KR100671908B1 - 동축 커넥터 및 그 제조 방법 및 초전도 장치 - Google Patents

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Abstract

동축 케이블에 접속되는 동축 커넥터(10)이며, 중심 도체인 단자(12)의 표면에 In 또는 In 합금으로 이루어지는 표면 피복층(20)이 형성되어 있다. 표면 피복층의 재료로서 In계 땜납의 재료와 같은 In이 이용되고 있으므로, 표면 피복층의 재료와 In계 땜납의 재료가 반응하여 In계 땜납 속에 반응 생성물이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, In계 땜납의 유연성이 손상되는 것을 방지할 수 있어, 실온과 저온 사이의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 초전도 장치를 제공할 수 있다.
커넥터, 단자, 표면 피복층, 절연체, 커플링, 표면 피복층, 반응층

Description

동축 커넥터 및 그 제조 방법 및 초전도 장치{COAXIAL CONNECTOR AND PRODUCTION METHOD THEREFOR AND SUPERCONDUCTING DEVICE}
본 발명은 동축 커넥터 및 그 제조 방법 및 초전도 장치에 관한 것이다.
초전도체를 이용한 초전도 필터는 전기 양도체를 이용한 일반 필터와 비교하여 양호한 주파수 특성을 얻을 수 있으므로, 최근 큰 주목을 모으고 있다.
초전도 필터는 고주파에 대한 전자 실드가 가능한 금속제 용기 내에 실장되고, 예를 들어 냉동기를 이용하여 70 K까지 냉각하여 이용된다.
초전도 필터가 실장된 제안되어 있는 초전도 장치를 도5a 및 도5b를 이용하여 설명한다. 도5a 및 도5b는 제안되어 있는 초전도 장치를 도시하는 단면도이다. 도5a는 납땜을 행하기 전의 상태를 도시하고 있고, 도5b는 납땜을 행한 후의 상태를 도시하고 있다.
도5b에 도시한 바와 같이, 금속제 용기(124) 내에는 초전도 필터(126)가 실장되어 있다. 초전도 필터(126)는 유전체 기판(128)과, 유전체 기판(128) 상에 형성된 초전도체막으로 이루어지는 패턴(130)과, 유전체 기판(128)의 하부에 형성된 글랜드 플레인(136)을 갖고 있다. 패턴(130)의 단부에는 전극(134)이 형성되어 있고, 글랜드 플레인(136)의 하부에는 글랜드 전극(138)이 형성되어 있다.
금속제 용기(124)의 단부에는 동축 케이블(도시하지 않음)과 초전도 필터(126)를 전기적으로 접속하기 위한 동축 커넥터(110)가 설치되어 있다. 동축 커넥터(110)는 리셉터클로서 기능하는 것이다. 동축 커넥터(110)는 중심 도체인 단자(112)와, 절연체(114)와, 커플링(116)과, 본체(118)를 갖고 있다.
동축 커넥터(110)의 단자(112)는 In계 땜납(142)을 이용하여 초전도 필터(126)의 전극(134)에 접속되어 있다.
또, 동축 커넥터(110)의 단자(112)와 초전도 필터(126)의 전극(134)의 접합에 In계 땜납을 이용하는 것은, In계 땜납은 상온뿐만 아니라 저온에 있어서도 양호한 유연성을 얻을 수 있기 때문이다. 동축 커넥터의 단자와 초전도 필터의 전극과의 접합에 통상의 Sn-37 ％ Pb 땜납을 이용한 경우, 실온과 저온 사이에서 온도를 변화시키면, 금속제 용기(124)와 초전도 필터(126)의 열 팽창률의 차에 기인하여 땜납 접합부에 큰 응력이 가해져 땜납 접합부가 박리되어 버린다. 이에 대해, In계 땜납을 이용하면, In계 땜납은 상온뿐만 아니라 저온에 있어서도 양호한 유연성을 얻을 수 있으므로, 실온과 저온 사이에서 온도를 변화시킨 경우라도 금속제 용기(124)와 초전도 필터(126)의 열 팽창률의 차에 기인하여 땜납 접합부에 가해지는 응력을 완화할 수 있다고 생각할 수 있기 때문이다.
제안되어 있는 초전도 장치에 따르면, 동축 커넥터를 이용하여 동축 케이블과 초전도 필터를 전기적으로 접속할 수 있으므로 기기의 접속 작업을 용이화할 수 있다.
그러나, 통상의 동축 커넥터(110)의 단자(112)의 표면에는 도5a에 도시한 바 와 같이 수 ㎛의 Au로 이루어지는 표면 피복층(120)이 형성되어 있다. 이와 같이 Au로 이루어지는 표면 피복층(120)이 형성된 단자(112)를 In계 땜납을 이용하여 초전도 필터(126)의 전극(134)과 접합하면, 표면 피복층(120)의 Au가 In계 땜납(142) 속으로 확산되어 버린다. 그렇게 하면, 도5b에 도시한 바와 같이 In계 땜납(142) 속에 있어서 Au와 In의 반응 생성물(145)이 생성된다. 이와 같은 반응 생성물(145)이 생성된 In계 땜납(142)은 유연성이 부족하므로, 실온과 저온 사이에서 주위 온도를 반복하여 변화시키면 땜납 접합이 파괴되어 버린다. 이와 같이, 동축 커넥터(110)의 단자(112)와 초전도 필터(126)의 전극(134)을 단순히 In계 땜납(142)을 이용하여 접합한 경우에는, 실온과 저온의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 신뢰성이 높은 초전도 장치를 제공할 수 없었다.
본 발명의 목적은, In 땜납을 이용하여 접합한 경우라도 땜납 접합부가 실온과 저온의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 동축 커넥터 및 그 제조 방법 및 그 동축 커넥터를 이용한 초전도 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적은 동축 케이블에 전기적으로 접속되는 동축 커넥터이며, 중심 도체인 단자의 표면에 In 또는 In 합금으로 이루어지는 표면 피복층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터에 의해 달성된다.
또한, 상기 목적은 동축 케이블에 전기적으로 접속되는 동축 커넥터이며, 중심 도체인 상기 단자가 Ag 또는 Ag 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터에 의해 달성된다.
또한, 상기 목적은 동축 케이블에 전기적으로 접속되는 동축 커넥터의 제조 방법이며, 중심 도체인 단자의 표면에 In 또는 In 합금으로 이루어지는 표면 피복층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터의 제조 방법에 의해 달성된다.
또한, 상기 목적은 동축 케이블에 전기적으로 접속되는 동축 커넥터와, 상기 동축 커넥터를 거쳐서 상기 동축 케이블에 전기적으로 접속되는 초전도 소자를 갖는 초전도 장치이며, 상기 동축 커넥터의 중심 도체인 단자의 표면에 In 또는 In 합금으로 이루어지는 표면 피복층이 형성되어 있고, 상기 단자와 상기 초전도 소자의 전극이 In계 땜납에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 초전도 장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 목적은 동축 케이블에 전기적으로 접속되는 동축 커넥터와, 상기 동축 커넥터를 거쳐서 상기 동축 케이블에 전기적으로 접속되는 초전도 소자를 갖는 초전도 장치이며, 상기 동축 커넥터의 중심 도체인 단자가 Ag 또는 Ag 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초전도 장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 동축 커넥터의 단자와 초전도 소자의 전극을 In계 땜납을 이용하여 접합한 경우라도 In계 땜납의 유연성이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 실온과 저온 사이의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 초전도 장치를 제공할 수 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 도시하는 측면도이다.
도2a 및 도2b는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 초전도 장치를 도시하는 개략도이다.
도3은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 도시하는 측면도이다.
도4는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 도시하는 측면도이다.
도5a 및 도5b는 제안되어 있는 초전도 장치를 도시하는 단면도이다.
(제1 실시 형태)
본 발명의 제1 실시 형태에 의한 동축 커넥터 및 그 제조 방법 및 초전도 장치를 도1과 도2a 및 도2b를 이용하여 설명한다.
(동축 커넥터)
우선, 본 실시 형태에 의한 동축 커넥터에 대해 도1을 이용하여 설명한다. 도1은 본 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 도시하는 측면도이다. 또, 단자의 단부에 대해서는 단면을 도시하고 있다.
도1에 도시한 바와 같이, 동축 커넥터(10)는 중심 도체인 단자(12)와, 단자(12)의 주위에 형성된 불소계 수지로 이루어지는 원통형의 절연체(14)와, 절연체(14)의 주위에 형성된 외부 도체인 원통형의 커플링(16)과, 단자(12), 절연체(14) 및 커플링(16)을 지지하는 본체(18)를 갖고 있다.
동축 커넥터(1O)는 SMA(SUB-MINIATURE TYPE A)형의 동축 커넥터이고, 리셉터클로서 기능하는 것이다.
단자(12)의 지면 우측의 단부는 막대형으로 되어 있다. 단자(12)의 재료로 서는, 예를 들어 Cu가 이용되고 있다. 단자(12)의 표면에는 두께 20 ㎛의 In으로 이루어지는 표면 피복층(20)이 형성되어 있다. 단자(12)의 표면에 In으로 이루어지는 표면 피복층(20)이 형성되어 있으므로, 단자(12)와 초전도 필터의 전극(도2a 및 도2b 참조)을 In계 땜납을 이용하여 접합할 때에 양호한 습윤성을 얻을 수 있다.
또, 본 명세서 중에서 In계 땜납이라 함은, 순In, In을 포함하는 이원계 합금, In을 주성분으로 하는 삼원계 이상의 합금 등을 말한다.
단자(12)와 표면 피복층(20)의 경계면에는 In과 Cu의 합금인 반응층(22)이 형성되어 있다. 반응층(22)은 단자(12)의 표면에 표면 피복층(20)을 형성할 때에, 표면 피복층(20)의 In과 단자(12)의 Cu가 반응하여 생성된 것이다.
커플링(16)의 주위에는 나사산(23)이 형성되어 있다. 커플링(16)은 나사 삽입식의 결합 방식에 의해 동축 케이블(도시하지 않음)측의 동축 커넥터(도시하지 않음)와 결합할 때에 수형 결합부로서 기능하는 것이다.
이리하여, 본 실시 형태에 의한 동축 커넥터가 구성되어 있다.
(초전도 장치)
다음에, 본 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 이용한 초전도 장치를 도2a 및 도2b를 이용하여 설명한다. 도2a 및 도2b는 본 실시 형태에 의한 초전도 장치를 도시하는 개략도이다. 도2a는 평면도이고, 도2b는 단면도이다.
도2a에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 초전도 장치는 금속 패키지(24)와, 금속 패키지(24) 내에 실장된 초전도 필터(26)와, 초전도 필터(26)와 동축 케이블(도시하지 않음)을 전기적으로 접속하기 위한 동축 커넥터(10)를 갖고 있다.
금속제 용기(24)는, 예를 들어 Al 합금으로 이루어지는 것이다. 금속제 용기(24)의 외형 크기는, 예를 들어 54 ㎜ × 48 ㎜ × 13.5 ㎜로 되어 있다.
금속제 용기(24) 내에는 2 ㎓ 스트랩의 밴드 패스 필터인 초전도 필터(26)가 실장되어 있다.
여기서, 초전도 필터(26)에 대해 설명한다.
초전도 필터(26)의 기판으로서는, MgO 단일 결정으로 이루어지는 유전체 기판(28)이 이용되고 있다. 유전체 기판(28)의 치수는, 예를 들어 38 ㎜ × 44 ㎜ × 0.5 ㎜로 되어 있다.
유전체 기판(28) 상에는 YBa2Cu3Ox(X ＝ 6. 5 내지 7)를 주성분으로 하는 고온 초전도체막(이하,「YBCO계 고온 초전도체막」이라고도 함)으로 이루어지는 1/2 파장형의 헤어핀형 패턴(30a, 30b)이 교대로 형성되어 있다. 헤어핀형 패턴(30a)과 헤어핀형 패턴(30b)은 전체적으로 일렬로 배치되어 있다. 헤어핀형 패턴(30a, 30b)은 합계 9개 배치되어 있다. 일렬로 배치된 헤어핀형 패턴(30a)의 양측의 유전체 기판(28) 상에는 YBCO계 고온 초전도체막으로 이루어지는 1/4 파장형의 피더 라인 패턴(32a, 32b)이 형성되어 있다.
또, 헤어핀형 패턴(30a, 30b) 및 피더 라인 패턴(32a, 32b)은 레이저 증착법에 의해 YBCO계 고온 초전도체막을 형성하고, YBCO계 고온 초전도체막을 포토리소그래피 기술을 이용하여 패터닝함으로써 형성할 수 있다.
피더 라인 패턴(32a, 32b)의 단부에는 각각 Ag/Pd/Ti 구조의 전극(34)이 형성되어 있다. 전극(34)은, 예를 들어 증착법에 의해 Ti막, Pd막 및 Ag막을 차례로 적층함으로써 형성할 수 있다.
유전체 기판(28)의 하면에는 도2b에 도시한 바와 같이 YBCO계 고온 초전도체막으로 이루어지는 글랜드 플레인(36)이 형성되어 있다. 글랜드 플레인(36)은 베타형으로 형성되어 있다. 글랜드 플레인(36)을 구성하는 YBCO계 고온 초전도체막은, 예를 들어 레이저 증착법에 의해 형성할 수 있다.
글랜드 플레인(36)의 하부에는 Ag/Pd/Ti 구조의 글랜드 전극(38)이 형성되어 있다. 글랜드 전극(38)은 베타형으로 형성되어 있다. 글랜드 전극(38)은, 예를 들어 증착법에 의해 Ti막, Pd막 및 Ag막을 차례로 적층함으로써 형성할 수 있다.
이리하여, 초전도 필터(26)가 구성되어 있다. 이와 같은 초전도 필터(26)는, 예를 들어 2 ㎓ 스트랩의 마이크로 스트립 라인형의 밴드 패스 필터로서 기능한다.
초전도 필터(26)의 글랜드 전극(38)은 금속제 용기(24)에 전기적으로 접속되어 있다.
금속제 용기(24)의 양단부에는 동축 커넥터(10)가 실장되어 있다. 동축 커넥터(10)는 비스(40)를 이용하여 금속제 용기(24)에 고정되어 있다.
도2a에 있어서의 지면 좌측의 동축 커넥터(10)에는 입력측의 동축 케이블(도시하지 않음)의 동축 커넥터(도시하지 않음)가 접속된다. 한편, 도2b에 있어서의 지면 우측의 동축 커넥터(10)에는 출력측의 동축 케이블(도시하지 않음)의 동축 커 넥터(도시하지 않음)가 접속된다. 상술한 바와 같이, 동축 케이블측(도시하지 않음)의 동축 커넥터(도시하지 않음)와 동축 커넥터(10)는 나사 삽입식의 결합 방식에 의해 결합된다.
동축 커넥터(10)의 단자(12)와 초전도 필터(28)의 전극(34)은 In계 땜납(42)을 이용하여 접속되어 있다.
단자(12)와 In계 땜납(42)의 접합부에는 Cu와 In의 합금인 반응 생성물(44)이 생성되어 있다. Cu와 In의 반응 생성물은 단자(12)와 In계 땜납(42)의 접합부의 근방에 집중하여 생성되어 있고, 단자(12)와 In계 땜납(42)의 접합부로부터 떨어진 부분의 In계 땜납(42) 속에는 생성되어 있지 않다. 단자(12)와 In계 땜납(42)의 접합부로부터 떨어진 영역의 In계 땜납(42) 속에 In과 Cu의 반응 생성물이 생성되어 있지 않은 것은 In계 땜납(42)을 이용하여 접합하였을 때에 단자(12)의 Cu가 In계 땜납(42) 속으로 확산되는 속도보다도, In계 땜납(42)의 In이 단자(12)속으로 확산되는 속도 쪽이 빠르기 때문이다.
이리하여, 본 실시 형태에 의한 초전도 장치가 구성되어 있다.
본 실시 형태에 의한 초전도 장치는 동축 커넥터(10)의 단자(12)의 재료로서 Cu가 이용되고 있고, 단자(12)의 표면에 In으로 이루어지는 표면 피복층(20)이 형성되어 있는 것에 주된 특징이 있다.
상술한 바와 같이, Au로 이루어지는 표면 피복층이 형성된 일반 동축 커넥터의 단자를 In계 땜납을 이용하여 초전도 필터의 전극에 접합한 경우에는, 단자의 표면에 형성된 표면 피복층의 Au가 In계 땜납 속으로 확산되어 In계 땜납 속에 반응 생성물이 생성되어 버린다. 이와 같은 반응 생성물이 생성된 In계 땜납은 유연성이 부족하므로, 실온과 저온의 온도 사이클이 반복되면, In계 땜납과 단자의 접합이 파괴되어 버린다.
이에 대해, 본 실시 형태에서는 표면 피복층(20)의 재료로서 In계 땜납의 재료와 같은 In이 이용되고 있으므로, 표면 피복층(20)의 재료와 In계 땜납의 재료가 반응하여 반응 생성물이 생성되어 버리는 일은 없다. 게다가, 단자(12)의 재료로서 이용되고 있는 Cu는 상술한 바와 같이 In계 땜납(42)을 이용하여 접합하였을 때에 In계 땜납(42)의 In이 단자(12) 속으로 확산되는 속도보다 In계 땜납(42) 속으로 확산되는 속도가 느린 재료이다. 이로 인해, 단자(12)와 In계 땜납(42)이 반응하여 생성되는 반응 생성물(44)은 단자(12)와 In계 땜납(42)의 접합부의 근방에 집중하여 생성되어, In계 땜납(42) 속에는 생성되기 어렵다.
이로 인해, 본 실시 형태에 따르면, In계 땜납(42)을 이용하여 접합한 경우에도 In계 땜납(42) 속에 반응 생성물이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, In계 땜납(42)의 유연성이 손상되는 것을 방지할 수 있어, 실온과 저온 사이의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 초전도 장치를 제공할 수 있다.
(평가 결과)
다음에, 본 실시 형태에 의한 초전도 장치의 평가 결과에 대해 설명한다.
우선, 동축 커넥터(10)의 단자(12)와 In계 땜납(42)의 접합부에 있어서의 확산 반응을 촉진시키기 위해 100 ℃에서 24시간 방치하였다.
다음에, 실온과 저온(70K) 사이에서 주위 온도를 반복하여 변화시키는 온도 사이클 시험을 행하였다.
이 결과, 10 사이클을 초과해도 동축 커넥터(10)의 단자(12)와 초전도 필터(26)의 전극(34) 사이에 전기적 접속의 열화는 발생하지 않았다.
이로 인해, 본 실시 형태에 따르면, 실온과 저온 사이의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 초전도 장치를 제공할 수 있는 것을 알 수 있다.
비교예로서, Cu로 이루어지는 단자의 표면에 Au로 이루어지는 표면 피복층이 형성된 동축 커넥터를 이용하여 같은 온도 사이클 시험을 행하였다.
이 결과, 10 사이클에 도달하기 전에, 동축 커넥터(10)의 단자(12)와 초전도 필터(26)의 전극(34) 사이에 전기적 접속의 열화가 발생하였다.
(동축 커넥터의 제조 방법)
다음에, 본 실시 형태에 의한 동축 커넥터의 제조 방법에 대해 도1을 이용하여 설명한다.
우선, Cu로 이루어지는 단자(12)를 준비한다.
다음에, 단자(12)의 표면에 로진계의 플럭스를 도포한다.
다음에, 용융한 In계의 땜납욕에 단자(12)를 침지시킨다. 그렇게 하면, 단자(12)의 표면에 In으로 이루어지는 표면 피복층(20)이 형성된다. 이 때, 단자(12)의 Cu와 표면 피복층(20)의 In이 반응하여 단자(12)와 표면 피복층(20)의 경계면에 Cu와 In의 합금인 반응층(22)이 형성된다.
이리하여, 표면에 In으로 이루어지는 표면 피복층(20)이 형성된 단자(12)가 형성된다.
이리하여 형성된 단자(12)를 절연물(14), 커플링(16) 및 본체(18) 등과 조합하면, 본 실시 형태에 의한 동축 커넥터가 제조된다.
(제2 실시 형태)
본 발명의 제2 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 도3을 이용하여 설명한다. 도3은 본 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 도시하는 측면도이다. 또, 도3에 있어서, 단자의 단부에 대해서는 단면을 나타내고 있다. 도1 또는 도2a 및 도2b에 나타내는 제1 실시 형태에 의한 초전도 장치와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간결하게 한다.
본 실시 형태에 의한 초전도 장치는 동축 커넥터(10a)의 단자(12a)의 재료로서 Ni가 이용되고 있는 것에 주된 특징이 있다.
도3에 도시한 바와 같이, Ni로 이루어지는 단자(12a)가 설치되어 있다. 단자(12a)의 표면에는 In으로 이루어지는 표면 피복층(20)이 형성되어 있다.
단자(12a)의 재료로서 이용되고 있는 Ni는 In계 땜납을 이용하여 접합을 행하였을 때에, In계 땜납 속으로의 확산이 매우 느려 In계 땜납 사이에서 확산이 거의 발생하지 않지만, In계 땜납을 이용한 접합이 가능한 재료이다.
본 실시 형태에 따르면, In계 땜납을 이용하여 접합하였을 때에 In계 땜납 사이에서 확산이 거의 발생하지 않는 재료인 Ni가 단자(12a)의 재료로서 이용되고 있고, 게다가 표면 피복층(20)의 재료로서 In이 이용되고 있으므로, In계 땜납을 이용하여 접합을 행한 경우에도 In계 땜납 속에 반응 생성물이 생성되어 버리는 것 을 방지할 수 있다.
이로 인해, 본 실시 형태에 의해서도 In계 땜납의 유연성이 손상되어 버리는 것을 방지할 수 있고, 실온과 저온의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 신뢰성이 높은 초전도 장치를 제공할 수 있다.
(제3 실시 형태)
본 발명의 제3 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 도4를 이용하여 설명한다. 도4는 본 실시 형태에 의한 동축 커넥터를 도시하는 측면도이다. 또, 도4에 있어서, 단자의 단부에 대해서는 단면을 도시하고 있다. 도1 내지 도3에 나타내는 제1 또는 제2 실시 형태에 의한 초전도 장치와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간결하게 한다.
본 실시 형태에 의한 초전도 장치는 동축 커넥터(10b)의 단자(12b)의 재료로서 Ag가 이용되고 있는 것에 주된 특징이 있다.
도4에 도시한 바와 같이, Ag로 이루어지는 단자(12b)가 설치되어 있다. Ag로 이루어지는 단자(12b)의 표면에는 표면 피복층은 형성되어 있지 않다. 단자(12b)의 표면에 표면 피복층을 형성하지 않는 것은 단자(12b)의 재료로서 이용되고 있는 Ag 자체가 In계 땜납에 대한 습윤성이 양호한 재료이기 때문이다.
본 실시 형태에서 단자(12b)의 재료로서 이용되고 있는 Ag는 In계 땜납을 이용하여 접합을 행하면 In계 땜납 속으로 확산되지만, In계 땜납의 유연성을 손상시키지 않는 재료이다. 이로 인해, 동축 커넥터(10b)의 단자(12b)와 초전도 필터(26)의 전극(34)을 In계 땜납을 이용하여 접합을 행한 경우에도 In계 땜납의 유연 성이 손상되는 일은 없다.
본 실시 형태에 따르면, 동축 커넥터(10b)의 단자(12b)의 재료로서, In계 땜납 속으로 확산되어도 In계 땜납의 유연성을 손상시키는 일이 없는 Ag가 이용되고 있으므로, 실온과 저온의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 신뢰성이 높은 초전도 장치를 제공할 수 있다.
(변형 실시 형태)
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 제1 및 제2 실시 형태에서는 표면 피복층(20)의 재료로서 In을 이용하였지만, In뿐만 아니라 In 합금을 이용해도 좋다.
또한, 제2 실시 형태에서는 단자(12a)의 재료로서 Ni를 이용하는 경우를 예로 설명하였지만, 단자(12a)의 재료는 Ni에 한정되는 것은 아니다. In계 땜납 속으로 확산되기 어렵지만, In계 땜납과의 접합이 가능한 재료이면 모든 재료를 이용할 수 있다. 이러한 재료로서는, 예를 들어 Pd, Pt, Ni와 Fe의 합금, Ni와 Co와 Fe의 합금을 예로 들 수 있다. Ni와 Fe의 합금의 구체예로서는, 예를 들어 42 알로이(alloy)가 있다. 또한, Ni와 Co와 Fe의 합금의 구체예로서는, 예를 들어 코발트 등이 있다.
또한, 제3 실시 형태에서는 단자(12b)의 재료로서 Ag를 이용하는 경우를 예로 설명하였지만, Ag에 한정되는 것은 아니고, In계 땜납 속으로 확산된 경우라도 In계 땜납의 유연성을 손상시키지 않는 재료를 적절하게 이용할 수 있다. 예를 들어, Ag 합금을 이용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는 In계의 땜납욕에 단자(12)를 침지시킴으로써 단자(12)의 표면에 표면 피복층(20)을 형성하였지만, 단자(12)의 표면에 표면 피복층(20)을 형성하는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 초음파를 인가한 In계의 땜납욕에 단자(12)를 침지시킴으로써도, 단자(12)의 표면에 In으로 이루어지는 표면 피복층(20)을 형성하는 것이 가능하다. 초음파를 인가한 In계의 땜납욕을 이용하는 경우에는 플럭스를 도포하는 일 없이, 단자(12)의 표면에 표면 피복층(20)을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 도금법에 의해서도, 단자(12)의 표면에 표면 피복층(20)을 형성하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는 SMA형의 동축 커넥터를 예로 설명하였지만, 본 발명은 SMA형의 동축 커넥터뿐만 아니라 다른 규격의 모든 동축 커넥터에도 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는 동축 커넥터를 예로 설명하였지만, 동축 커넥터뿐만 아니라 본 발명은 모든 커넥터에 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는 금속제 용기(24)에 초전도 필터(26)를 실장하였지만, 초전도 필터(26)뿐만 아니라 초전도 공진기나 초전도 안테나 등 다른 모든 초전도 소자를 실장해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 금속제 용기(24)에 초전도 필터(26)를 실장하였지만, 초전도 필터(26)뿐만 아니라 모든 전자 디바이스를 실장해도 좋다.
본 발명은 동축 커넥터 및 그 제조 방법 및 그 동축 커넥터를 이용한 초전도 장치에 적합하고, 특히 In 땜납을 이용하여 접합한 경우에도 땜납 접합부가 실온과 저온의 온도 변화의 반복에 견딜 수 있는 동축 커넥터 및 그 제조 방법 및 그 동축 커넥터를 이용한 초전도 장치에 유용하다.

Claims (12)

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  6. 동축 케이블에 접속되는 동축 커넥터와, 상기 동축 커넥터를 거쳐서 상기 동축 케이블에 접속되는 초전도 소자를 갖는 초전도 장치이며,
    상기 동축 커넥터의 중심 도체인 단자의 표면에 In 또는 In 합금으로 이루어지는 표면 피복층이 형성되어 있고,
    상기 단자는 Cu 또는 Au를 포함하지 않는 Cu 합금으로 이루어지고,
    상기 단자와 상기 초전도 소자의 전극이 In계 땜납에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 초전도 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단자와 상기 표면 피복층과의 경계면에는 In과 Cu의 합금인 반응층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 초전도 장치.
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