃの前記ストリップ導体５ｂとを金属ワイア６ｂにて電気的に接続する。
【００４３】
ストリップ導体５ａ及び５ｂを曲げ、基板端まで延長した構成としたことにより、空間的に直交配置された誘電体基板間の接続に要する金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。また、誘電体基板３ｂと誘電体基板３ｃとを地導体７が共通になるように設けたために複数の線路を用いる場合でも小形になる。
【００４４】
実施の形態５．
図５は、この発明の実施の形態５の高周波回路の構造を示す斜視図である。また、図６は図５の誘電体基板３ｂのみを図５とは別の角度からみた斜視図である。
【００４５】
次に構造を説明する。金属筺体１上に誘電体基板３ａを設ける。誘電体基板３ａは誘電体基板３ｂと面する側面にも接続端子であるボンディングパッド２を延長されている。
【００４６】
また、金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５を設け、同一面内にてストリップ導体５を誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｂの基板端まで延長し、延長したストリップ導体５は誘電体基板３ｂの誘電体基板３ａに面する側面まで延長する。
【００４７】
前記ボンディングパッド２と誘電体基板３ｂの側面に延長配置された前記ストリップ導体５とを電気的に接続する。接続は誘電体基板３ａと誘電体基板３ｂを接近させ、直接ボンディングパッド２とストリップ導体５とを接触させて行う。
【００４８】
ボンディングパッド２を誘電体基板３ａの側面にまで延長し、ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの側面まで延長し、直接接触させて接続することにより、金属ワイアを用いる必要が無くなり損失が低減する。
【００４９】
また、接続箇所が一ヶ所になり、金属ワイアを用いて２ヶ所接続した場合に比べて信頼性、工作性が向上する。
【００５０】
上記実施の形態では、ボンディングパッドとストリップ導体とを直接接触させて接続したが、ボンディングパッドとストリップ導体との間に金属を挟み込んでも同等の効果が得られる。
【００５１】
また、上記実施の形態では、ボンディングパッドとストリップ導体とを直接接触させて接続したが、ボンディングパッドとストリップ導体との間を半田、導電性接着剤、導電性塗料等を用いて接着、溶接等の化学的手段にて接続しても同等の効果が得られる。
【００５２】
実施の形態６．
図７は、この発明の実施の形態６の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００５３】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設け、同一面内にてストリップ導体５ａ，５ｂを誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｂの概略基板端まで延長する。
【００５４】
前記ボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ａとを金属ワイア６ａにて電気的に接続する。また、前記ボンディングパッド２ｂと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ｂとを金属ワイア６ｂにて電気的に接続する。
【００５５】
ストリップ導体５ａ及び５ｂを曲げ、基板端まで延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。また、誘電体基板３ｂ上に複数のストリップ導体を設けたために小形になる。
【００５６】
実施の形態７．
図８は、この発明の実施の形態７の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００５７】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設ける。ストリップ導体５ａ，５ｂを誘電体基板３ｂの端までそれぞれ延長し、さらに誘電体基板３ｂの側面までそれぞれ延長する。上記実施の形態６では、誘電体基板上のストリップ導体を曲げて誘電体基板の端まで延長したが、図８に示すようにストリップ導体を誘電体基板の上側側面まで延長しても同等の効果が得られる。
【００５８】
前記ボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ａとを金属ワイア６ａにて電気的に接続する。また、前記ボンディングパッド２ｂと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ｂとを金属ワイア６ｂにて電気的に接続する。
【００５９】
ストリップ導体５ａ及び５ｂを誘電体基板側面まで延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。また、誘電体基板３ｂ上に複数のストリップ導体を設けたために小形になる。
【００６０】
実施の形態８．
図９は、この発明の実施の形態８の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００６１】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設ける。ストリップ導体５ａ，５ｂを誘電体基板３ｂの端までそれぞれ延長し、さらに誘電体基板３ｂの側面までそれぞれ延長する。誘電体基板３ｂの側面まで延長したストリップ導体５ａ，５ｂは、誘電体基板３ｂの側面で誘電体基板３ａの方向にそれぞれ曲げ、誘電体基板３ｂ端までそれぞれ延長する。上記実施の形態６では、誘電体基板上のストリップ導体を曲げて誘電体基板の端まで延長したが、図９に示したようにストリップ導体を誘電体基板の側面まで延長しても同等の効果が得られる。
【００６２】
前記ボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ａとを金属ワイア６ａにて電気的に接続する。また、前記ボンディングパッド２ｂと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ｂとを金属ワイア６ｂにて電気的に接続する。
【００６３】
ストリップ導体５ａ及び５ｂを誘電体基板側面までそれぞれ延長し、側面にて誘電体基板３ａの方向にそれぞれ曲げて、誘電体基板３ｂの端までそれぞれ延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。また、誘電体基板３ｂ上に複数のストリップ導体を設けたために小形になる。
【００６４】
実施の形態９．
図１０は、この発明の実施の形態９の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００６５】
次に構造を説明する。ストリップ導体５を有した誘電体基板３ｂの、ストリップ導体５を設けた面に密着させるように誘電体基板３ｃを設ける。
【００６６】
金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設け、誘電体基板３ｂのストリップ導体５を設けた他方の面に密着させるように誘電体基板３ｃを設けることにより金属筺体１との空隙を埋めるように構成したので、空間的に直交配置された誘電体基板間の接続を要する場合に気密を保つことができる。
なお、上記誘電体基板３ｃには、少なくとも金属筺体１に対面する部分に地導体を設け、この地導体を介して誘電体基板３ｃを金属筺体１にろう付け等で固定し、金属筺体１との空隙を埋めて誘電体基板３ｂを金属筺体１に気密に固定するするものである。
【００６７】
実施の形態１０．
上記実施の形態９では、ストリップ導体が一つの場合について、誘電体基板のストリップ導体を設けた面に接するように誘電体基板を設けたが、この実施の形態１０では、ストリップ導体が複数の場合の例を示す。図１１は、この発明の実施の形態１０に係る高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００６８】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設け、誘電体基板３ｂのストリップ導体５ａ，５ｂを設けた他方の面に密着させるように誘電体基板３ｃを設けることにより金属筺体１との空隙を埋めるように構成した。
【００６９】
なお、誘電体基板３ｃの金属筺体１への固定は、上記実施の形態９と同様にでき、空間的に直交配置された誘電体基板間の接続を要する場合に気密を保つことが容易になる。
【００７０】
実施の形態１１．
図１２、図１３は、上記実施の形態２、実施の形態７または実施の形態１０で示した高周波回路の誘電体基板３ｂの構造および製造法の一例を示す説明図であり、図１２は切断前、図１３は切断後を示すものである。図において、７ａ，７ｂは地導体、８ａ，８ｂはスルーホール、９は切断線である。
【００７１】
次に構造を説明する。誘電体基板３の一方の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設ける。また、誘電体基板３のストリップ導体を設けた面とは反対の面に地導体７ａ，７ｂを設ける。また、誘電体基板３のストリップ導体５ａ，５ｂに接し、地導体７ａ，７ｂに接しないようにスルーホール８ａ，８ｂを各々設ける。
【００７２】
次に、スルーホール８ａ，８ｂの概略中心を通る切断線９に沿って誘電体基板３を切断する。
【００７３】
誘電体基板３を切断線９に沿って切断することによりできる誘電体基板３ａ，３ｂは、それぞれストリップ導体がスルーホールによって誘電体基板の側面に延長された形状になり、容易に誘電体基板の側面にストリップ導体を延長させた誘電体基板を製造することができる。
【００７４】
実施の形態１２．
図１４、図１５は、上記実施の形態３で示した高周波回路の誘電体基板３ｂの構造および製造法の一例を示す説明図であり、図１４は切断前、図１５は切断後のものである。図において、３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇは誘電体基板、８はスルーホール、９ａ，９ｂは切断線である。
【００７５】
次に構造を説明する。誘電体基板３の一方の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設ける。また、誘電体基板３のストリップ導体を設けた面とは反対の面に地導体７ａ，７ｂを設ける。また、誘電体基板３のストリップ導体５ａ，５ｂに接し、地導体７ａ，７ｂに接しないように細長いスルーホール８を設ける。
【００７６】
次に、スルーホール８の概略中心を通る切断線９ａおよび切断線９ａに概略直角に交わり、スルーホール８の概略中心を通る切断線９ｂに沿って誘電体基板３を切断する。
【００７７】
誘電体基板３を線９ａ、線９ｂに沿って切断することによりできる誘電体基板３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇは、それぞれストリップ導体がスルーホールによって誘電体基板の側面に延長され、さらに直角に曲がった形状になり、容易に誘電体基板の側面にストリップ導体を延長させさらに直角に曲げた誘電体基板を製造することができる。
【００７８】
実施の形態１３．
図１６、図１７は、この発明の高周波回路の金属筺体の構造および製造法の一例を示す斜視図であり、図１６は組み合わせ前、図１７は組み合わせ後のものである。図において、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは金属筺体の各部である。
【００７９】
次に構造を説明する。誘電体基板３は、金属筺体１ｄに装着する。誘電体基板を装着後、金属筺体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを組み合わせて金属筺体１を構成する。
【００８０】
金属筺体１を金属筺体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにより組み合わせて構成することにより、組立前に金属筺体１ｄに誘電体基板３を装着することができ、容易に空間的に直交配置する誘電体基板を装着できる金属筺体を製作することができる。
【００８１】
実施の形態１４．
図１８は、この発明の空間的に直交配置された誘電体基板を備えたマイクロ波回路の一実施の形態の構成を示す斜視図である。また、図１９は、図１８のＡ−Ａ断面図である。
【００８２】
次に構造を説明する。金属筺体１の一方の面に誘電体基板３ａを装着する。誘電体基板３ａ上には例えばマイクロ波回路が構成されている。また、金属筺体１の誘電体基板３ａが装着された反対の面に誘電体基板３ｂを装着する。誘電体基板３ｂ上にも例えばマイクロ波回路が構成されている。また、金属筺体１の一部に穴を設け、一方の面に地導体を他方の面にストリップ導体５を設けた誘電体基板３ｃを上記誘電体基板３ａおよび誘電体基板３ｂに直交させて装着する。誘電体基板３ｃ上のストリップ導体５は両端とも誘電体基板３ｃの端まで延長し、さらに誘電体基板３ｃの側面まで延長する。また、誘電体基板３ｃのストリップ導体５を設けた面に接するように誘電体基板３ｄを設ける。
【００８３】
誘電体基板３ａ上のボンディングパッド２ａとストリップ導体５とを金属ワイア６ａにて接続する。また、誘電体基板３ｂ上のボンディングパッド２ｂとストリップ導体５とを金属ワイア６ｂにて接続する。
【００８４】
以上のように空間的に直交配置された誘電体基板を備えてマイクロ波回路を構成することにより、金属筺体１の両面に誘電体基板を装着し、マイクロ波回路を２つの誘電体基板に分割して配置することができ、一枚の誘電体基板に回路を構成する場合に比べて、マイクロ波回路を小形に形成することができる。
さらに、誘電体基板を金属筺体１の一つの壁の両面にそれぞれ設けるので、回路間の遮蔽を容易に実現できる効果がある。
【００８５】
上記実施の形態では、回路を誘電体基板３ａ，３ｂ上に構成したが、さらに誘電体基板３ｃ上に構成しても良く、マイクロ波回路を小形に形成することができる。
【００８６】
実施の形態１５．
図２０は、この発明の空間的に直交配置された誘電体基板を備えたマイクロ波回路の一実施の形態である送受信装置の構成を示す平面図である。なお、この実施の形態では送受信装置の中の受信部についてのみ示す。図において、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはボンディングパッド、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは金属ワイア、１１ａ，１１ｂは増幅器、１２はフィルタ、１３はミクサである。
【００８７】
次に構造を説明する。金属筺体１の一方の面に誘電体基板３ａ及び誘電体基板３ｂを装着する。誘電体基板３ａ上には増幅器１１ａが構成されている。誘電体基板３ｂ上には増幅器１１ｂとミクサ１２が構成されている。また、金属筺体１の誘電体基板３ａ，３ｂが装着された面の反対の面に誘電体基板３ｃを装着する。誘電体基板３ｃ上にはフィルタ１３が構成されている。また、金属筺体１の一部に空隙４を設け、空隙４に誘電体基板３ｄを上記誘電体基板３ａ，３ｂ，３ｃに直交するように配置して装着する。誘電体基板３ｄ上にはストリップ導体５ａ，５ｂが構成されており、ストリップ導体５ａ，５ｂは各々誘電体基板３ｄの端まで延長され、さらに誘電体基板３ｄの側面まで延長されている。
【００８８】
誘電体基板３ａ上のボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｄ上のストリップ導体５ａとは金属ワイア６ａにて接続されている。また、誘電体基板上３ｄ上のストリップ導体５ａと誘電体基板３ｃ上のボンディングパッド２ｂとは金属ワイア６ｂにて接続されている。また、誘電体基板３ｃ上のボンディングパッド２ｃと誘電体基板３ｄ上のストリップ導体５ｂとは金属ワイア６ｃにて接続されている。また、誘電体基板上３ｄ上のストリップ導体５ｂと誘電体基板３ｂ上のボンディングパッド２ｄとは金属ワイア６ｄにて接続されている。
【００８９】
以上のように上記実施の形態１４で示した空間的に直交配置された誘電体基板を備えたマイクロ波回路により、金属筺体の両面に誘電体基板を装着し、送受信装置を構成するマイクロ波回路を複数の誘電体基板に分割して配置することができ、同一平面に回路を構成する場合に比べて、送受信装置を小形に形成することができる。
さらに、誘電体基板を金属筺体の一つの壁の両面にそれぞれ設けるので、回路間の遮蔽を容易に実現できる効果がある。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１、２、３または４の発明によれば、第１の誘電体回路基板と第２の誘電体回路基板を接続する金属導体の長さを短くすることができ、損失を低減させると共にリアクタンス成分を減少させて反射を小さくする効果がある。また、振動などによる接触不良や周辺部との接触を回避する効果がある。さらに、通常のボンディング装置で容易に接続できる効果がある。
【００９１】
請求項５の発明によれば、金属筺体を複数のブロックから構成し、第２の誘電体回路基板を上記複数のブロックと共に積層して上記金属筺体に固定するので、第２の誘電体回路基板を事前に金属筺体に装着でき、組み立ての容易な高周波回路を得られる効果がある。
【００９２】
請求項６の発明によれば、マイクロ波回路を複数の誘電体回路基板に分割し、金属筺体の両面に配置することができ、同一平面に構成する場合に比べて小形のマイクロ波回路を得られる効果がある。さらに、誘電体回路基板を金属筺体の一つの壁の両面にそれぞれ設けるので、回路間の遮蔽を容易に実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の構造を示す斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態２の構造を示す斜視図である。
【図３】 この発明の実施の形態３の構造を示す斜視図である。
【図４】 この発明の実施の形態４の構造を示す斜視図である。
【図５】 この発明の実施の形態５の構造を示す斜視図である。
【図６】 この発明の実施の形態５の誘電体基板３ｂのみを図５とは別の角度から見た斜視図である。
【図７】 この発明の実施の形態６の構造を示す斜視図である。
【図８】 この発明の実施の形態７の構造を示す斜視図である。
【図９】 この発明の実施の形態８の構造を示す斜視図である。
【図１０】 この発明の実施の形態９の構造を示す斜視図である。
【図１１】 この発明の実施の形態１０の構造を示す斜視図である。
【図１２】 この発明の実施の形態１１の切断前の誘電体基板の構造を示す平面図である。
【図１３】 この発明の実施の形態１１の切断後の誘電体基板の構造を示す平面図である。
【図１４】 この発明の実施の形態１２の切断前の誘電体基板の構造を示す平面図である。
【図１５】 この発明の実施の形態１２の切断後の誘電体基板の構造を示す平面図である。
【図１６】 この発明の実施の形態１３の組立前の金属筺体の構造を示す斜視図である。
【図１７】 この発明の実施の形態１３の組立後の金属筺体の構造を示す斜視図である。
【図１８】 この発明の実施の形態１４の構造を示す斜視図である。
【図１９】 この発明の実施の形態１４の構造を示す断面図である。
【図２０】 この発明の実施の形態１５の構造を示す平面図である。
【図２１】 従来の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【図２２】 従来の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 金属筺体、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ ボンディングパッド、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 誘電体基板、４ 空隙、
５，５ａ，５ｂ ストリップ導体、６，６ａ，６ｂ，６ｃ 金属ワイア、
７，７ａ，７ｂ 地導体、８，８ａ，８ｂ スルーホール、９，９ａ，９ｂ 切断線、１１ａ，１１ｂ 増幅器、１２ ミクサ、１３ フィルタ、
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 同軸線路、１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 同軸線路の中心導体。
【発明の属する技術分野】
この発明はマイクロ波帯・ミリ波帯・サブミリ波帯等の高周波回路に係わり、特に、空間的に直交配置された回路基板の間での伝送線路等の回路の接続に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は１９９５年電子情報通信学会エレクトロソサイエティ大会予稿集ＰＰ．２７６−２７７に開示された従来の構成による直角に配置された伝送線路と誘電体基板とを接続する高周波回路の一例である。図において１は金属筺体、２はボンディングパッド、３は誘電体基板、６は金属ワイア、１４は同軸線路、１５は同軸線路の中心導体である。
【０００３】
金属筺体１に取り付けられた誘電体基板３上のボンディングパッド２から、金属筺体１に誘電体基板３と直角に取り付けられた同軸線路１４とを接続するために、ボンディングパッド２と同軸線路１４の中心導体１５とを金属ワイア６にて接続している。
【０００４】
次に動作を説明する。同軸線路１４は中心導体１５と外部導体から構成されるが、中心導体１５を流れる信号は、金属ワイア６を介して誘電体基板３上に設けたボンディングパッド２に伝わる。
【０００５】
また、同軸線路の外部導体を流れる信号は、外部導体を構成する金属筺体を介して、金属筺体上に設けた誘電体基板に伝わる。
【０００６】
図２２は、図２１に示した高周波回路の同軸線路が複数有る場合の従来の構成による直角に配置された伝送線路と誘電体基板とを接続する高周波回路の一例である。図において２ａ，２ｂ，２ｃはボンディングパッド、６ａ，６ｂ，６ｃは金属ワイア、１４ａ，１４ｂ，１４ｃは同軸線路、１５ａ，１５ｂ，１５ｃは同軸線路の中心導体である。
【０００７】
金属筺体１に取り付けられた誘電体基板３上のボンディングパッド２ａから、金属筺体１に誘電体基板３と直角に取り付けられた同軸線路１４ａとを接続するために、ボンディングパッド２ａと同軸線路１４ａの中心導体１５ａとを金属ワイア６ａにて接続している。
【０００８】
金属筺体１に取り付けられた誘電体基板３上のボンディングパッド２ｂから、金属筺体１に誘電体基板３と直角に取り付けられた同軸線路１４ｂとを接続するために、ボンディングパッド２ｂと同軸線路１４ｂの中心導体１５ｂとを金属ワイア６ｂにて接続している。
【０００９】
金属筺体１に取り付けられた誘電体基板３上のボンディングパッド２ｃから、金属筺体１に誘電体基板３と直角に取り付けられた同軸線路１４ｃとを接続するために、ボンディングパッド２ｃと同軸線路１４ｃの中心導体１５ｃとを金属ワイア６ｃにて接続している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の伝送線路接続法は上記のように構成されており、同軸線路の中心導体と誘電体基板間の距離が長くなる場合、金属ワイア長が長くなるために、伝搬させる高周波信号の損失が大きくなる問題があった。
【００１１】
また、ワイアが長くなるためにリアクタンス成分が増加し、反射が大きくなるという問題があった。
【００１２】
また、ワイアが長くなるために、振動などにより接触不良を起こしたり、周辺部と接触する可能性があるという問題があった。
【００１３】
また、互いに独立した複数の接続電極と、互いに独立した複数の同軸線路とを各々接続する場合、同軸線路の直径以下の間隔で同軸線路を配置できないために大型化してしまう問題点があった。また、接続ワイアが長くなり、上記関係が拡大される問題があった。
【００１４】
また、金属筺体に同軸線路を埋め込む必要があり、製造が難しいという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明に係わる高周波回路は、地導体が形成された面をそれぞれ金属筐体に接し、隣接させて互いに直交配置された第１の誘電体回路基板と第２の誘電体回路基板とを備え、上記第１の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第１の誘電体回路基板にはパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板にはストリップ導体を側面に延在させて形成された接続用の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第１の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記パッドと上記端部とを金属導体で電気的に接続したものである。
【００１６】
請求項２の発明に係わる高周波回路は、地導体が形成された面をそれぞれ金属筐体に接し、隣接させて互いに直交配置された第１の誘電体回路基板と第２の誘電体回路基板とを備え、上記第１の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第１の誘電体回路基板には複数個のパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板には複数本のストリップ導体をそれぞれ一つの側面に延在させて形成された接続用の複数個の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第１の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記複数個のパッドと上記複数個の端部とをそれぞれ金属導体で電気的に接続したものである。
【００１７】
請求項３の発明に係わる高周波回路は、請求項１、又は２記載の高周波回路において、上記第２の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向が、上記パッドと上記接続用の端部とを結ぶ直線に直交する方向とされ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向と直交配置されたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４の発明に係わる高周波回路は、請求項１記載の高周波回路において、上記第２の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向が、上記パッドと上記接続用の端部とを結ぶ直線に平行で、かつ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面に直交する方向とされ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向と直交配置されたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５の発明に係わる高周波回路は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波回路において、上記金属筺体を複数のブロックから構成し、上記第２の誘電体回路基板を上記複数のブロックと共に積層して上記金属筺体に固定したことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項６の発明に係わるマイクロ波回路は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波回路において、上記金属筺体の上記第１の誘電体回路基板が配置された面に対向する面に、地導体が形成された面を接し、上記第２の誘電体回路基板に隣接させて互いに直交配置された第３の誘電体回路基板を更に備え、上記第３の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第３の誘電体回路基板には１ないし複数個のパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板に形成された１本ないし複数本のストリップ導体を上記第３の誘電体回路基板に隣接する上記第２の誘電体回路基板の一つの側面に延在させて形成された接続用の１個ないし複数個の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第３の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記１個ないし複数個のパッドと上記１個ないし複数個の端部とをそれぞれ金属導体で電気的に接続したことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の高周波回路の構造を示す斜視図である。図において、１は金属筺体、２はボンディングパッド、３ａ，３ｂは誘電体基板、４は空隙、５はストリップ導体、６は金属ワイア、７は地導体である。
【００２２】
次に構造を説明する。金属筺体１上に誘電体基板３ａを設ける。誘電体基板３ａはその一方の面に接続端子であるボンディングパッド２を有している。
【００２３】
また、金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５を設け、同一面内にてストリップ導体５を誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｂの概略基板端まで延長する。
【００２４】
前記ボンディングパッド２と前記ストリップ導体５とを金属ワイア６にて電気的に接続する。
【００２５】
次に動作を説明する。誘電体基板３ｂと地導体７とストリップ導体５とから構成されるマイクロストリップ線路を伝わってきた信号で、ストリップ導体５を流れる信号は金属ワイア６を介して誘電体基板３ａ上のボンディングパッド２に伝わり、また、マイクロストリップ線路の地導体７を流れる信号は金属筺体１を介して誘電体基板３ａに伝わる。
【００２６】
ストリップ導体５は線路の正常な動作を保つためその両側の誘電体基板３ｂ面上にストリップ導体幅の２〜３倍のスペースを要するため、以上のようにストリップ導体５を曲げ、誘電体基板端まで延長することにより、金属ワイア６の長さを短くすることができるために、損失を低減できる。また、金属ワイア６の長さを短くすることができるために、リアクタンス成分が減少し反射が低減する。また、金属ワイアの長さを短くすることができるために、振動により接触不良を起こしたり、金属ワイアが金属筺体と接触するのを押さえることができる。
【００２７】
この実施の形態では、伝送線路としてマイクロストリップ線路の場合について示したが、コプレーナ線路等でも同様な効果が得られる。
【００２８】
また実施の形態では、金属ワイアにて接続する場合について示したが、金属リボン等でも同様な効果が得られる。
【００２９】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００３０】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５を設ける。ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの端まで延長し、さらに誘電体基板３ｂの側面まで延長する。
【００３１】
前記ボンディングパッド２と誘電体基板３ｂの側面に位置する前記ストリップ導体５とを金属ワイア６にて電気的に接続する。なお、上記誘電体基板３ｂの金属ワイア６の接続部の構成については、後述の実施の形態でその製造法等を示す。
【００３２】
ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの側面まで延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。
【００３３】
また、金属ワイアを同一方向の面上とできるので、通常のボンディング装置にて容易に接続することができる。
【００３４】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００３５】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５を設ける。ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの端まで延長し、さらに誘電体基板３ｂの側面まで延長する。誘電体基板３ｂの側面まで延長したストリップ導体は、誘電体基板３ｂの側面で誘電体基板３ａの方向に曲げ、基板の端まで延長する。
【００３６】
前記ボンディングパッド２と誘電体基板３ｂの側面に位置する前記ストリップ導体５の誘電体基板３ｂの基板端付近とを金属ワイア６にて電気的に接続する。
【００３７】
ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの側面まで延長し、さらに曲げて基板の端まで延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。
【００３８】
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４の高周波回路の構造を示す斜視図である。図において、２ａ，２ｂはボンディングパッド、３ｃは誘電体基板、５ａ，５ｂはストリップ導体、６ａ，６ｂは金属ワイアである。
【００３９】
次に構造を説明する。金属筺体１上に誘電体基板３ａを設ける。誘電体基板３ａはその一方の面に接続端子であるボンディングパッド２ａ，２ｂを有している。
【００４０】
また、金属筺体１の空隙４に、一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５ａを設け、同一面内にてストリップ導体５ａを誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｂの概略基板端まで延長する。
【００４１】
また、金属筺体１の空隙４に、一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｃを、誘電体基板２ｂと地導体７が共通になるように設ける。誘電体基板３ｃの地導体７と反対の面にストリップ導体５ｂを設け、同一面内にてストリップ導体５ｂを誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｃの概略基板端まで延長する。
【００４２】
前記ボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ａとを金属ワイア６ａにて電気的に接続する。また、前記ボンディングパッド２ｂと誘電体基板３ｃの前記ストリップ導体５ｂとを金属ワイア６ｂにて電気的に接続する。
【００４３】
ストリップ導体５ａ及び５ｂを曲げ、基板端まで延長した構成としたことにより、空間的に直交配置された誘電体基板間の接続に要する金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。また、誘電体基板３ｂと誘電体基板３ｃとを地導体７が共通になるように設けたために複数の線路を用いる場合でも小形になる。
【００４４】
実施の形態５．
図５は、この発明の実施の形態５の高周波回路の構造を示す斜視図である。また、図６は図５の誘電体基板３ｂのみを図５とは別の角度からみた斜視図である。
【００４５】
次に構造を説明する。金属筺体１上に誘電体基板３ａを設ける。誘電体基板３ａは誘電体基板３ｂと面する側面にも接続端子であるボンディングパッド２を延長されている。
【００４６】
また、金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５を設け、同一面内にてストリップ導体５を誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｂの基板端まで延長し、延長したストリップ導体５は誘電体基板３ｂの誘電体基板３ａに面する側面まで延長する。
【００４７】
前記ボンディングパッド２と誘電体基板３ｂの側面に延長配置された前記ストリップ導体５とを電気的に接続する。接続は誘電体基板３ａと誘電体基板３ｂを接近させ、直接ボンディングパッド２とストリップ導体５とを接触させて行う。
【００４８】
ボンディングパッド２を誘電体基板３ａの側面にまで延長し、ストリップ導体５を誘電体基板３ｂの側面まで延長し、直接接触させて接続することにより、金属ワイアを用いる必要が無くなり損失が低減する。
【００４９】
また、接続箇所が一ヶ所になり、金属ワイアを用いて２ヶ所接続した場合に比べて信頼性、工作性が向上する。
【００５０】
上記実施の形態では、ボンディングパッドとストリップ導体とを直接接触させて接続したが、ボンディングパッドとストリップ導体との間に金属を挟み込んでも同等の効果が得られる。
【００５１】
また、上記実施の形態では、ボンディングパッドとストリップ導体とを直接接触させて接続したが、ボンディングパッドとストリップ導体との間を半田、導電性接着剤、導電性塗料等を用いて接着、溶接等の化学的手段にて接続しても同等の効果が得られる。
【００５２】
実施の形態６．
図７は、この発明の実施の形態６の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００５３】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設け、同一面内にてストリップ導体５ａ，５ｂを誘電体基板３ａの方向に曲げ、誘電体基板３ｂの概略基板端まで延長する。
【００５４】
前記ボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ａとを金属ワイア６ａにて電気的に接続する。また、前記ボンディングパッド２ｂと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ｂとを金属ワイア６ｂにて電気的に接続する。
【００５５】
ストリップ導体５ａ及び５ｂを曲げ、基板端まで延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。また、誘電体基板３ｂ上に複数のストリップ導体を設けたために小形になる。
【００５６】
実施の形態７．
図８は、この発明の実施の形態７の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００５７】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設ける。ストリップ導体５ａ，５ｂを誘電体基板３ｂの端までそれぞれ延長し、さらに誘電体基板３ｂの側面までそれぞれ延長する。上記実施の形態６では、誘電体基板上のストリップ導体を曲げて誘電体基板の端まで延長したが、図８に示すようにストリップ導体を誘電体基板の上側側面まで延長しても同等の効果が得られる。
【００５８】
前記ボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ａとを金属ワイア６ａにて電気的に接続する。また、前記ボンディングパッド２ｂと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ｂとを金属ワイア６ｂにて電気的に接続する。
【００５９】
ストリップ導体５ａ及び５ｂを誘電体基板側面まで延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。また、誘電体基板３ｂ上に複数のストリップ導体を設けたために小形になる。
【００６０】
実施の形態８．
図９は、この発明の実施の形態８の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００６１】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設ける。誘電体基板３ｂの地導体７と反対の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設ける。ストリップ導体５ａ，５ｂを誘電体基板３ｂの端までそれぞれ延長し、さらに誘電体基板３ｂの側面までそれぞれ延長する。誘電体基板３ｂの側面まで延長したストリップ導体５ａ，５ｂは、誘電体基板３ｂの側面で誘電体基板３ａの方向にそれぞれ曲げ、誘電体基板３ｂ端までそれぞれ延長する。上記実施の形態６では、誘電体基板上のストリップ導体を曲げて誘電体基板の端まで延長したが、図９に示したようにストリップ導体を誘電体基板の側面まで延長しても同等の効果が得られる。
【００６２】
前記ボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ａとを金属ワイア６ａにて電気的に接続する。また、前記ボンディングパッド２ｂと誘電体基板３ｂの前記ストリップ導体５ｂとを金属ワイア６ｂにて電気的に接続する。
【００６３】
ストリップ導体５ａ及び５ｂを誘電体基板側面までそれぞれ延長し、側面にて誘電体基板３ａの方向にそれぞれ曲げて、誘電体基板３ｂの端までそれぞれ延長することにより、金属ワイアの長さを短くすることができ、損失が低減する。また、誘電体基板３ｂ上に複数のストリップ導体を設けたために小形になる。
【００６４】
実施の形態９．
図１０は、この発明の実施の形態９の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００６５】
次に構造を説明する。ストリップ導体５を有した誘電体基板３ｂの、ストリップ導体５を設けた面に密着させるように誘電体基板３ｃを設ける。
【００６６】
金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設け、誘電体基板３ｂのストリップ導体５を設けた他方の面に密着させるように誘電体基板３ｃを設けることにより金属筺体１との空隙を埋めるように構成したので、空間的に直交配置された誘電体基板間の接続を要する場合に気密を保つことができる。
なお、上記誘電体基板３ｃには、少なくとも金属筺体１に対面する部分に地導体を設け、この地導体を介して誘電体基板３ｃを金属筺体１にろう付け等で固定し、金属筺体１との空隙を埋めて誘電体基板３ｂを金属筺体１に気密に固定するするものである。
【００６７】
実施の形態１０．
上記実施の形態９では、ストリップ導体が一つの場合について、誘電体基板のストリップ導体を設けた面に接するように誘電体基板を設けたが、この実施の形態１０では、ストリップ導体が複数の場合の例を示す。図１１は、この発明の実施の形態１０に係る高周波回路の構造を示す斜視図である。
【００６８】
次に構造を説明する。金属筺体１の空隙４に一方の面に地導体７を有した誘電体基板３ｂを地導体７を金属筺体１に接触させて設け、誘電体基板３ｂのストリップ導体５ａ，５ｂを設けた他方の面に密着させるように誘電体基板３ｃを設けることにより金属筺体１との空隙を埋めるように構成した。
【００６９】
なお、誘電体基板３ｃの金属筺体１への固定は、上記実施の形態９と同様にでき、空間的に直交配置された誘電体基板間の接続を要する場合に気密を保つことが容易になる。
【００７０】
実施の形態１１．
図１２、図１３は、上記実施の形態２、実施の形態７または実施の形態１０で示した高周波回路の誘電体基板３ｂの構造および製造法の一例を示す説明図であり、図１２は切断前、図１３は切断後を示すものである。図において、７ａ，７ｂは地導体、８ａ，８ｂはスルーホール、９は切断線である。
【００７１】
次に構造を説明する。誘電体基板３の一方の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設ける。また、誘電体基板３のストリップ導体を設けた面とは反対の面に地導体７ａ，７ｂを設ける。また、誘電体基板３のストリップ導体５ａ，５ｂに接し、地導体７ａ，７ｂに接しないようにスルーホール８ａ，８ｂを各々設ける。
【００７２】
次に、スルーホール８ａ，８ｂの概略中心を通る切断線９に沿って誘電体基板３を切断する。
【００７３】
誘電体基板３を切断線９に沿って切断することによりできる誘電体基板３ａ，３ｂは、それぞれストリップ導体がスルーホールによって誘電体基板の側面に延長された形状になり、容易に誘電体基板の側面にストリップ導体を延長させた誘電体基板を製造することができる。
【００７４】
実施の形態１２．
図１４、図１５は、上記実施の形態３で示した高周波回路の誘電体基板３ｂの構造および製造法の一例を示す説明図であり、図１４は切断前、図１５は切断後のものである。図において、３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇは誘電体基板、８はスルーホール、９ａ，９ｂは切断線である。
【００７５】
次に構造を説明する。誘電体基板３の一方の面にストリップ導体５ａ，５ｂを設ける。また、誘電体基板３のストリップ導体を設けた面とは反対の面に地導体７ａ，７ｂを設ける。また、誘電体基板３のストリップ導体５ａ，５ｂに接し、地導体７ａ，７ｂに接しないように細長いスルーホール８を設ける。
【００７６】
次に、スルーホール８の概略中心を通る切断線９ａおよび切断線９ａに概略直角に交わり、スルーホール８の概略中心を通る切断線９ｂに沿って誘電体基板３を切断する。
【００７７】
誘電体基板３を線９ａ、線９ｂに沿って切断することによりできる誘電体基板３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇは、それぞれストリップ導体がスルーホールによって誘電体基板の側面に延長され、さらに直角に曲がった形状になり、容易に誘電体基板の側面にストリップ導体を延長させさらに直角に曲げた誘電体基板を製造することができる。
【００７８】
実施の形態１３．
図１６、図１７は、この発明の高周波回路の金属筺体の構造および製造法の一例を示す斜視図であり、図１６は組み合わせ前、図１７は組み合わせ後のものである。図において、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは金属筺体の各部である。
【００７９】
次に構造を説明する。誘電体基板３は、金属筺体１ｄに装着する。誘電体基板を装着後、金属筺体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを組み合わせて金属筺体１を構成する。
【００８０】
金属筺体１を金属筺体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにより組み合わせて構成することにより、組立前に金属筺体１ｄに誘電体基板３を装着することができ、容易に空間的に直交配置する誘電体基板を装着できる金属筺体を製作することができる。
【００８１】
実施の形態１４．
図１８は、この発明の空間的に直交配置された誘電体基板を備えたマイクロ波回路の一実施の形態の構成を示す斜視図である。また、図１９は、図１８のＡ−Ａ断面図である。
【００８２】
次に構造を説明する。金属筺体１の一方の面に誘電体基板３ａを装着する。誘電体基板３ａ上には例えばマイクロ波回路が構成されている。また、金属筺体１の誘電体基板３ａが装着された反対の面に誘電体基板３ｂを装着する。誘電体基板３ｂ上にも例えばマイクロ波回路が構成されている。また、金属筺体１の一部に穴を設け、一方の面に地導体を他方の面にストリップ導体５を設けた誘電体基板３ｃを上記誘電体基板３ａおよび誘電体基板３ｂに直交させて装着する。誘電体基板３ｃ上のストリップ導体５は両端とも誘電体基板３ｃの端まで延長し、さらに誘電体基板３ｃの側面まで延長する。また、誘電体基板３ｃのストリップ導体５を設けた面に接するように誘電体基板３ｄを設ける。
【００８３】
誘電体基板３ａ上のボンディングパッド２ａとストリップ導体５とを金属ワイア６ａにて接続する。また、誘電体基板３ｂ上のボンディングパッド２ｂとストリップ導体５とを金属ワイア６ｂにて接続する。
【００８４】
以上のように空間的に直交配置された誘電体基板を備えてマイクロ波回路を構成することにより、金属筺体１の両面に誘電体基板を装着し、マイクロ波回路を２つの誘電体基板に分割して配置することができ、一枚の誘電体基板に回路を構成する場合に比べて、マイクロ波回路を小形に形成することができる。
さらに、誘電体基板を金属筺体１の一つの壁の両面にそれぞれ設けるので、回路間の遮蔽を容易に実現できる効果がある。
【００８５】
上記実施の形態では、回路を誘電体基板３ａ，３ｂ上に構成したが、さらに誘電体基板３ｃ上に構成しても良く、マイクロ波回路を小形に形成することができる。
【００８６】
実施の形態１５．
図２０は、この発明の空間的に直交配置された誘電体基板を備えたマイクロ波回路の一実施の形態である送受信装置の構成を示す平面図である。なお、この実施の形態では送受信装置の中の受信部についてのみ示す。図において、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはボンディングパッド、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは金属ワイア、１１ａ，１１ｂは増幅器、１２はフィルタ、１３はミクサである。
【００８７】
次に構造を説明する。金属筺体１の一方の面に誘電体基板３ａ及び誘電体基板３ｂを装着する。誘電体基板３ａ上には増幅器１１ａが構成されている。誘電体基板３ｂ上には増幅器１１ｂとミクサ１２が構成されている。また、金属筺体１の誘電体基板３ａ，３ｂが装着された面の反対の面に誘電体基板３ｃを装着する。誘電体基板３ｃ上にはフィルタ１３が構成されている。また、金属筺体１の一部に空隙４を設け、空隙４に誘電体基板３ｄを上記誘電体基板３ａ，３ｂ，３ｃに直交するように配置して装着する。誘電体基板３ｄ上にはストリップ導体５ａ，５ｂが構成されており、ストリップ導体５ａ，５ｂは各々誘電体基板３ｄの端まで延長され、さらに誘電体基板３ｄの側面まで延長されている。
【００８８】
誘電体基板３ａ上のボンディングパッド２ａと誘電体基板３ｄ上のストリップ導体５ａとは金属ワイア６ａにて接続されている。また、誘電体基板上３ｄ上のストリップ導体５ａと誘電体基板３ｃ上のボンディングパッド２ｂとは金属ワイア６ｂにて接続されている。また、誘電体基板３ｃ上のボンディングパッド２ｃと誘電体基板３ｄ上のストリップ導体５ｂとは金属ワイア６ｃにて接続されている。また、誘電体基板上３ｄ上のストリップ導体５ｂと誘電体基板３ｂ上のボンディングパッド２ｄとは金属ワイア６ｄにて接続されている。
【００８９】
以上のように上記実施の形態１４で示した空間的に直交配置された誘電体基板を備えたマイクロ波回路により、金属筺体の両面に誘電体基板を装着し、送受信装置を構成するマイクロ波回路を複数の誘電体基板に分割して配置することができ、同一平面に回路を構成する場合に比べて、送受信装置を小形に形成することができる。
さらに、誘電体基板を金属筺体の一つの壁の両面にそれぞれ設けるので、回路間の遮蔽を容易に実現できる効果がある。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１、２、３または４の発明によれば、第１の誘電体回路基板と第２の誘電体回路基板を接続する金属導体の長さを短くすることができ、損失を低減させると共にリアクタンス成分を減少させて反射を小さくする効果がある。また、振動などによる接触不良や周辺部との接触を回避する効果がある。さらに、通常のボンディング装置で容易に接続できる効果がある。
【００９１】
請求項５の発明によれば、金属筺体を複数のブロックから構成し、第２の誘電体回路基板を上記複数のブロックと共に積層して上記金属筺体に固定するので、第２の誘電体回路基板を事前に金属筺体に装着でき、組み立ての容易な高周波回路を得られる効果がある。
【００９２】
請求項６の発明によれば、マイクロ波回路を複数の誘電体回路基板に分割し、金属筺体の両面に配置することができ、同一平面に構成する場合に比べて小形のマイクロ波回路を得られる効果がある。さらに、誘電体回路基板を金属筺体の一つの壁の両面にそれぞれ設けるので、回路間の遮蔽を容易に実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の構造を示す斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態２の構造を示す斜視図である。
【図３】 この発明の実施の形態３の構造を示す斜視図である。
【図４】 この発明の実施の形態４の構造を示す斜視図である。
【図５】 この発明の実施の形態５の構造を示す斜視図である。
【図６】 この発明の実施の形態５の誘電体基板３ｂのみを図５とは別の角度から見た斜視図である。
【図７】 この発明の実施の形態６の構造を示す斜視図である。
【図８】 この発明の実施の形態７の構造を示す斜視図である。
【図９】 この発明の実施の形態８の構造を示す斜視図である。
【図１０】 この発明の実施の形態９の構造を示す斜視図である。
【図１１】 この発明の実施の形態１０の構造を示す斜視図である。
【図１２】 この発明の実施の形態１１の切断前の誘電体基板の構造を示す平面図である。
【図１３】 この発明の実施の形態１１の切断後の誘電体基板の構造を示す平面図である。
【図１４】 この発明の実施の形態１２の切断前の誘電体基板の構造を示す平面図である。
【図１５】 この発明の実施の形態１２の切断後の誘電体基板の構造を示す平面図である。
【図１６】 この発明の実施の形態１３の組立前の金属筺体の構造を示す斜視図である。
【図１７】 この発明の実施の形態１３の組立後の金属筺体の構造を示す斜視図である。
【図１８】 この発明の実施の形態１４の構造を示す斜視図である。
【図１９】 この発明の実施の形態１４の構造を示す断面図である。
【図２０】 この発明の実施の形態１５の構造を示す平面図である。
【図２１】 従来の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【図２２】 従来の高周波回路の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 金属筺体、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ ボンディングパッド、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 誘電体基板、４ 空隙、
５，５ａ，５ｂ ストリップ導体、６，６ａ，６ｂ，６ｃ 金属ワイア、
７，７ａ，７ｂ 地導体、８，８ａ，８ｂ スルーホール、９，９ａ，９ｂ 切断線、１１ａ，１１ｂ 増幅器、１２ ミクサ、１３ フィルタ、
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 同軸線路、１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 同軸線路の中心導体。
Claims (6)
- 地導体が形成された面をそれぞれ金属筐体に接し、隣接させて互いに直交配置された第１の誘電体回路基板と第２の誘電体回路基板とを備え、上記第１の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第１の誘電体回路基板にはパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板にはストリップ導体を側面に延在させて形成された接続用の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第１の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記パッドと上記端部とを金属導体で電気的に接続した高周波回路。
- 地導体が形成された面をそれぞれ金属筐体に接し、隣接させて互いに直交配置された第１の誘電体回路基板と第２の誘電体回路基板とを備え、上記第１の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第１の誘電体回路基板には複数個のパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板には複数本のストリップ導体をそれぞれ一つの側面に延在させて形成された接続用の複数個の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第１の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記複数個のパッドと上記複数個の端部とをそれぞれ金属導体で電気的に接続した高周波回路。
- 請求項１、又は２記載の高周波回路において、上記第２の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向が、上記パッドと上記接続用の端部とを結ぶ直線に直交する方向とされ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向と直交配置されたことを特徴とする高周波回路。
- 請求項１記載の高周波回路において、上記第２の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向が、上記パッドと上記接続用の端部とを結ぶ直線に平行で、かつ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面に直交する方向とされ、上記第１の誘電体回路基板の地導体が形成された面の方向と直交配置されたことを特徴とする高周波回路。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波回路において、上記金属筺体を複数のブロックから構成し、上記第２の誘電体回路基板を上記複数のブロックと共に積層して上記金属筺体に固定したことを特徴とする高周波回路。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波回路において、上記金属筺体の上記第１の誘電体回路基板が配置された面に対向する面に、地導体が形成された面を接し、上記第２の誘電体回路基板に隣接させて互いに直交配置された第３の誘電体回路基板を更に備え、上記第３の誘電体回路基板と上記第２の誘電体回路基板の接続に供する隣接部において、上記第３の誘電体回路基板には１ないし複数個のパッドが形成され、上記第２の誘電体回路基板に形成された１本ないし複数本のストリップ導体を上記第３の誘電体回路基板に隣接する上記第２の誘電体回路基板の一つの側面に延在させて形成された接続用の１個ないし複数個の端部が設けられ、上記第２の誘電体回路基板の上記側面を上記パッドが形成されている上記第３の誘電体回路基板の面と同じ向きでほぼ同一方向に配置し、上記１個ないし複数個のパッドと上記１個ないし複数個の端部とをそれぞれ金属導体で電気的に接続したことを特徴とするマイクロ波回路。
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