(57)【要約】【課題】はんだリフロー処理を行っても、非可逆回路素子の位置ずれを防止する。【解決手段】キャリアプレート２に凹部２ｃを設けて、その内部にフェライト基板１ｃとキャリアプレート２を固定するためのはんだシート３を配置して非可逆回路素子本体１をクリームはんだにより固定しておくようにし、リフローにより非可逆回路素子装置と誘電体基板とを固定する際に、同時にキャリアプレート２とフェライト基板１ｃを固定するようにし、これによって高周波特性を劣化させず、鉛フリー製品にも適用可能とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面に接地導体パターンが形成され、表面に導体パターンが配線されたフェライト基板と、前記導体パターン上に載置固定される永久磁石とを備える非可逆回路素子をキャリアプレートにはんだ接合される非可逆回路素子装置において、
前記キャリアプレートの前記フェライト基板との接合面に接合位置に合わせて凹部を形成し、接合時に前記基板の接合面全体を前記凹部に落とし込んで当該基板を位置決めすることを特徴とする非可逆回路素子装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記フェライト基板との接合面から一定の深さに形成される溝であることを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記フェライト基板との接合面に一定の高さに形成される突状部の内側とすることを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子装置。
【請求項４】
前記凹部には、はんだシートが配置されることを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子装置。
【請求項５】
裏面に接地導体パターンが形成され、表面に導体パターンが配線されたフェライト基板と、前記導体パターン上に載置固定される永久磁石とを備える非可逆回路素子をキャリアプレート上にはんだ接合する非可逆回路素子接合方法において、
前記キャリアプレートの前記基板との接合面に当該基板の接合位置に合わせて形成される凹部にはんだシートを配置し、
前記基板の接合面全体にクリームはんだを印刷し、
前記基板の接合面全体を前記キャリアプレートの凹部に落とし込んで当該基板を位置決めした状態ではんだリフローを行うことを特徴とする非可逆回路素子接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波回路に用いられる非可逆回路素子をキャリアプレート上にはんだ接合してなる非可逆回路素子装置と非可逆回路素子接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波回路に用いられる非可逆回路素子は、キャリアプレート上に接合され、当該キャリアプレートをマイクロ波回路が形成される誘電体基板上に載置固定することでマイクロ波回路に組み込まれる。
【０００３】
ここで、上記非可逆回路素子は、接合面に印刷されたクリームはんだを溶融されることによってキャリアプレートと接合される。一方、そのキャリアプレートを誘電体基板上に載置固定する場合、はんだリフローによって行われる。このように、非可逆回路素子をクリームはんだによって接合したキャリアプレートに対してはんだリフローの処理が行われるため、リフローにおいてクリームはんだが再び溶融してしまい、プレート上で非可逆回路素子の位置ずれが発生し、非可逆回路素子の高周波特性に悪影響を与えてしまう。このようなことから、従来ではリフローにおいてはんだが溶融しないように、クリームはんだより融点が高い高融点はんだ材料を選定する必要があった。しかしながら、高融点はんだは鉛含有量が高いため、鉛フリー製品には適用できないという問題があった。
【０００４】
尚、一般的な半導体製品のリフロー処理による接合に関しては、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平８−２０４０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように従来の非可逆回路素子のキャリアプレートへの接合方法では、はんだリフローの処理時にプレート上で非可逆回路素子の位置ずれが発生し、非可逆回路素子の高周波特性に悪影響を与えてしまう。
【０００６】
本発明は上記事情によりなされたもので、はんだリフロー処理を行っても、非可逆回路素子の位置ずれを防止することのできる非可逆回路素子装置と非可逆回路素子接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の一態様によれば、裏面に接地導体パターンが形成され、表面に導体パターンが配線されたフェライト基板と、前記導体パターン上に載置固定される永久磁石とを備える非可逆回路素子をキャリアプレートにはんだ接合される非可逆回路素子装置において、前記キャリアプレートの前記フェライト基板との接合面に接合位置に合わせて凹部を形成し、接合時に前記基板の接合面全体を前記凹部に落とし込んで当該基板を位置決めすることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の態様によれば、裏面に接地導体パターンが形成され、表面に導体パターンが配線されたフェライト基板と、前記導体パターン上に載置固定される永久磁石とを備える非可逆回路素子をキャリアプレート上にはんだ接合する非可逆回路素子接合方法において、前記キャリアプレートの前記基板との接合面に当該基板の接合位置に合わせて形成される凹部にはんだシートを配置し、前記基板の接合面全体にクリームはんだを印刷し、前記基板の接合面全体を前記キャリアプレートの凹部に落とし込んで当該基板を位置決めした状態ではんだリフローを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、はんだリフロー処理を行っても、非可逆回路素子の位置ずれを防止することのできる非可逆回路素子装置と非可逆回路素子接合方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る非可逆回路素子装置の構造を示す斜視図である。図１に示す非可逆回路素子装置は、非可逆回路素子本体１と、この本体１を載置固定するキャリアプレート２とで構成される。
【００１２】
上記非可逆回路素子本体１は、表面に導体パターン１ａ、裏面に接地導体パターン１ｂが形成されたフェライト基板１ｃに対し、導体パターン１ａ上に樹脂スペーサ１ｄを介して永久磁石１ｅを配置して、それぞれ絶縁性接着剤などで固定した構造となっている。一方、キャリアプレート２は軟鉄などの強磁性体であり、対向する２辺が上方に屈曲した載架片２ａ，２ｂとなっており、その平面部分には、上記フェライト基板１ｃとの接合部分に一定の深さの凹部２ｃが形成される。
【００１３】
上記非可逆回路素子装置の組み立ては、キャリアプレート２の凹部２ｃにはんだシート３を配置し、非可逆回路素子本体１の基板１ｃの接合面全体にクリームはんだを印刷し、その基板１ｃの接合面全体をキャリアプレート２の凹部２ｃに落とし込む。このようにして、基板１ｃを位置決めした状態で非可逆回路素子本体１をキャリアプレート２の上に載置固定する。
【００１４】
はんだシート３は溶融していない状態であり、従って、はんだシート３はキャリアプレート２とフェライト基板１ｃとの間に挟みこまれただけの状態である。但し、キャリアプレート２には軟鉄などの強磁性体を使用するため、永久磁石１ｅの磁力により、永久磁石１ｅとキャリアプレート２が引き合うため、はんだシート３が外れることはない。
【００１５】
図２は、上記のようにして組み立てられた非可逆回路素子装置をマイクロ波回路の誘電体基板に組み込んだ様子を示している。図２において、誘電体基板１１の一方の面には、高周波回路パターン１１ａ、接地導体パターン１１ｂがエッチングにより形成されている。また、誘電体基板１１の他方の面には、接地導体パターン１１ｃが配置されている。また、誘電体基板１１には開口部１1ｄが設けられており、開口部１１ｄの中に非可逆回路素子装置１２を落とし込む構造となっている。
【００１６】
上記非可逆回路素子装置１２の誘電体基板１１への組み込みは、まず、上記高周波回路パターン１１ａと非可逆回路素子装置１２の導体パターン１ａの端部が接する部分Ａ１〜Ａ３にクリームはんだを印刷し、接地導体パターン１ｂと非可逆回路素子装置１２のキャリアプレート２の一対の載架片２ａ，２ｂが接する部分Ｂ１，Ｂ２にクリームはんだを印刷する。その後、非可逆素子回路装置１２を開口部１１ｄに落とし込んで、はんだリフローの処理を行う。これにより、非可逆回路素子装置１２が誘電体基板１１上に固定されるとともに、電気的な接続を得る。尚、地導体板１３は非可逆回路素子装置１２の実装後に、ネジなどを用いて誘電体基板１１に固定される。
【００１７】
ここで、非可逆回路素子装置１２のフェライト基板１ｃとキャリアプレート２を固定しているはんだが、非可逆回路素子装置１２を実装する際のリフローにおいて溶融すると、従来の構造では、素子の位置ずれが発生し、非可逆回路素子の高周波特性が悪化してしまう。このため、従来では、リフローにおいてはんだが溶解しないように、クリームはんだより融点が高い高融点はんだ材料をはんだに選定する必要があった。しかしながら、高融点はんだは鉛含有量が高いはんだ材質となるため、鉛フリー製品には適用できない。
【００１８】
そこで、本発明による非可逆回路素子装置では、従来の非可逆回路素子装置と同様に、クリームはんだを印刷した誘電体基板上に設置した後にリフローすることにより実装する。リフローにより、はんだシート３とクリームはんだが同時に溶解し、キャリアプレート２とフェライト基板１ｃとの固定、非可逆回路素子装置１２と誘電体基板１１との固定が同時に行われるようになる。
【００１９】
本発明の非可逆回路素子装置で使用するはんだシート３は、非可逆回路素子装置を実装する際に使用するクリームはんだと融点が同じでよいため、はんだシート３の材質として、鉛を含有した高融点はんだを採用せずに、より低融点の、鉛を含まないはんだを採用することができる。これより、本発明による非可逆回路素子装置は鉛フリー製品に適用できる。
【００２０】
また、リフロー時において、はんだシート３はキャリアプレート２上の凹部２ｃの内部で溶融し、大きなはんだ流れが起きない。フェライト基板１ｃは溶融したはんだ上にとどまるため、フェライト基板１ｃの位置ずれが発生しない。したがって、非可逆回路素子装置１２の回路組み込み工程において、リフロー処理が行われても高周波特性の劣化が発生しない。
【００２１】
以上述べたように上記実施形態の非可逆回路素子装置の構成によれば、キャリアプレート２に凹部２ｃを設けて、その内部にフェライト基板１ｃとキャリアプレート２を固定するためのはんだシート３を配置して非可逆回路素子本体をクリームはんだにより固定しておくようにしているので、リフローによりキャリアプレート２とフェライト基板１ｃ、非可逆回路素子装置１２と誘電体基板１１との固定が同時に可能で、高周波特性の劣化が発生せず、鉛フリー製品にも適用できる。
【００２２】
なお、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記実施形態では、キャリアプレート２に形成する凹部２ｃを、フェライト基板１ｃとの接合面から一定の深さの溝を形成することで実現するものとしたが、フェライト基板１ｃとの接合面に一定の高さの突状部を形成してその内側を凹部とするようにしてもよい。
【００２３】
さらに、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る非可逆回路素子装置の一実施形態の構造を示す斜視図。
【図２】図１に示す非可逆回路素子装置をマイクロ波回路の誘電体基板に組み込んだ様子を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２５】
１…非可逆回路素子本体、２…キャリアプレート、１ａ…導体パターン、１ｂ…接地導体パターン、１ｃ…フェライト基板、１ｄ…樹脂スペーサ、１ｅ…永久磁石、２ａ，２ｂ…載架片、２ｃ…凹部、３…はんだシート、１１…誘電体基板、１１ａ…高周波回路パターン、１１ｂ…接地導体パターン、１１ｃ…接地導体パターン、１1ｄ…開口部、１２…非可逆回路素子装置、１３…地導体板。
【図１】
2009224988.tif 000003
【図２】
2009224988.tif 000004