JPH06125203A - 誘電体共振器装置およびその実装構造 - Google Patents

誘電体共振器装置およびその実装構造

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JPH06125203A JP4275881A JP27588192A JPH06125203A JP H06125203 A JPH06125203 A JP H06125203A JP 4275881 A JP4275881 A JP 4275881A JP 27588192 A JP27588192 A JP 27588192A JP H06125203 A JPH06125203 A JP H06125203A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】誘電体ブロック１内に内導体を設け、誘電体ブ
ロック１の外面に外導体４および信号入出力電極９を設
け、外導体４と信号入出力電極９の所定位置に半田バン
プＳＢ１０，ＳＢ９を設ける。 【効果】実装基板に対向させて誘電体共振器装置を載置
するとともに加熱することによって、半田バンプを介し
て電気的・機械的に接合することができ、半田ブリッジ
の発生も防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、誘電体内に内導体が
設けられ、誘電体の外面に外導体とともに信号入出力電
極が形成された誘電体共振器装置およびその誘電体共振
器装置の実装基板に対する実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘電体ブロックの内部に内導体を形成
し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成した誘電体共
振器装置は、例えばマイクロ波帯における帯域通過フィ
ルタ等として用いられている。
【０００３】この種の誘電体共振器装置は、誘電体ブロ
ックの内導体形成孔に信号入出力ピンを挿入することに
よってそのピンを信号入出力の為のリードとするリード
端子付き共振器装置として構成されている。
【０００４】しかし、近年の益々の小型化への要求に対
応して、他の電子部品と同様に、回路基板等の実装基板
に対して表面実装できるようにするため、本願出願人が
既に出願（特願平４−９２０７号）したように、誘電体
ブロックの外面に直接信号入出力電極を設け、実装基板
との間を半田付けすることにより、電気的接続と機械的
接続を同時に行う実装構造も採択されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】実装基板に対し表面実
装タイプの誘電体共振器装置を実装する為には、例えば
チップ抵抗やチップコンデンサ等の他の表面実装タイプ
の電子部品と同様に、実装基板上の導体パターンに予め
半田ペースト（クリーム半田）を塗布しておき、誘電体
共振器装置をその上部に載置して仮固定し、その状態で
実装基板全体または実装すべき誘電体共振器装置部分を
局部的に加熱することによって半田付けを行う、いわゆ
るリフローソルダリングによって実装される。このよう
なリフローソルダリングは電子部品の自動実装機に適合
し、極めて微小な電子部品の実装にも適する優れた実装
方法であるが、誘電体共振器装置の場合、他の一般的な
チップ抵抗、チップコンデンサ、表面実装型可変抵抗器
または表面実装型トランス等と比較して特異であるの
は、リード端子を用いることなく、誘電体ブロックの外
面に形成されている外導体から島状に分離形成されてい
る信号入出力電極を用いることである。そのため、全体
のサイズはその他の一般的なチップ部品と比較して大型
であるにも拘らず、信号入出力電極と外導体間の間隙は
狭いこと、信号入出力電極が実装基板に対向する誘電体
ブロックの底面に主に形成されていること、さらに信号
入出力電極だけでなく、実装基板に対向する面に存在す
る比較的広面積の外導体をも同時に接続しなければなら
ないことなどから、例えば信号入出力電極と外導体間に
半田ブリッジが形成され易く、その実装方法は通常のチ
ップ部品より困難となる。
【０００６】この発明の目的は、リフローソルダリング
とは異なる方法で実装できるようにし、上述の各種問題
を解消する誘電体共振器装置およびその実装基板に対す
る実装構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る誘電体共振器装置は、誘電体内に内導体を設け、前記
誘電体の外面に外導体を形成するとともに、実装基板に
対向する面の一部に前記内導体と結合する信号入出力電
極を形成し、前記実装基板に対向する面の外導体と前記
信号入出力電極にそれぞれ半田バンプを形成したことを
特徴とする。
【０００８】請求項２に係る実装基板に対する誘電体共
振器装置の実装構造は、誘電体内に内導体を設け、前記
誘電体の外面に外導体を形成するとともに、実装基板に
対向する面の一部に前記内導体と結合する信号入出力電
極を形成して成る誘電体共振器装置を、実装基板に対向
させるとともに、前記外導体と前記信号入出力電極部を
前記実装基板に半田バンプで溶融接続したことを特徴と
する。
【０００９】
【作用】請求項１に係る誘電体共振器装置では、誘電体
内に内導体が設けられ、誘電体の外面に外導体ととも
に、内導体と結合する信号入出力電極が形成されて、こ
れにより誘電体共振器装置として作用する。そして、実
装基板に対向する面の外導体と信号入出力電極とにそれ
ぞれ半田バンプが形成されている。したがって、この誘
電体共振器装置を実装基板の所定位置に載置し、実装基
板を全体加熱または誘電体共振器装置を局部加熱して、
半田バンプを溶融させることによって表面実装を行うこ
とかできる。前記半田バンプは予め外導体と信号入出力
電極にそれぞれ形成されているものであるため、リフロ
ーソルダリングにおける半田ペーストの溶融のように、
外導体と信号入出力電極間に半田ブリッジが生じる虞も
ない。
【００１０】請求項２に係る実装基板に対する誘電体共
振器装置の実装構造では、誘電体内に内導体が設けら
れ、誘電体の外面に外導体と信号入出力電極が形成され
て成る誘電体共振器装置が、実装基板に対向するととも
に、外導体と信号入出力電極部が実装基板に半田バンプ
で溶融接続されている。このように実装基板と誘電体共
振器装置との接合面が半田バンプにより溶融接続されて
いるため、信号入出力電極と外導体は実装基板上の各電
極に電気的および機械的に確実に接続され、しかも信号
入出力電極と外導体間に半田ブリッジが生じることもな
い。
【００１１】
【実施例】この発明の実施例に係る誘電体共振器装置の
構造を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１２】図１は誘電体共振器装置の斜視図である。
図１において５，６は略六面体形状の誘電体ブロックに
設けた内導体形成孔である。この内導体形成孔５，６の
内面には内導体を形成している。誘電体ブロックの外面
（六面）には外導体４を形成している。また誘電体ブロ
ックの外面の一部には９，１０で示す信号入出力電極を
形成している。
【００１３】図２は図１に示した信号入出力電極９，１
０の形成面（図１における上面）を下にした状態で、中
央の水平面で切断分離した図である。内導体形成孔の内
面には２，３で示す内導体を形成していて、内導体２の
先端部と外導体４との間に先端容量Ｃｓが生じ、また内
導体２の先端部付近と信号入出力電極９との間に外部結
合容量Ｃｅが生じる。この先端容量および外部結合容量
の形成は内導体３についても同様である。
【００１４】図３は図１に示した誘電体共振器装置の実
装面側から見た平面図である。図３においてＳＢ１，Ｓ
Ｂ２，ＳＢ３・・・ＳＢ１２はそれぞれ半田バンプであ
る。
【００１５】この例では半田バンプＳＢ１〜ＳＢ８，Ｓ
Ｂ１０，ＳＢ１１が外導体４を実装基板上のアース電極
に接続するために用い、半田バンプＳＢ９，ＳＢ１２が
信号入出力電極９，１０を実装基板上の導体パターンに
接続するために用いる。誘電体共振器装置に対する半田
バンプの形成方法は、例えば研究実用化報告第２６巻第
６号（１９７７年）の別刷第１６０３頁〜１６２９頁の
「ハンダ溶融接続形混成ＩＣ構造」の技術を適用するこ
とができる。
【００１６】図４は図３に示した誘電体共振器装置の半
田バンプ形成部の構造を示す部分拡大断面図である。図
４においてＥＲ９，ＥＲ１０はそれぞれ半田溶着電極で
あり、信号入出力電極９，外導体４の所定位置にＣｒ−
Ｒｈ−Ａｕの三層からなる電極を蒸着により形成してい
る。ここでＲｈ層はバリヤメタルとして作用し、Ｃｒ層
はＲｈと下地膜（信号入出力電極９および外導体４であ
るＡｇ導体膜）との密着性を高め、Ａｕ層はＲｈの酸化
防止膜として作用する。半田バンプＳＢ９，ＳＢ１０は
半田溶着電極ＥＲ９，ＥＲ１０に対しディップ法により
溶着形成している。また、図４において２０は半田流れ
防止膜であり、ディップ法により半田バンプを形成する
際、不要箇所に半田を溶着させずに、所定形状の半田バ
ンプを形成するために設けている。
【００１７】次に、以上に示した誘電体共振器装置の実
装基板に対する実装構造を部分拡大断面図として図５に
示す。図５において２１は実装基板であり、その表面に
は誘電体共振器装置の一方の信号入出力電極９と接続す
るための導体パターン２３および誘電体共振器装置の外
導体４と接続するための導体パターン２４を設けてい
る。また、導体パターン２３の一部には半田溶着電極Ｅ
Ｃ９を設け、導体パターン２４の一部には半田溶着電極
ＥＣ１０を設けている。さらにこれらの半田溶着電極を
除く実装基板の表面には半田流れ防止膜２５を形成して
いる。このような実装基板に対し図４に示した誘電体共
振器装置を位置合わせして載置するとともに加熱するこ
とによって半田バンプＳＢ９，ＳＢ１０を溶融させ、接
合させる。
【００１８】この構造により、信号入出力電極９，外導
体４は実装基板上の導体パターン２３，２４にそれぞれ
接続されることになる。なお、この半田バンプの溶融接
続に際して、実装基板上に他の電子部品をリフローソル
ダリングにより実装することもできる。すなわち、実装
基板上の所定位置に半田ペーストを塗布し、表面実装用
電子部品を載置し、例えばトンネル炉中を通過させるこ
とにより、誘電体共振器装置は半田バンプにより接続
し、その他の電子部品はリフローソルダリングにより接
続することができる。
【００１９】次に、形状の異なる誘電体共振器装置の例
を図６に示す。図１に示した実施例と異なる点は、信号
入出力電極９，１０を実装基板に対向する面にのみ形成
したことと、３つの内導体形成孔１６，１７，１８を形
成していることである。このような構造の誘電体共振器
装置であっても、先に示した実施例の場合と同様にして
所定位置に半田バンプを形成し、実装基板上に半田バン
プを介して接続することができる。
【００２０】なお、実施例では半田溶着電極としてＣｒ
−Ｒｈ−Ａｕの三層電極を用いたが、バリアメタルとし
てＣｒ、ＴｉまたはＮｉを用いてもよく、半田濡れ性の
高い金属としてＮｉやＣｕを用いてもよい。また、半田
バンプとしては、Ｓｎ−Ｐｂ半田以外に、Ｉｎ−Ｐｂ半
田を用いてもよい。さらに、半田バンプは半田溶着電極
より面積の大きい半田膜をメッキにより形成した後、全
体を加熱して半田バンプを形成する方法や、Ｃｕメッキ
によってスタンドオフを形成しておき、そのＣｕに半田
を付着させることにより形成する方法によって作成して
もよい。
【００２１】また、実施例では信号入出力電極部分にそ
れぞれ単一の半田バンプを形成し、外導体形成面に複数
の半田バンプを略等間隔に形成した例を示したが、信号
入出力電極部に複数の半田バンプを形成してもよく、外
導体上に信号入出力電極部とは異なるサイズの半田バン
プを形成するようにしたもよい。また、複数の半田バン
プは等間隔に配置せずに、所定パターンに配列すること
も可能である。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、信号入出力電極と外
導体間に半田ブリッジが形成されることもなく、実装基
板上に電気的・機械的に確実に接続することができ、誘
電体共振器装置を実装した装置全体の信頼性を高めるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例に係る誘電体共振器装置の構
造を示す斜視図である。
【図２】図１に示す誘電体共振器装置の内部構造を示す
分解斜視図である。
【図３】同誘電体共振器装置の実装面側から見た平面図
である。
【図４】同誘電体共振器装置の主要部の構造を示す部分
拡大断面図である。
【図５】実装基板に対する誘電体共振器装置の実装構造
を示す部分拡大断面図である。
【図６】他の実施例に係る誘電体共振器装置の外観斜視
図である。
【符号の説明】
１−誘電体ブロック ２，３−内導体 ４−外導体 ５，６−内導体形成孔 ９，１０−信号入出力電極 １６，１７，１８−内導体形成孔 ＳＢ１〜ＳＢ１２−半田バンプ ＥＲ９，ＥＲ１０，ＥＣ９，ＥＣ１０−半田溶着電極 ２０，２５−半田流れ防止膜 ２１−実装基板 ２３，２４−導体パターン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】誘電体内に内導体を設け、前記誘電体の外
    面に外導体を形成するとともに、実装基板に対向する面
    の一部に前記内導体と結合する信号入出力電極を形成
    し、前記実装基板に対向する面の外導体と前記信号入出
    力電極にそれぞれ半田バンプを形成したことを特徴とす
    る誘電体共振器装置。
  2. 【請求項２】誘電体内に内導体を設け、前記誘電体の外
    面に外導体を形成するとともに、実装基板に対向する面
    の一部に前記内導体と結合する信号入出力電極を形成し
    て成る誘電体共振器装置を、実装基板に対向させるとと
    もに、前記外導体と前記信号入出力電極部を前記実装基
    板に半田バンプで溶融接続したことを特徴とする実装基
    板に対する誘電体共振器装置の実装構造。
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