JPH026644Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はマイクロ波伝送線路による回路構造に
関り、ことに基板の実装、固定、接地構造に関す
るものである。

（従来の技術） マイクロ波帯では従来からマイクロストリツプ
構造の回路が構成されている。マイクロストリツ
プ基板にはアルミナセラミツク、フエライト等の
硬い基板（硬基板）と、四フツ化エチレン、ポリ
スチレン等を基材とした軟い基板（軟基板）の２
種類に分けられるが一般に硬基板の方が、回路の
精度を高められ、また集積度をあげることができ
るので多く用いられている。

マイクロストリツプ回路は次第に高い周波数に
まで使用されるようになり、18GHz以上の準ミリ
波と呼ばれる高周波領域まで使われるようになつ
てきている。周波数が高くなるにつれて、回路の
精度はより高精度が要求されるが、そのほかに
も、いくつかの技術的問題が表面化してきた。

従来マイクロ波領域ではマイクロストリツプ基
板は、板バネ状の基板固定爪を用いネジ止めによ
つて固定され実装されることが一般的であつた。
第５図はその実装状態の断面図であつて１がケー
ス、２がカバー、３がマイクロストリツプ回路基
板、４が基板固定爪、５がビスである。この方法
は簡便であるが、扱う周波数が高くなると共に問
題を生じてきた。それは、電磁界の不要高次姿態
の抑圧のためにはとり扱う周波数上限に応じて、
カバー２とケース１とで囲まれた断面積（これを
線路のシールド断面積と呼ぶ）をより小さくした
シールド構造とする必要があるが、マイクロスト
リツプ基板のみ小さくしても基板固定爪、ビス等
が大きいため線路のシールド断面積を小さくでき
ないという事態になり、不要高次姿態の抑圧が十
分になされないことであつた。それを解決するた
めに従来とられた方法としてはマイクロストリツ
プ基板を第６図に示すように半田等のろう付け法
によつてケース１に接合する方法である。図中６
がろう材である。

（考案が解決しようとする問題点） 第５図の実装構造においては、前述のように不
要高次姿態抑圧のために線路のシールド断面積を
小さくしようとしても基板固定爪やビス等のため
に制約があるという問題点を有している。この他
第５図の実装方法には基板導体部（回路部分）の
接地が安定にとれないという問題がある。

第５図の実装構造における接地の取り方は基板
固定爪４を介して回路部分の接地をケース１に落
しているのであるが、基板固定爪４による回路部
分との接触面積が狭いため接触位置が変り易くそ
のため接地インピーダンスが変化して安定な接地
が得られない。このため基板の側面を経由させた
プリント導体やボンデイングワイヤによつてケー
ス１に接地する接地方法も考えられているが導体
が長くなりそのため接地インピーダンスを有する
ことになりやはり問題を有している。

第６図の実装構造は線路のシールド断面積を小
さくできるので前記の不要高次姿態の抑圧という
点では目的に合致するのであるが、一方別の問題
を発生した。その１つは基板をケースにろう付け
するには、ケース全体を加熱したりろう材がよく
流れるようにしたりするために処理あるいは作業
に細心の注意を必要とし、組立が大変になつたこ
と、もう１つはマイクロストリツプ基板あるいは
その基板上に搭載されている電気部品や電子部品
に不具合がある場合に簡単に基板を取り外してみ
るわけにはいかなくなることである。また、ケー
スを再加熱して基板を外すことは可能であるが、
外した基板のみならず一緒に実装されている別の
基板に対しても熱的ストレスをたびたび加えるこ
とになり信頼性上好ましくないという問題があ
る。

（問題点を解決するための手段） そこで本考案の目的は、線路のシールド断面積
を小さくでき、従つて高次姿態の抑圧を実現で
き、かつろう材なしで高精度で安定な基板の実装
が可能な線路構造を提供すると共に安定な基板導
体部の接地が可能な線路構造を提供するにある。

本考案は上記の目的を達成するために次のよう
な構成を有する。

即ち、基板と、該基板の縁部を挟む薄い金属製
の基板挟み部材と、薄い弾性金属板を断面Ｃ形で
且つシールドケース断面内幅よりも僅かに幅広く
成形した基板押え部材とをシールド構造のケース
内に挿入した構成とし、ケースのカバーをしたと
きにカバーと基板押え部材間、基板押え部材と基
板挟み部材間、基板挟み部材と基板及びシールド
ケース内面間、および、基板押え部材とシールド
ケース内側側面間の各接触面が弾性接触により接
触することを特徴とするマイクロ波回路構造であ
る。

（作用） 上記の構成により、基板は、シールドケースに
ふたをすることにより、基板押え部材を介してそ
の弾性により、基板の縁に取り付けられた基板挾
み部材をシールドケースに広い面積で確実に接触
させる。

また基板押え部材の、シールドケースへ嵌め込
む前の自由寸法の幅をシールドケースの溝の幅よ
りも若干広くしておくことにより、これをシール
ドケース内に実装した場合にシールドケースの溝
側面と基板押え部材の側面とが弾性接触すること
になり、固定が確実になると共に基板押え部材と
シールドケースとの間で広い接触面が得られる。

以上のように本考案の実装構造においてはビス
によつて固定する基板固定爪を用いていないので
ビスの大きさが線路のシールド断面積を小さくす
るうえで障害になることはない。また基板上の回
路の接地は基板固定爪のような点接触に近いもの
ではなく基板挟み部材とシールドケースの間、基
板挟み部材と基板押え部材の間、基板押え部材と
シールドケースとの間は総て面接触となつてお
り、基板上の回路の接地必要点と基板挟み部材の
間は短距離のプリント導体で接続されるので接地
インピーダンスの低く且つ安定な接地が得られ
る。

（実施例） 以下図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

第１図は本考案の第１の実施例であつて、第１
図ａのシールドケース１の中に同図ｂに示すよう
に、マイクロストリツプ基板３の縁部をはさみ込
むようにコの字形断面の薄い金属ストリツプの基
板挟み部材１０を取り付けて挿入し、その上か
ら、剛性の比較的高い金属板をＣ字形断面に曲げ
た基板押え部材１１で押え、さらにカバー２によ
つて完全に密着するよう押え込んだものである。
基板押え部材１１の幅は線路のシールド断面の幅
よりも僅かに広くしてあるので、ケースに完全に
接触しながら線路部分に挿入される。さらにカバ
ー２によつてこの押え部材１１は強くマイクロス
トリツプ基板３側に押しつけられる。第２図は第
２の実施例であつて押え部材を金属板を曲げたも
のでなく、ブロツク状のものとしたことが第１図
と異なる。

第３図はケース１内のマイクロストリツプ基板
の底面に当る部分に空間部分を設けたサスペンデ
イドライン、あるいはまたコプレーナラインと呼
ばれる形式に本考案を適用した例であつて、この
構造では本考案のマイクロ波回路構造の優れた接
地性能と安定性が生かされる。

そこで第４図によつて接地性に優れている理由
を詳しく述べる。第４図は、第３図の実施例の部
分拡大図である。カバー２をケース１に対し、ビ
ス等の手段で固定すると、基板押え部材１１はケ
ース側面に接触しつつ（前述の如く、押え部材の
自由状態に於ける幅は、線路のシールド断面の幅
よりも僅かに広い）コの字断面の基板挟み部材１
０を介してマイクロストリツプ基板３をケース１
に接触せしめる。コの字断面の基板挟み部材１０
は薄い金属ストリツプでできていて剛性が小さい
ので塑性変形してマイクロストリツプ基板３の導
体に密着し、かつ基板押え部材１１とも強い圧力
で接触する。基板の導体は上面のみにある場合下
面のみにある場合、両面にある場合の３種がある
が、いずれの場合でも良好な接触が得られ、接地
インピーダンスは小さく、かつ安定である。それ
は第４図に矢印で示したような強い圧力が発生
し、それが安定であるからで、その力は基板押え
部材１１の弾性変形によつて発生する。マイクロ
ストリツプ基板の導体３ｂのケースに対する接地
パスは短かく安定である。

尚第２図の実施例ではブロツク状の基板押え部
材１１′を用いているので、この場合は、若干剛
性の高い基板挟み部材１０を用いることで接触圧
を確保する。

本考案には種々の変形が考えられる。基板挟み
部材１０は薄い金属製が適当であるが、その断面
形状は図示したような一部が二重折りになつたコ
の字形でなくても単純なコの字形でもよい。また
第１図、第２図のマイクロストリツプ構造の場合
には両側の基板挟み部材を基板下面側で一体につ
ないだ形状としてもよい。

（考案の効果） 以上説明したように本考案のマイクロ波回路実
装構造は、ビスによつて固定する基板固定爪を用
いていないので、ビスの大きさが線路のシールド
断面積を小さくするうえで制約或いは障害になる
ということはなく、従来の実装構造よりも線路の
シールド断面積を小さくすることができる利点が
ある。また、シールドケースのふた、基板押え部
材、基板挟み部材およびシールドケースの間の接
触は総て弾性接触となつているので半田等のろう
付け法に比較して部品や基板の取り外しや交換が
非常に容易であり熱を加える必要がないので基板
上の電気部品や電子部品を劣化させる恐れがな
い。

更に基板挟み部材と回路の接地必要点との間を
プリント導体等により最短距離で接続することが
できると共に上記各部材間及びシールドケースと
の弾性接触部分が面接触になつているので接地イ
ンピーダンスが低く且つ安定した良好な接地が得
られるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例の構成を示す
図、第２図は本考案の第２の実施例の構成を示す
図、第３図は本考案の実施例をサスペンデイドラ
イン或いはコプレーナラインと呼ばれる形式に適
用した例を示す図、第４図は第３図の部分拡大図
で各部材に作用する弾性圧力の様子を示す図、第
５図は従来のマイクロ波帯における基板実装構造
でビスと基板固定爪を用いた例を示す図、第６図
は従来のマイクロ波帯における基板実装構造で基
板をシールドケースにろう付けした構造を示す図
である。 １……シールドケース、２……カバー、３……
基板、３ａ，３ｂ……導体、４……基板固定爪、
５……ビス、６……ろう材、１０……基板挟み部
材、１１，１１′……基板押え部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基板と、該基板の縁部を挟む薄い金属製の基板
   挟み部材と、薄い弾性金属板を断面Ｃ形で且つシ
   ールドケース断面内幅よりも僅かに幅広く成形し
   た基板押え部材とをシールド構造のケース内に挿
   入した構成とし、ケースのカバーをしたときにカ
   バーと基板押え部材間、基板押え部材と基板挟み
   部材間、基板挟み部材と基板及びシールドケース
   内面間、および、基板押え部材とシールドケース
   内側側面間の各接触面が弾性接触により接触する
   ことを特徴とするマイクロ波回路構造。