(57)【要約】【課題】セラミック多層基板で構成した高周波回路の特性が変動した場合、当該セラミック多層基板を切断せず短時間に層間ずれの方向とずれ量の確認が行えるセラミック多層基板の非破壊検査装置を得ること。【解決手段】セラミック多層基板１の最上層Ａにコプレーナ線路（主線路４とその横断方向両側に配置される接地用線路５ａ，５ｂとで構成）を複数個配置。セラミック多層基板１の第２層Ｂに、コプレーナ線路と１対１の関係で、共振回路（主線路４と層間で容量結合させるパターン６とそれに接続されるオープンスタブ７とで構成）を、微小寸法ずつずらして配置し、ずれ量に応じた共振周波数に設定。特性が変動した高周波回路の周波数がいずれのコプレーナ線路の共振周波数と一致するかを測定することで、高周波回路の特性が変動したセラミック多層基板で生じている層間ずれの方向とずれ量の確認が行える。【選択図】        図２
2010034327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック多層基板の最上層の縦方向と横方向とのそれぞれに、同寸・同形のコプレーナ線路を複数個配置し、
前記最上層直下の第２層の縦方向と横方向とのそれぞれに、前記コプレーナ線路と１対１の対応関係で層間の容量結合を介して接続される共振回路を配置し、
前記共振回路は、縦方向と横方向とのそれぞれにおいて、対応するコプレーナ線路から微小寸法ずらして配置され、該微小寸法ずれた量に応じた共振周波数に設定されている
ことを特徴とするセラミック多層基板の非破壊検査装置。
【請求項２】
前記共振回路は、対応するコプレーナ線路と層間で容量結合させるためのパターンとそれに接続されるオープンスタブとで構成されることを特徴とする請求項１に記載のセラミック多層基板の非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、セラミック多層基板の非破壊検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波回路用のセラミック多層基板では、例えば、各層に設けた共振パターン（ストリップ線路）を層間の容量結合または誘導結合を利用して結合させる形で、基板内に共振器やフィルタが配設される。一方、セラミック多層基板では、製造過程で層間にずれの生ずる場合がある。そのため、セラミック多層基板で構成した高周波回路に動作不具合が発生した場合の原因の一つに、製造過程で生ずる層間のずれが挙げられる。
【０００３】
予め層間のずれ対策を施した高周波回路用のセラミック多層基板としては、例えば、特許文献１に示されたものがある。すなわち、特許文献１では、誘電体層を積層して成る積層基板に２つの共振パターンを配置したバンドパス型の積層フィルタを、層間ずれが発生しても、結合度などフィルタ特性の変動を抑えるために、誘電体層に対向して設けた容量結合パターンとインダクタ成分とを一部近接して配置し、誘導結合させた共振回路において、インダクタの誘導結合部の結合度が容量結合の結合度に反比例するように構成する技術が提案されている。
【０００４】
しかし、この特許文献１に記載の技術では、共振周波数の変動を抑制できる層間のずれの方向は決まっており、それ以外の方向にずれた場合には、対応できず共振周波数は変動する。
【０００５】
以上のように、セラミック多層基板で構成した高周波回路を、予め層間のずれ対策を施して製作することは困難であるので、従来では、実際に製作したセラミック多層基板において高周波回路の特性が変動した場合、原因解析を行い、特性変動の原因が層間のずれにある場合は、その情報を製造工程にフィードバックする方法が採用されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８５９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、この原因解析では、セラミック多層基板の層間ずれを確認するためには、ずれの方向とずれ量とを確認する必要があるので、セラミック多層基板を積層方向に少なくともほぼ直交する２方向で切断して各断面を観察しなければならず、原因解析に多大な時間を要している。
【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、セラミック多層基板で構成した高周波回路の特性が変動した場合、当該セラミック多層基板を切断せず短時間に層間ずれの方向とずれ量の確認が行えるセラミック多層基板の非破壊検査装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するために、この発明は、セラミック多層基板の最上層の縦方向と横方向とのそれぞれに、同寸・同形のコプレーナ線路を複数個配置し、前記最上層直下の第２層の縦方向と横方向とのそれぞれに、前記コプレーナ線路と１対１の対応関係で層間の容量結合を介して接続される共振回路を配置し、前記共振回路は、縦方向と横方向とのそれぞれにおいて、対応するコプレーナ線路から微小寸法ずらして配置され、該微小寸法ずれた量に応じた共振周波数に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、実際に製作したセラミック多層基板上に縦方向、横方向に設けられた複数の共振回路の共振周波数を実測し、各々の対応する共振周波数の設計値との差よりセラミック多層基板に生じている層間ずれの方向とずれ量の確認が行える。したがって、セラミック多層基板で構成した高周波回路の特性が変動した場合、当該セラミック多層基板を切断せず短時間に層間ずれの方向とずれ量の確認が行えるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明にかかるセラミック多層基板の非破壊検査装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、この発明の一実施の形態によるセラミック多層基板の非破壊検査装置の基本構成を説明する概念図である。図１において、この実施の形態によるセラミック多層基板の非破壊検査装置の基本構成は、セラミック多層基板１の最上層に配置されるコプレーナ線路２と、最上層直下の第２層に配置される共振回路３とで構成される。
【００１３】
コプレーナ線路２は、主線路４と、主線路４の横断方向両側に配置される接地用線路５ａ，５ｂとで構成される。主線路４の線路延長方向両端側には、ＲＦプローブを当てて、共振回路３の共振周波数を測定するための入出力端子４ａ，４ｂが設けられている。
【００１４】
共振回路３は、主線路４の横断方向の片側において、主線路４と層間で容量結合させるためのパターン（以降「容量結合パターン」という）６とそれに接続されるオープンスタブ７とで構成される。
【００１５】
図２は、図１に示す基本構成の配置例を示す側面断面図である。この実施の形態によるセラミック多層基板の非破壊検査装置は、図１に示す基本構成が、例えば図２に示すような態様で、セラミック多層基板１の層面に平行な縦方向と横方向のそれぞれに複数個配置される。
【００１６】
図２では、縦方向と横方向のいずれか一方の方向において、セラミック多層基板１の最上層Ａに、５個の同寸・同形のコプレーナ線路（主線路４とその横断方向両側に配置される接地用線路５ａ，５ｂ）が配置されている。各コプレーナ線路の主線路４の横断方向幅は、例えば、結合容量に対応させた４種の位置が設定されている。そして、セラミック多層基板１の第２層Ｂに、コプレーナ線路と１対１の対応関係で設ける共振回路（容量結合パターン６およびオープンスタブ７の組）が、図２（ａ）では、容量結合パターン６が主線路４の横断方向幅全体と対面して配置されているが、図２（ｂ）〜図２（ｅ）の順に、主線路４の横断方向の片側に向けて各設定位置に配置されている。
【００１７】
図３は、図２に示した断面図の（ａ）〜（ｅ）の上面図である。
【００１８】
なお、図２では、容量結合パターン６およびオープンスタブ７の組が、主線路４に対して接地用線路５ｂ側にずれる状態のみを示してあるが、主線路４に対して接地用線路５ａ側にずれる状態も同様にありうる。
【００１９】
図４は、図１に示す本発明に係る共振回路３の等価回路図である。共振回路３は、オープンスタブ８と容量結合パターン６で実現する結合容量９とで構成される。
【００２０】
図４に示す共振回路は、主線路４に、結合容量９とオープンスタブ８とで構成される直列共振回路が接続されたフィルタである。すなわち、主線路４から、結合容量９とオープンスタブ８とで構成される直列共振回路を見たインピーダンスをＺ１とすると、入力インピーダンスＺ１が、Ｚ１＝０となる周波数、つまり、主線路４への直列共振回路が接地となる周波数では、主線路４を伝送される信号は、主線路４に対し並列に接続された直列共振回路により全反射されるので、出力側には信号は伝送されず、遮断される。つまり、帯域遮断フィルタとなる。
【００２１】
ここで、オープンスタブ８の特性インピーダンスをＺ０、オープンスタブ８の電気長をθ、結合容量９の容量値をＣとすれば、結合容量９とオープンスタブ８とで構成される直列共振回路の入力インピーダンスＺ１は、次の式（１）で示される。
【００２２】
【数１】
2010034327.tif 000003
【００２３】
式（１）において、Ｚ０は定数である。ｔａｎθはオープンスタブ８の電気長であるので、周波数によって変化する。また、容量値Ｃは容量結合パターン６の主線路４から位置のずれによって変化する。式（１）の分子がゼロになる周波数が共振周波数であり、Ｚ０とｔａｎθとにより設定できる。
【００２４】
要するに、図２に示す（a）〜（ｅ）の各共振回路（容量結合パターン６およびオープンスタブ７の組）３に対応する共振周波数の実測値と設計値との差が、主線路４の横断方向へのずれ量に対応した関係になっている。それらの共振周波数は、コプレーナ線路で構成された入出力端子４ａ，４ｂにＲＦプローブを当てて測定することができる。
【００２５】
したがって、実際に製作したセラミック多層基板において高周波回路の特性が変動した場合、その変動した周波数と一致する共振周波数を有するコプレーナ線路（主線路４とその横断方向両側に配置される接地用線路５ａ，５ｂ）が、図２に示す（a）〜（ｅ）の縦方向、横方向に設けられた各共振回路をＲＦプローブによって測定し、対応する設計値と比較するだけで、原因解析に必要なデータ（層間のずれの方向とずれ量）を取得することができる。
【００２６】
このように、この実施の形態によれば、セラミック多層基板で構成した高周波回路の特性が変動した場合、当該高周波回路の特性が変動したセラミック多層基板を切断せずに、原因解析に必要な層間ずれの方向とずれ量の確認が行えるので、原因解析の大幅な時間短縮が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、この発明にかかるセラミック多層基板の非破壊検査装置は、セラミック多層基板で構成した高周波回路の特性が変動した場合、当該セラミック多層基板を切断せず短時間に層間ずれの方向とずれ量の確認が行える非破壊検査装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施の形態によるセラミック多層基板の非破壊検査装置の基本構成を説明する概念図である。
【図２】図１に示す本発明に係る共振回路の配置例を示す側面断面図である。
【図３】図２に示す本発明に係る共振回路の配置例を上面側から見た状態を示す上面透視図である。
【図４】図１に示す本発明に係る共振回路の等価回路図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  セラミック多層基板
２  コプレーナ線路
３  共振回路
４  主線路
４ａ，４ｂ  入出力端子
５ａ，５ｂ  接地用線路
６  容量結合パターン
７  オープンスタブ
８  等価回路で示したオープンスタブ
９  容量結合パターンと主線路との結合容量
【図１】
2010034327.tif 000004
【図２】
2010034327.tif 000005
【図３】
2010034327.tif 000006
【図４】
2010034327.tif 000007