JPH048642Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は例えばマイクロ波回路に用いられる50
オームフイードスルーに関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

一般に金属ケース内に構成されたマイクロ波回
路において、この回路と外部回路を高周波接続さ
せるために、金属ケース壁を貫通させた構造で接
続を行なわなければならない。このときの条件と
しては接続部での不整合が起らないように、貫通
部分は50オームの特性インピーダンスをもつた伝
送線路で構成する必要がある。

第４図は従来の方法を示し、金属ケース１０１
の上側と下側に夫々マイクロ波集積回路基板
（MIC基板と略称）１０２，１０３が取付けられ
ており、この基板上にマイクロ波回路が構成され
ている。これらの基板上に構成されたマイクロス
トリツプ線路１０２ａ，１０３ａの接続は市販の
50オームフイードスルー１０４を用いて行なつて
いる。これはケース１０１に設けられた透孔１０
１ａに摺接する薄肉パイプ状の外導体１０４ａ
と、軸心のリード１０４ｃと、前記外導体１０４
ａとリード１０４ｃとの間に充填された誘電体と
してのガラス層１０４ｂで構成されており、50オ
ームの同軸線路を形成している。

上記50オームフイードスルー１０４は外導体１
０４ａをケース１０１にはんだ接合させて固定さ
れ、しかもケースおよびMIC基板１０２，１０
３の地導体と同電位に接続されている。

一方、導体の接続は軸心のリード１０４ｃを介
して両マイクロストリツプ線路１０２ａ，１０３
ａが例えばボンデイングワイヤ１０５，１０６に
よつて達成されている。

以下に上記構造の欠点につき説明する。

その一は50オームフイードスルーが市販品であ
り高価なことである。その二は外導体の長さに制
限があるためにケースの板厚の寸法が限られるこ
とである。その三は、ケースへの取付けがはんだ
接合で施されるので作業性が悪いことである。は
んだ接合は熱板等を用いる必要があり、このよう
な個所が複数個ある回路の場合は極めて困難で、
ケースと外導体が均一にはんだ接合されないと地
導体の接続が悪く不整合が生じる。また、ケース
と基板との接続面にはんだがはみ出ないようにし
なければならない。その四は、導体の接続がボン
デイングワイヤでなされるため、ボンデイング装
置が必要であり、ケースの形状に制約を受ける。
その五は、ケースへはんだ接合する必要からケー
スの材質がはんだ接合できるものに限られる。従
つて、ケースがケース材に多く用いられるアルミ
ニウムの場合にはんだ接合の可能な金属で被覆、
たとえばめつき処理などを施さなければならな
い。

〔考案の目的〕

この考案は上記の欠点を除去するもので、金属
板の両主面に取付けられた夫々のMIC基板につ
いて、これらの回路を簡単な構造で高周波接続で
きる50オームフイードスルーの構造を提供する。

〔考案の概要〕

この考案にかかる50オームフイードスルーは、
平板状で両主面にMIC基板が取付けられた金属
ケースに対しその板厚方向に設けられた段付透孔
の側面に弾接して嵌挿される弾性絶縁管と、前記
絶縁管内に挿通されて一体になりその両端が前記
MIC基板のマイクロストリツプ線路に接続され
る導体線を備え、前記導体線の径を透孔の径に対
し選定して弾性絶縁管を誘電体とする同軸線路の
インピーダンスを50オームならしめたものであ
る。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一つの実施例を図面を参照して
説明する。

第１図ないし第３図に示す50オームフイードス
ルー１は、金属ケース１０１の両主面に取付けら
れたMIC基板１０２，１０３のマイクロストリ
ツプ線路１０２ａ，１０３ａ間を同軸線路でその
特性インピーダンスが50オームになる如く接続す
る。前記基板にはその板厚方向に段付透孔２を有
し、例えばその径小部２１の内径がD₁に、また
径大部２２の内径がD₂に夫々形成されている。
なお、径小部２１のケース面における開孔部２３
は径小部から斜面で拡張されて開端の径はD₀（D₀
＞D₁）、開孔部２３を含み径小部２１の長さは基
板の板厚H₀に対してH₁（H₁＜H₀）に形成され
る。

次に、前記透孔２に圧入される50オームフイー
ドスルー１は、第２図および第３図に示すよう
に、透孔の側壁に弾接する弾性絶縁管１１が、例
えば４フツ化エチレン（以下テフロンと略称す
る）で長さl₀を基板１０１の板厚H₀と相等に、か
つ外径をD₂にて形成され、また、軸心の孔１２
の内径d₀が後に述べる計算式によつて同軸線路の
特性インピーダンスが50オームになるようにD₂
との比に基づいてきめられる。すなわち、上記弾
性絶縁管の軸に、外径がd₀なる導体線１３を挿通
させたものを前記ケースの段付透孔２に圧入すれ
ば、テフロンの弾性によつて容易に嵌挿されて抜
けなくなる。導体線には例えばすずメツキ線を用
いることにより、容易に曲げられ、はんだ接合も
容易に達成できる。

叙上の構造はケースに設けられた透孔が外導
体、導体線が中心導体、弾性絶縁管が誘電体であ
る同軸線路に相当するので、透孔（外導体）の径
のD₂、導体線の径のd₀によつてきまる特性イン
ピーダンスR_cを示す次の式によつて求めること
ができる。

R_c＝60／√ε_rloged₂／d₀ ……(1) ただし、ε_r：比誘電率（テフロンは2.0）例え
ば、導体線１３の径d₀が0.5mmの時、絶縁管１１
の径d₂を1.6mm程度にすれば特性インピーダンス
は50オームになる。ここで弾性絶縁管の孔径d₁は
導体線の径d₀と等しくする。

上記弾性絶縁管１１部をケースの透孔２に嵌挿
するにはケース面の開口部２３の径D₀から圧入
するが、径小部２１の内径D₁、径大部２２の内
径D₂、および弾性絶縁管１１の外径d₂間の関係
は次の様に選ばれる。

D₁＜d₂≦D₂ D₀D₂ ここでD₁はd₂よりも0.2mm程度小さくきめる。
例えば弾性絶縁管１１の径d₂を1.6mmとしたとき、
D₁を1.4mm、D₂とD₀を1.6mmにすると、ケース面の
開口部２３から圧入して径小部２１で絞られ、径
大部２２で拡がりもとの径に復元する。径小部２
１は弾性絶縁管を絞つて装着を強固にする目的で
あるから、その部分の長さH₁は１〜２mm程度が
よい。この特性インピーダンスは通常径大部２２
で50オームになつており、径小部２１では外導体
径が0.2mm程度小さいため、特性インピーダンス
は上記に対し数オーム程度小になる。しかし、そ
の部分の長さH₁は１〜２mm程度と短かく、また、
特性インピーダンスのずれも数オーム程度である
ためこれによる不整合は全く問題とならない。

なお、弾性絶縁管１１の長さl₀はケースの板厚
H₀と等しく形成されている。また、この弾性絶
縁管は誘電体としてその材質をテフロンを例示し
たが他のプラスチツク材料、例えばポリエチレン
を用いてもよい。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案の50オームフイードス
ルーは、テフロンをケースに圧入して取付け、マ
イクロストリツプ線路との接続は導体線をはんだ
接合するだけであるため、組立作業が極めて簡単
である。また、電気的性能についても、ケースに
設けた透孔がそのまま外導体となるため、従来の
フイードスルーの外導体とケースとの接続に関す
る問題は除去され、不整合のない良好な50オーム
フイードスルーを構成できる。この構成において
はケースに段付透孔を設けただけの構造であるた
め、透孔の位置や数に制約がなく、また、ケース
の板厚の制約もないなど数々の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる50オームフイードスル
ーの構造を示す断面図、第２図ａは導体線の斜視
図、図ｂは弾性絶縁管の斜視図、図ｃはケースの
透孔部を示す断面図、第３図は本考案にかかる50
オームフイードスルーの第１図の断面図と異なる
方向の断面図、第４図は従来の50オームフイード
スルーの構造を示す断面図、第５図は市販の一例
の50オームフイードスルーの斜視図である。 １……50オームフイードスルー、１１……弾性
絶縁管、１３……導体線、２……ケースの透孔、
２１……透孔の径小部、２２……透孔の径大部、
２３……透孔のケース面への開口部、１０１……
金属ケース、１０２，１０３……MIC基板、１
０２ａ，１０３ａ……マイクロストリツプ線路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 平板状で両主面にマイクロ波集積回路基板が取
   付けられた金属ケースに対しその板厚方向に設け
   られた段付透孔の側面に弾接して嵌挿される弾性
   絶縁管と、前記絶縁管内に挿通されて一体になり
   その両端が前記マイクロ波集積回路基板のマイク
   ロストリツプ線路に接続される導体線を備え、前
   記導体線の径を前記透孔の径に対し選定し弾性絶
   縁管を該電体とする同軸線路のインピーダンスを
   50オームならしめた50オームフイードスルー。