JP5881521B2 - Microwave circuit connection structure and microwave module - Google Patents
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Description
一実施形態はマイクロ波回路の接続構造およびマイクロ波モジュールに関する。 One embodiment relates to a connection structure of a microwave circuit and a microwave module.
アイソレータやサーキュレータ、マイクロ波増幅器などのマイクロ波部品は、送受信モジュール等のサブユニット内でマイクロストリップ線路と接続されて使用されている(例えば特許文献1参照)。従来、ドロップイン形のマイクロ波集積回路モジュールが知られている(例えば特許文献2参照)。リードを幅狭化したリードフレームが知られている(例えば特許文献3参照)。 Microwave components such as isolators, circulators, and microwave amplifiers are used by being connected to a microstrip line in a subunit such as a transmission / reception module (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, a drop-in type microwave integrated circuit module is known (see, for example, Patent Document 2). A lead frame with a narrowed lead is known (see, for example, Patent Document 3).
しかし、上述の従来技術では、マイクロ波部品からマイクロストリップ線路へ延びるリードのリード幅はマイクロストリップ線路幅と同等であるため、半田付けで固定する際にリード側面部に十分な接合強度を有するフィレットを形成することができない。リード幅をマイクロストリップ線路幅よりも細く構成すると、マイクロ波部品の根元部でのリードのリード幅も細くなり、マイクロ波モジュールの高周波性能が劣化する。 However, in the above-described prior art, the lead width of the lead extending from the microwave component to the microstrip line is equal to the width of the microstrip line, so that the fillet having sufficient bonding strength on the side surface of the lead when fixed by soldering Can not form. If the lead width is configured to be narrower than the width of the microstrip line, the lead width of the lead at the root of the microwave component is also reduced, and the high frequency performance of the microwave module is degraded.
このような課題を解決するため、一実施形態によれば、接地導体、この接地導体上の誘電体およびこの誘電体上の線路導体を有するマイクロストリップ線路と、前記線路導体に半田付けされるリード片および前記線路導体の導体幅と同等又は幅広のリード幅を持つリード基部を有するリードと、このリードの前記リード片の平面形状の周縁に沿って前記線路導体上に形成されたフィレットと、このフィレットにより接合固定された前記リードの前記リード基部に電気的に接続されたマイクロ波回路を有するマイクロ波部品と、を備えたマイクロ波回路の接続構造が提供される。 In order to solve such a problem, according to one embodiment, a ground conductor, a dielectric on the ground conductor, a microstrip line having a line conductor on the dielectric, and a lead soldered to the line conductor A lead having a lead base portion having a lead width equal to or wider than the conductor width of the piece and the line conductor, a fillet formed on the line conductor along the planar peripheral edge of the lead piece of the lead, and There is provided a microwave circuit connection structure comprising: a microwave component having a microwave circuit electrically connected to the lead base of the lead bonded and fixed by a fillet.
また、別の一実施形態によれば、接地導体、この接地導体上の誘電体およびこの誘電体上の線路導体を有するマイクロストリップ線路と、前記線路導体に半田付けされるリード片およびこのリード片の平面形状と異なる平面形状を持つリード基部を有するリードと、このリードの前記リード片の平面形状の周縁に沿って前記線路導体上に形成されたフィレットと、このフィレットにより接合固定された前記リードの前記リード基部に電気的に接続されたマイクロ波回路を有するマイクロ波部品と、を備えたマイクロ波回路の接続構造が提供される。 According to another embodiment, a ground strip, a microstrip line having a dielectric on the ground conductor and a line conductor on the dielectric, a lead piece soldered to the line conductor, and the lead piece A lead having a lead base portion having a planar shape different from the planar shape of the lead, a fillet formed on the line conductor along a planar peripheral edge of the lead piece of the lead, and the lead joined and fixed by the fillet And a microwave component having a microwave circuit electrically connected to the lead base.
また、別の一実施形態によれば、接地導体、この接地導体上の誘電体およびこれらの接地導体及び誘電体とともにマイクロストリップ線路を構成する線路導体を有する入力側基板と、この入力側基板と対向配置され、他の接地導体、この接地導体上の誘電体およびこれらの接地導体及び誘電体とともに他のマイクロストリップ線路を構成する線路導体を有する出力側基板と、これらの出力側基板及び入力側基板のうちの少なくとも何れか一方の側の前記線路導体に半田付けされるリード片および前記線路導体の導体幅と同等又は幅広のリード幅を持つリード基部を有するリードと、前記リードの前記リード片の平面形状の周縁に沿って前記線路導体上に形成されたフィレットと、このフィレットにより接合固定された前記リードの前記リード基部に電気的に接続されたマイクロ波回路を有するマイクロ波部品と、を備えたマイクロ波モジュールが提供される。 According to another embodiment, the input side substrate having a ground conductor, a dielectric on the ground conductor, and a line conductor that forms a microstrip line together with the ground conductor and the dielectric, and the input side substrate An output-side board having another ground conductor, a dielectric on the ground conductor, and a line conductor that forms another microstrip line together with the ground conductor and the dielectric, and the output-side board and the input side A lead piece soldered to the line conductor on at least one side of the substrate, a lead having a lead base having a lead width equal to or wider than the conductor width of the line conductor, and the lead piece of the lead The fillet formed on the line conductor along the planar peripheral edge of the lead, and the lead of the lead bonded and fixed by the fillet A microwave component having a microwave circuit electrically connected to the part, the microwave modules with are provided.
また、別の一実施形態によれば、接地導体、この接地導体上の誘電体およびこれらの接地導体及び誘電体とともにマイクロストリップ線路を構成する線路導体を有する入力側基板と、この入力側基板と対向配置され、他の接地導体、この接地導体上の誘電体およびこれらの接地導体及び誘電体とともに他のマイクロストリップ線路を構成する線路導体を有する出力側基板と、これらの出力側基板及び入力側基板のうちの少なくとも何れか一方の側の前記線路導体に半田付けされるリード片および前記リード片の平面形状と異なる平面形状を持つリード基部を有するリードと、前記リードの前記リード片の平面形状の周縁に沿って前記線路導体上に形成されたフィレットと、このフィレットにより接合固定された前記リードの前記リード基部に電気的に接続されたマイクロ波回路を有するマイクロ波部品と、を備えたマイクロ波モジュールが提供される。 According to another embodiment, the input side substrate having a ground conductor, a dielectric on the ground conductor, and a line conductor that forms a microstrip line together with the ground conductor and the dielectric, and the input side substrate An output-side board having another ground conductor, a dielectric on the ground conductor, and a line conductor that forms another microstrip line together with the ground conductor and the dielectric, and the output-side board and the input side A lead piece soldered to the line conductor on at least one side of the substrate, a lead having a planar shape different from the planar shape of the lead piece, and a planar shape of the lead piece of the lead A fillet formed on the line conductor along the periphery of the lead and the lead base of the lead joined and fixed by the fillet A microwave component having a microwave circuit that is gas-connected, microwave modules with are provided.
以下、実施の形態に係るマイクロ波回路の接続構造およびマイクロ波モジュールについて、図1乃至図8を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。 A microwave circuit connection structure and a microwave module according to an embodiment will be described below with reference to FIGS. In the drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
図1(a)は第1の実施形態に係るマイクロ波回路の接続構造の上面図である。図1(b)は同接続構造のAB間に沿った縦断面図である。これらの図中、同一の符号を付したものは互いに同じ要素を表す。
(First embodiment)
FIG. 1A is a top view of the connection structure of the microwave circuit according to the first embodiment. FIG.1 (b) is a longitudinal cross-sectional view along AB of the connection structure. In these drawings, the same reference numerals denote the same elements.
本実施形態に係るマイクロ波回路の接続構造は、接地導体11、接地導体11上の誘電体層12(誘電体)及び誘電体層12上の線路導体13を有するマイクロストリップ線路14と、このマイクロストリップ線路14の線路導体13上に半田付けされるリード片15及び線路導体13の導体幅と同等のリード幅を持つリード基部16を有するリード17と、このリード17のリード片15の平面形状の周縁に沿って線路導体13上に形成されたフィレット18と、このフィレット18により接合固定されたリード17のリード基部16に電気的に接続されたマイクロ波回路19を内蔵するマイクロ波部品20とを備えている。導体幅とは線路導体13の導体パターンを平面視したときの導体幅を言う。この接続構造では、リード17が互いに平面形状が異なるリード片15及びリード基部16を持つ。
The connection structure of the microwave circuit according to this embodiment includes a
また、本実施形態に係るマイクロ波モジュールは増幅素子の入出力端子側にそれぞれ入出力基板を接続したマイクロ波増幅器モジュールであり、導電性のベースであるプレート21と、このプレート21上に設けられ、マイクロストリップ線路14を構成する線路導体13を有する入力側基板10(基板)とを備えている。更にマイクロ波モジュールは、この入力側基板10に隣接して設けられた部品基板22と、入力側基板10と対向してプレート21上に配置され、接地導体23、この接地導体23上の誘電体層24(誘電体)及びこれらの接地導体23及び誘電体層24とともに別のマイクロストリップ線路26を構成する線路導体25を有する出力側基板27(基板)とを備えている。接地導体23、誘電体層24及び線路導体25はこの順番で下から上へと配置されている。
The microwave module according to the present embodiment is a microwave amplifier module in which an input / output substrate is connected to the input / output terminal side of the amplifying element. The microwave module is provided on the
このマイクロ波モジュールは、リード片15及びリード基部16を有するリード17と、出力側基板27側の線路導体23に半田付けされるリード片28及び線路導体23の導体幅と同等のリード幅を持つリード基部29を有するリード30とを備えている。更にマイクロ波モジュールは、フィレット18と、リード片28の平面形状の周縁に沿って線路導体23上に形成された別のフィレット31と、リード基部16及びリード基部29にそれぞれ電気的に接続されたマイクロ波回路19を内蔵するマイクロ波部品20とを備えている。
The microwave module has a
プレート21は金属製のケースの一部分である。このプレート21にマイクロストリップ線路14の接地導体11と、マイクロストリップ線路26の接地導体23とが接地配線されている。プレート21はマイクロ波信号に対して入出力側で共通の高周波接地を与えるようにしている。
The
入力側基板10及び出力側基板27は誘電体基板である。これらの入力側基板10及び出力側基板27はプレート21上に積層されている。
The
部品基板22は誘導体基板である。この部品基板22は誘電体基材を上下に貫通する複数の切欠きを有し、これらの切欠きからそれぞれネジ32などの締結部材が部品基板22をプレート21上に共締めしている。各ネジ32は基板幅方向でマイクロ波部品20を挟んで対称な位置で基板面を締付けしており、部品基板22の裏面及びプレート21の主面の間を密着させている。
The
また、部品基板22は基板幅方向の中央部に基板長に亘ってザグリ加工された凹部33を有する。基板幅方向とは信号電力の伝播方向である基板長方向と主面上で直交する方向を言う。凹部33は部品基板22の主面の高さよりも低い底部を有する。底部及びこの底部の一対の辺から起立した対向側壁によって底部を残して誘電体基材が所定深さまで掘下げられており、部品基板22はマイクロ波部品20が収納される凹部33を形成している。部品基板22の主面の高さは、入力側基板10及び出力側基板27の各主面の高さと同じである。
In addition, the
マイクロストリップ線路14は入力側基板10の主面上に金属箔や誘電体層及び別の金属メッキを積層することにより生成されている。接地導体11は金属である。誘電体層12にはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)が用いられる。線路導体13はストリップ導体でありフォトレジストを用いてエッチング処理などによって生成される。誘電体層12の主面上に線路導体13がパターンニングされ、マイクロ波信号の信号電力を伝播させるようになっている。
The
マイクロ波部品20は部品基板22の凹部33に収納されたドロップイン型の高周波部品である。マイクロ波部品20は、マイクロ波回路19と、このマイクロ波回路19の図示しない入出力端子と、これらのマイクロ波回路19を覆い入出力端子口を有する外囲体とを備える。マイクロ波回路19は例えば増幅素子としてのFET(field effect transistor)、FETのゲート端子にバイアス電圧を与えるバイアス回路、FETの入出力インピーダンスに入出力端子のインピーダンスを整合させる整合回路及び複数の部品等を有する。マイクロ波部品20の外囲体は基板長方向について対称に入力端子口及び出力端子口を形成しており、マイクロ波回路19の入出力端子はそれぞれリード17のリード基部16及びリード30のリード基部29に固定接続されている。
The
マイクロ波部品20が凹部33に収納された状態で、リード17のリード裏面の高さと、マイクロストリップ線路14の線路導体13の導体パターン面の高さとが同じになるように凹部33やリード17の高さ位置が決められている。高さとはプレート21の主面からの高さを言う。リード30側の例も同様に、収納状態で、リード30のリード裏面の高さと、マイクロストリップ線路26の線路導体25の導体パターン面の高さとが同じになるように凹部33やリード30の高さ位置が決められている。
In a state where the
入力側のリード17、出力側のリード30はマイクロ波部品20から部品外方へ延びるリード端子又はリード電極であり、何れも板状又はパッド状の外形を持つ。
The
リード基部16はマイクロ波部品20に近いリード付け根部分あるいはマイクロ波部品20からの引出し部分に相当する。このリード基部16は、その基板長方向の寸法が入力側基板10及び部品基板22間の配置のギャップ(第1のギャップ)よりも長くなるようにリード基部長さを調整されている。リード17のリードパターンの平面形状が変化する部位がマイクロストリップ線路14側に張り出す程度にリード基部16はその寸法が確保されるようにしておく。リード片15の導体幅は線路導体13の導体幅よりも狭くされている。狭いとは線路導体13上でフィレット18が形成される面領域が確保される程度に狭いことを言う。
The
このフィレット18は半田フィレットであり、リード長方向の直交面で見ると山の裾野のような形状の断面を有する。図1(b)のように、フィレット18は、線路導体13の導体パターン面と、リード17のリード長に沿って半田付け面34から下方に傾斜している面と、このリード17の各側面又は先端面とによって囲まれる領域を言う。リード17の各側面とはリード裏面及びリード上面に連続するリード片15の一方の側面、及びこの側面と対向するリード片15の他方の側面を言う。同図の例ではフィレット18はリード17の両側面及び先端面からそれぞれこれらの面が向く3方向に向かって形成されている。このフィレット18及び半田付け面34からなる半田付け部35がリード17を線路導体13上に固定している。
The
フィレット18の傾斜面及び半田付け面34間が成す角度と、この傾斜面及び線路導体13の導体パターン面間が成す角度とはそれぞれ半田付けの強度を決定する一要素でありこれらの角度は種々変更可能である。これらの角度は、半田材料、表面張力や、導体パターン面から測ったフィレット高さ、リード17の一側面から傾斜終端箇所までの距離であるフィレット長さなどによって決定される。角度や半田材料等の値は実験、シミュレーションあるいはテストなどによって決めることができ、種々の値を選択可能である。
The angle formed between the inclined surface of the
また、出力側のリード30のリード基部29はマイクロ波部品20に近いリード付け根部分あるいはマイクロ波部品20からの引出し部分に相当する。リード基部29は、その基板長方向の寸法が出力側基板27及び部品基板22間の配置のギャップ(第2のギャップ)よりも長くなるようにリード基部長さを調整されている。リード30のリードパターンの平面形状の変化部位がマイクロストリップ線路26側に張り出す程度にリード基部29はその寸法が確保されている。リード片28はリード基部29の平面形状と異なる平面形状を持つ。リード片28は線路導体25の導体幅よりも狭い導体幅を有してもよい。
The
フィレット31は、線路導体25の導体パターン面と、リード30のリード長に沿って半田付け面から下方に傾斜している面と、このリード30の各側面又は先端面とによって囲まれる領域を指す。図1(b)の例と同様にフィレット31はリード30の両側面及び先端面からそれぞれこれらの面が向く3方向に向かって形成されている。このフィレット31及び対応の半田付け面からなる半田付け部がリード30を線路導体25上に固定している。
The
マイクロストリップ線路26は出力側基板27の主面上に金属層や誘電体層の積層により生成されている。接地導体25は金属である。誘電体層24にはPTFEが用いられる。線路導体25はエッチング処理などによって生成されている。誘電体層24の主面上に線路導体25がパターンニングされ、マイクロ波部品20によって増幅された信号の信号電力を伝播させる。
The
このような構成の本実施形態に係るマイクロ波回路の接続構造及びマイクロ波モジュールには電源が供給されて動作する。このマイクロ波モジュール単体の入出力側に高周波ケーブルを介してネットワークアナライザなどの測定器が接続される。測定器は高周波ケーブルのキャリブレーション補正を行った後、試験用のマイクロ波信号を入力し、このマイクロ波モジュールが増幅出力した信号を測定し、高周波パラメータを測定する。 The microwave circuit connection structure and the microwave module according to the present embodiment having such a configuration are operated by being supplied with power. A measuring instrument such as a network analyzer is connected to the input / output side of the microwave module alone via a high-frequency cable. After the calibration correction of the high-frequency cable is performed, the measuring device inputs a test microwave signal, measures a signal amplified by the microwave module, and measures a high-frequency parameter.
マイクロ波モジュールが増幅器モジュールとして動作する場合、このマイクロ波モジュールは、他の複数のサブユニットとマイクロストリップ線路を介して複数多段に接続される。マイクロ波モジュールはアンテナスイッチを搭載したサブユニットや、サーキュレータを搭載したサブユニットなどと接続され、送受信モジュールが構成される。前段のサブユニットから出力されたマイクロ波信号を、マイクロ波モジュールが入力側基板10から受信すると、マイクロ波部品20によってマイクロ波信号を増幅して出力側基板27から出力する。
When the microwave module operates as an amplifier module, the microwave module is connected to a plurality of multistages via a plurality of other subunits and a microstrip line. The microwave module is connected to a subunit equipped with an antenna switch, a subunit equipped with a circulator, and the like to constitute a transmission / reception module. When the microwave module receives the microwave signal output from the preceding subunit from the
以上のように、本実施形態に係るマイクロ波モジュールは、リード基部16及びリード基部29の各リード幅を、マイクロストリップ線路14、26の線路幅と同等に形成している。線路導体13上に半田付けされた部分のリード17のリード幅がリード基部16でのリード幅よりも細くされてある。また線路導体25上に半田付けされた部分のリード30のリード幅がリード基部29でのリード幅よりも細い。これにより、線路導体13の導体パターン面とリード17の側面との間にこの導体パターン面上でのスペースが生まれ、十分な接合強度を有する良好なフィレット18を形成することができる。マイクロ波部品20のリード基部16のリード幅を太くすることができることから、マイクロストリップ線路14及びリード17間におけるインピーダンスの不整合が減る。線路導体25側のフィレット31もフィレット18の例と同様である。マイクロ波モジュールは高周波性能を向上させることができる。
As described above, in the microwave module according to the present embodiment, the lead widths of the
また本実施形態に係るマイクロ波モジュールはリード17の断面積を増やしても良く、これによって高電力素子の使用時におけるリード17の許容電流の最大値を増やすことができる。断面積を増やすとは、リード17が対応する線路導体13の導体パターン面から上方に向かうリード厚みを有し、リード30が線路導体25の導体パターン面から上方に向かうリード厚みを有することを言う。リード長方向に直交する面上での断面積が例えば図1(b)の例のリード17の断面積よりも大きいリード17、30を用いることにより、十分な接合強度を有するフィレット18、31の形成領域が増える。このため半田付け部35などにおける接合強度も増す。マイクロストリップ線路14及びリード17間の接続部の信頼性を向上させることができる。リード30の断面積もリード17の例と同様に増大させてもよい。
Further, the microwave module according to the present embodiment may increase the cross-sectional area of the
一般に、マイクロ波部品20及びマイクロストリップ線路14、30間の接続用のリードに細いワイヤ線等を使用することは、接続部分でのインピーダンスが高くなり、インピーダンスの不整合による高周波性能が劣化する。このインピーダンスの不整合を起こさせないために、マイクロ波部品の接続用のリードには、マイクロストリップ線路幅に比してリード幅を持ったものが使用される。接続箇所からマイクロ波部品を見た特性インピーダンスをマイクロストリップ線路の特性インピーダンスに合わせるためである。従来例のマイクロ波部品の接続構造例を図2に示す。
In general, when a thin wire or the like is used as a lead for connection between the
図2(a)は従来のマイクロ波部品の接続構造の上面図であり、図2(b)は同接続構造のCD間に沿った縦断面図である。既述の符号はそれらと同じか同等の要素を表す。マイクロ波部品20は入出力側にそれぞれリード52を設けている。一方のリード52は、インピーダンスの不整合を減らすために、マイクロストリップ線路14あるいはその線路導体13の線路幅と同等の幅にされている。このリード52を半田付けで固定すると、フィレット53はリード端部にしか形成されない。フィレット53は十分な量の半田を持たない。リード端部とは、マイクロ波部品20に近い根元側のリード基部とは反対側のリード片先端部あるいはこの先端部の端面を言う。何れの側のリード側面部にも十分な接合強度を有するフィレット53が形成されない。従来、良好なフィレット53ができないことによって組立て時の半田付け作業を困難な作業にさせており、半田付け箇所の接合強度が低下しマイクロ波回路の接続構造への信頼性を悪化させるという問題が存在している。
FIG. 2A is a top view of a conventional connection structure for microwave components, and FIG. 2B is a longitudinal sectional view taken along CDs of the connection structure. The above-described symbols represent the same or equivalent elements. The
他方リード幅がマイクロストリップ線路14の線路幅よりも細いと、マイクロ波部品20に近い根元側でのリードのリード幅も細くなる。インピーダンスの不整合のため接続箇所でのインピーダンスが高くなり、マイクロ波モジュールの高周波性能が劣化する。図3に従来例による他のマイクロ波部品の接続構造例を示す。
On the other hand, if the lead width is narrower than the line width of the
図3(a)は同接続構造の上面図であり、図3(b)は同接続構造のCD間に沿った縦断面図である。既述の符号はそれらと同じか同等の要素を表す。図3は半田付けのフィレット53を形成するために細いリード幅を持つリード55を示している。細いとは図2のリード52のリード幅に比して細いことを言う。図3のように細いリード55のリード幅では、領域57に示すように、マイクロ波部品20に近い根元側のリード基部が細くなる。リード幅が細いとインピーダンスの不整合が発生し、高周波性能が劣化する。接続部分のインピーダンスが高くなることが生じる。インピーダンスの不整合は信号電力の反射又は損失を生じさせる。例えばSパラメータなどの高周波性能が劣化する。図3の例のマイクロ波モジュールが高電力素子等の大電流を流す回路を含む場合、この回路の許容電流の最大値が足りずにリードが溶断する恐れのあるといった問題が存在している。
FIG. 3A is a top view of the connection structure, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view along the CD of the connection structure. The above-described symbols represent the same or equivalent elements. FIG. 3 shows a lead 55 with a narrow lead width to form a soldered
従来技術では、マイクロ波部品からマイクロストリップ線路へ延びるリードはマイクロストリップ線路幅と同等の幅を持つものを使用しているため、このリードを半田付けにより接合してこのマイクロストリップ線路上に固定すると、半田付けのフィレットはリード端部にしか形成されない。リード側面部に十分な接合強度を有するフィレットが形成されない。 In the prior art, since the lead extending from the microwave component to the microstrip line has a width equivalent to the width of the microstrip line, when the lead is joined by soldering and fixed on the microstrip line, The soldering fillet is formed only at the end of the lead. A fillet having sufficient bonding strength is not formed on the side surface of the lead.
これに対して、第1の実施形態に係るマイクロ波回路の接続構造およびマイクロ波モジュールでは、マイクロ波回路19側のリード基部16のリード幅を持たせて高周波性能を確保でき、反対側のリード片15のリード幅はリード基部16のリード幅よりも相対的に細いためフィレット18が形成されやすくなる。リード17はリード片15の平面形状とリード基部16の平面形状とが異なり、リード17及びマイクロ波回路19間の境目においてリード幅を広くしつつ、反対側の半田付けされる部分ではフィレット18が付き易くした。リード基部16の基板長方向の寸法が基板間のギャップを跨ぐ寸法を有するため、マイクロストリップ線路14を伝播する信号の高周波性能を確保できる。このギャップをリード基部16が跨いだ箇所からリード先端にかけてリードパターンが細くなるため、半田付けが良好になって、大きな許容電流を流すことができ、強度も兼ね備えることができる。リード30もリード17の例と同様である。
In contrast, in the microwave circuit connection structure and the microwave module according to the first embodiment, the lead width of the
このように、第1の実施形態に係るマイクロ波回路の接続構造およびマイクロ波モジュールによれば、マイクロ波部品20、マイクロストリップ線路14間の接続箇所と、マイクロ波部品20、マイクロストリップ線路29間の接続箇所とにおいてそれぞれ高周波性能を劣化させずに、半田付け部の信頼性と加工性とを向上させることができるようになる。マイクロ波回路の性能を向上させることができる。
As described above, according to the microwave circuit connection structure and the microwave module according to the first embodiment, the connection portion between the
(第1の実施形態の変形例)
第1の実施形態では、リード幅と、マイクロストリップ線路14の線路導体13の線路幅とが同等であったが、実施の形態に係るマイクロ波回路の接続構造は、リード基部のリード幅を線路導体13の線路幅よりも幅広にしてもよい。
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, the lead width is equal to the line width of the
図4は第1の実施形態の第1の変形例に係るマイクロ波回路の接続構造の上面図であり、入力側のリード38の部分を拡大して示す。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。以下、特に断らない限り、この変形例による接続構造及びマイクロ波モジュールは図1のマイクロ波回路の接続構造及びマイクロ波モジュールと同じ構成を有する。
FIG. 4 is a top view of the connection structure of the microwave circuit according to the first modification of the first embodiment, and shows an enlarged portion of the
図4のリード38は入力側基板10及びマイクロ波部品20間を接続するためのリードであり、リード基部36とリード片37とを有する。リード基部36のリード幅W2は、線路導体13の線路幅W1よりも幅広にされている。出力側のリードもこの図4の例と同じ形状を有しても良い。入出力側の出力側一方のリード基部のリード幅だけを線路導体の線路幅よりも幅広にしてもよい。
The
この変形例による接続構造によっても、線路パターン上に半田付け用のスペースが生まれ、接合強度が十分なフィレット18を形成できる。リード基部36のリード幅を太くすることにより、許容電流の最大値を増やすことができる。リード38はリード断面積を増大させてもよい。
Also with the connection structure according to this modification, a space for soldering is created on the line pattern, and the
また、図5は第1の実施形態の第2の変形例に係るマイクロ波回路の接続構造の上面図であり、マイクロ波部品としてアイソレータ39を搭載したマイクロ波モジュールの例が示されている。既述の符号はそれらと同じ要素を表し、以下、特に断らない限り、この変形例による接続構造及びマイクロ波モジュールは図1のマイクロ波回路の接続構造及びマイクロ波モジュールと同じ構成を有する。
FIG. 5 is a top view of a microwave circuit connection structure according to a second modification of the first embodiment, and shows an example of a microwave module in which an
アイソレータ39はドロップイン型のマイクロ波部品であり、図示しない導電パターンを形成された回路基板と、この回路基板上に設けられ磁化されたフェライト素子と、この導電パターンに取付けられた入出力側2本のリード40、41とを有する。リード40はリード基部42及びリード片43を有する。このリード40のリード基部42は線路導体13の導体幅と同等のリード幅を有し、このリード片43の平面形状の周縁に沿って線路導体13にフィレット18が形成されている。リード基部42のリード幅は線路導体13の導体幅よりも幅広に形成されてもよい。リード41もリード40の例と同じである。
The
アイソレータ39の終端抵抗器を外したサーキュレータをマイクロ波部品として用いても良い。
A circulator from which the terminating resistor of the
(第2の実施形態)
図6(a)から図6(d)及び図7はそれぞれ第2の実施形態に係るマイクロ波回路の接続構造を示す複数の上面図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。以下、特に断らない限り、第2の実施形態による接続構造及びマイクロ波モジュールは図1のマイクロ波回路の接続構造及びマイクロ波モジュールと同じ構成を有する。
(Second Embodiment)
FIGS. 6A to 6D and 7 are respectively a plurality of top views showing the connection structure of the microwave circuit according to the second embodiment. The above described symbols represent the same elements. Hereinafter, unless otherwise specified, the connection structure and the microwave module according to the second embodiment have the same configuration as the connection structure and the microwave module of the microwave circuit of FIG.
リード17A〜17Eはリード基部の平面形状が何れもリード片の平面形状と異なるリードである。これらの図中、ハッチングを施した箇所は十分な接合強度を有する良好なフィレット18を表す。図6(a)に示すリード17Aと、図6(b)に示すリード17Bとは、リード片の一部分に切欠きを形成された平面形状を有する。図6(a)のように一辺部が切欠かれた場合、及び図6(b)のように、櫛歯状に切欠かれた場合の何れにおいても、各切欠きの周縁にはフィレット18が形成されている。接合強度が十分なフィレット18が得られる。
Each of the
図6(c)に示すリード17Cはリード片の平面視した領域内に貫通孔45、46を形成されている。これらの貫通孔45、46の各周縁にはフィレット18が形成されている。図6(d)に示すリード17Dはリード片の平面視した領域内に楕円形状の貫通孔47を形成されている。この貫通孔47の周縁にもフィレット18が形成されている。図7に示すリード17Eはリード片の平面視した領域内に基板長方向に沿って一対の矩形切欠きからなる切欠き部48と、基板長方向に沿って一対の矩形切欠きからなる切欠き部49とが形成され、切欠き部48、49が基板幅方向で対称に配置されている。これらの4つの切欠きの内側の周縁にもフィレット18が形成されている。接合強度が十分なフィレット18が得られる。
In the lead 17C shown in FIG. 6C, through
変形例について述べる。図8は第2の実施形態の変形例に係るマイクロ波回路の接続構造を示す上面図である。リード17Fはリード基部の平面形状がリード片の平面形状と異なる。図1のリード17のリード基部16は線路幅と同じリード幅を有するのに対して、図7(b)のリード17Fのリード基部は線路導体13の線路幅よりも細い。
A modification will be described. FIG. 8 is a top view showing a connection structure of a microwave circuit according to a modification of the second embodiment. In the
第2の実施形態及びその変形例による接続構造によれば、半田付け部にフィレットを形成するスペースを設けており、図1と同等な効果が得られる。 According to the connection structure according to the second embodiment and the modification thereof, the space for forming the fillet is provided in the soldering portion, and the same effect as in FIG. 1 can be obtained.
(その他)
上記説明では信号入力側に入力側基板10を配置したが、言うまでもなく入力側基板10が信号出力側であってもよい。第1の実施形態ではマイクロ波部品20は増幅素子であったが、ミキサ、移相器、又はアンテナスイッチなど他の高周波部品を用いてもよい。
(Other)
In the above description, the
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10…入力側基板(基板)、11…接地導体、12…誘電体層(誘電体)、13…線路導体、14…マイクロストリップ線路、15…リード片、16…リード基部、17,17A〜17F…リード、18…フィレット、19…マイクロ波回路、20…マイクロ波部品、21…プレート、22…部品基板、23…接地導体、24…誘電体層(誘電体)、25…線路導体、26…他のマイクロストリップ線路、27…出力側基板、28…リード片、29…リード基部、30…リード、31…フィレット、32…ネジ、33…凹部、34…半田付け面、35…半田付け部、36…リード基部、37…リード片、38…リード、39…アイソレータ(マイクロ波部品)、40,41…リード、42…リード基部、43…リード片、45,46,47…貫通孔。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記線路導体に半田付けされるリード片および前記線路導体の導体幅と同等又は幅広のリード幅を持つリード基部を有するリードと、
このリードの前記リード片の平面形状の周縁に沿って前記線路導体上に形成されたフィレットと、
このフィレットにより接合固定された前記リードの前記リード基部に電気的に接続されたマイクロ波回路を有するマイクロ波部品と、
を備えたマイクロ波回路の接続構造。 A microstrip line having a ground conductor, a dielectric on the ground conductor and a line conductor on the dielectric; and
A lead piece soldered to the line conductor and a lead base having a lead width equal to or wider than the conductor width of the line conductor;
A fillet formed on the line conductor along the planar periphery of the lead piece of the lead;
A microwave component having a microwave circuit electrically connected to the lead base of the lead bonded and fixed by the fillet;
Microwave circuit connection structure with
前記線路導体に半田付けされるリード片およびこのリード片の平面形状と異なる平面形状を持つリード基部を有するリードと、
このリードの前記リード片の平面形状の周縁に沿って前記線路導体上に形成されたフィレットと、
このフィレットにより接合固定された前記リードの前記リード基部に電気的に接続されたマイクロ波回路を有するマイクロ波部品と、
を備えたマイクロ波回路の接続構造。 A microstrip line having a ground conductor, a dielectric on the ground conductor and a line conductor on the dielectric; and
A lead piece soldered to the line conductor, and a lead having a lead base having a planar shape different from the planar shape of the lead piece;
A fillet formed on the line conductor along the planar periphery of the lead piece of the lead;
A microwave component having a microwave circuit electrically connected to the lead base of the lead bonded and fixed by the fillet;
Microwave circuit connection structure with
この入力側基板と対向配置され、他の接地導体、この接地導体上の誘電体およびこれらの接地導体及び誘電体とともに他のマイクロストリップ線路を構成する線路導体を有する出力側基板と、
これらの出力側基板及び入力側基板のうちの少なくとも何れか一方の側の前記線路導体に半田付けされるリード片および前記線路導体の導体幅と同等又は幅広のリード幅を持つリード基部を有するリードと、
前記リードの前記リード片の平面形状の周縁に沿って前記線路導体上に形成されたフィレットと、
このフィレットにより接合固定された前記リードの前記リード基部に電気的に接続されたマイクロ波回路を有するマイクロ波部品と、
を備えたマイクロ波モジュール。 An input side substrate having a ground conductor, a dielectric on the ground conductor, and a line conductor that forms a microstrip line together with the ground conductor and the dielectric;
An output side substrate disposed opposite to the input side substrate and having another ground conductor, a dielectric on the ground conductor, and a line conductor constituting the other microstrip line together with the ground conductor and the dielectric;
A lead piece soldered to the line conductor on at least one of the output side substrate and the input side substrate, and a lead base having a lead width equal to or wider than the conductor width of the line conductor. When,
A fillet formed on the line conductor along a planar peripheral edge of the lead piece of the lead;
A microwave component having a microwave circuit electrically connected to the lead base of the lead bonded and fixed by the fillet;
Microwave module with
この入力側基板と対向配置され、他の接地導体、この接地導体上の誘電体およびこれらの接地導体及び誘電体とともに他のマイクロストリップ線路を構成する線路導体を有する出力側基板と、
これらの出力側基板及び入力側基板のうちの少なくとも何れか一方の側の前記線路導体に半田付けされるリード片および前記リード片の平面形状と異なる平面形状を持つリード基部を有するリードと、
前記リードの前記リード片の平面形状の周縁に沿って前記線路導体上に形成されたフィレットと、
このフィレットにより接合固定された前記リードの前記リード基部に電気的に接続されたマイクロ波回路を有するマイクロ波部品と、
を備えたマイクロ波モジュール。 An input side substrate having a ground conductor, a dielectric on the ground conductor, and a line conductor that forms a microstrip line together with the ground conductor and the dielectric;
An output side substrate disposed opposite to the input side substrate and having another ground conductor, a dielectric on the ground conductor, and a line conductor constituting the other microstrip line together with the ground conductor and the dielectric;
A lead piece soldered to the line conductor on at least one of the output side substrate and the input side substrate, and a lead having a planar shape different from the planar shape of the lead piece; and
A fillet formed on the line conductor along a planar peripheral edge of the lead piece of the lead;
A microwave component having a microwave circuit electrically connected to the lead base of the lead bonded and fixed by the fillet;
Microwave module with
前記出力側基板及び前記入力側基板のうちの少なくとも何れか一方の側のリードの前記リード基部の基板長方向の寸法は、対応する前記第1のギャップあるいは前記第2のギャップよりも長くされた請求項3又は請求項4記載のマイクロ波モジュール。 Providing a first gap between the microwave component and the input-side substrate; providing a second gap between the microwave component and the output-side substrate;
The dimension of the lead base portion in the substrate length direction of the lead on at least one of the output side substrate and the input side substrate is made longer than the corresponding first gap or second gap. The microwave module according to claim 3 or 4.
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