(57)【要約】【課題】高周波接続線路において、高周波線路同士の機械的な位置合わせのみならず、特性インピーダンスの整合も実現する。【解決手段】本発明に係る高周波接続線路１００は、第１配線基板１と、第２配線基板４と、金属から成る第１部材３とを有し、第２配線基板は、一方の端部４１Ｃに形成された第２高周波線路を構成する信号線パタン４４およびグランドパタン４２Ａ，４２Ｂが、第１配線基板の一方の端部に形成された第１高周波線路を構成する信号線パタン１４およびグランドパタン１３と夫々対面接触した状態において第１配線基板上に配置され、第１部材は、第１高周波線路を構成するグランドパタン１３と対面接触した状態で第１配線基板上に固定されるとともに、一方の端部１１Ｃにおいて、第２高周波線路を構成するグランドパタン４５と対面接触した状態で、第２配線基板の一方の端部４１Ｃを第１配線基板との間に挟んで固定することを特徴とする。【選択図】図１
2018093418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１グランドプレーンおよび第１信号配線から成る第１高周波線路が形成された第１配線基板と、
第２グランドプレーンおよび第２信号配線から成る第２高周波線路が形成された第２配線基板と、
金属から成り、前記第２配線基板を前記第１配線基板上に固定し、前記第１高周波線路と前記第２高周波線路とを電気的に直列に接続する第１部材と、
非導電性材料から成り、前記第１部材を前記第１配線基板上で固定し、前記第１高周波線路と前記第２高周波線路との特性インピーダンスを整合するように構成された第２部材とを有し、
前記第１配線基板の前記第１高周波線路の一端が配置された第１基板端部と、前記第２配線基板の前記第２高周波線路の一端が配置された第２基板端部とは、前記第１グランドプレーンの一部と前記第２グランドプレーンの一部とが対面接触し、且つ前記第１信号配線の一部と前記第２信号配線の一部とが対面接触した状態で、前記第１配線基板の平面に垂直な方向に積層され、
前記第１部材は、前記第１グランドプレーンの一部と対面接触した状態で前記第１配線基板上に固定されるとともに、前記第１基板端部と前記第２基板端部とが積層する領域において前記第２グランドパタンの一部と対面接触した状態で、前記第２配線基板の前記第２基板端部を前記第１配線基板との間に挟んで固定する
ことを特徴とする高周波接続線路。
【請求項２】
請求項１に記載の高周波接続線路において、
前記第１配線基板は、
第１主面および前記第１主面と反対側の第１裏面とを有する第１基板と、
金属から成り、前記第１基板の前記第１主面において、前記第１基板端部から延在して形成され、前記第１信号配線を構成する第１信号線パタンと、
金属から成り、前記第１基板の前記第１主面において、前記第１信号線パタンと離間し、前記第１信号線パタンを挟んで形成され、前記第１グランドプレーンを構成する第１グランドパタンと、
金属から成り、前記第１基板の前記第１裏面に形成されるとともに、前記第１グランドパタンと電気的に接続され、前記第１グランドプレーンを構成する第２グランドパタンと、を含み、
前記第２配線基板は、
第２主面および前記第２主面と反対側の第２裏面とを有する第２基板と、
金属から成り、前記第２基板の前記第２主面において、前記第２基板端部から延在して形成され、前記第２信号配線を構成する第２信号線パタンと、
金属から成り、前記第２基板の前記第２主面において、前記第２信号線パタンと離間し、前記第２信号線パタンを挟んで形成され、前記第２グランドプレーンを構成する第３グランドパタンと、
金属から成り、前記第２基板の前記第２裏面に形成され、前記第３グランドパタンと電気的に接続され、前記第２グランドプレーンを構成する第４グランドパタンと、を含み、
前記第２基板端部は、前記第２主面上の前記第２信号線パタンが前記第１配線基板の前記第１主面上の前記第１信号線パタンと対面接触し、且つ前記第２主面上の前記第３グランドパタンが前記第１配線基板の前記第１主面上の前記第１グランドパタンと対面接触した状態で、前記第１基板端部の前記第１主面上に配置され、
前記第１部材は、前記第１配線基板の前記第１主面上の前記第１グランドパタンに対面接触して固定されるとともに、前記第２基板端部を、前記第１基板端部の前記第１主面との間に挟んで固定して、前記第４グランドパタンと対面接触している
ことを特徴とする高周波接続線路。
【請求項３】
請求項２に記載の高周波接続線路において、
前記第１部材は、
前記第１基板端部の前記第１主面上に固定された平面視長方形状の固定部を含み、
前記固定部は、前記第１主面との間に前記第１配線基板の平面方向に形成された開口部を有し、
前記第２基板端部は、前記固定部の前記開口部に嵌挿され、
前記第２基板端部における前記第４グランドパタンは、前記開口部の内壁に対面接触している
ことを特徴とする高周波接続線路。
【請求項４】
請求項３に記載の高周波接続線路において、
前記第２部材は、
非導電性材料から成り、第３主面および前記第３主面と反対側の第３裏面とを有し、前記第１配線基板の前記第１主面に前記第３裏面が接触し、平面視で前記第１信号線パタンおよび前記第１グランドパタンの少なくとも一部と重なりを有して配置された基部と、
金属から成り、前記基部の前記第３主面に形成された第５グランドパタンと、
前記基部の前記第３主面と垂直な側面に、前記第３主面の平面方向に形成された複数の凹部とを含み、
前記複数の凹部は、その表面に金属膜が形成され、前記第５グランドパタンおよび前記第１配線基板の第１グランドパタンに接触し、
前記第１部材は、
前記固定部の一方の端部から延在し、前記基部の前記複数の凹部のうちいずれか一つの前記凹部と嵌合した第１凸部が形成された第１腕部と、
前記固定部の他方の端部から延在し、前記基部の前記複数の凹部のうち前記第１凸部と嵌合していない他の一つの前記凹部と嵌合した第２凸部が形成された第２腕部とを更に含む
ことを特徴とする高周波接続線路。
【請求項５】
請求項４に記載の高周波接続線路において、
前記第１配線基板の前記第１主面において平面視で前記第２部材と重なりを有する領域に形成された前記第１信号線パタンと前記第１グランドパタンとの間の距離は、前記第１配線基板の前記第１主面において平面視で前記第２部材と重なりを有しない領域に形成された前記第１信号線パタンと前記第１グランドパタンとの間の距離よりも長い
ことを特徴とする高周波接続線路。
【請求項６】
請求項４または５に記載の高周波接続線路において、
前記第１配線基板の前記第１主面において平面視で前記第２部材と重なりを有する領域に形成された前記第１信号線パタンの幅は、前記第１配線基板の前記第１主面において平面視で前記第２部材と重なりを有しない領域に形成された前記第１信号線パタンの幅よりも短い
ことを特徴とする高周波接続線路。
【請求項７】
請求項４乃至６の何れか一項に記載の高周波接続線路において、
前記第１配線基板、前記第１部材、および前記第２部材から成るサブアセンブリを２組有し、
前記第２基板端部は、一方の前記サブアセンブリを構成する前記固定部の前記開口部に嵌挿され、
前記第２配線基板の前記第２高周波線路の他端が配置された第３基板端部は、他方の前記サブアセンブリを構成する前記固定部の前記開口部に嵌挿され、
前記第２配線基板の前記第２基板端部において、前記第２配線基板の前記第２信号線パタンが、前記一方の前記サブアセンブリを構成する前記第１配線基板の前記第１信号線パタンと対面接触し、前記第２配線基板の前記第３グランドパタンが前記一方の前記サブアセンブリを構成する前記第１配線基板の前記第１主面上の前記第１グランドパタンと対面接触し、且つ前記第２配線基板の前記第４グランドパタンが前記一方の前記サブアセンブリを構成する前記固定部の前記開口部の内壁に対面接触し、
前記第２配線基板の前記第３基板端部において、前記第２配線基板の前記第２信号線パタンが前記他方の前記サブアセンブリを構成する前記第１配線基板の前記第１信号線パタンと対面接触し、前記第２配線基板の前記第３グランドパタンが前記他方の前記サブアセンブリを構成する前記第１配線基板の前記第１グランドパタンと対面接触し、且つ前記第２配線基板の前記第４グランドパタンが前記他方の前記サブアセンブリを構成する前記固定部の前記開口部の内壁に対面接触する
ことを特徴とする高周波接続線路。
【請求項８】
請求項７に記載の高周波接続線路において、
前記第２配線基板は、前記第２配線基板の前記第２基板端部と前記第２配線基板の前記第３基板端部との間に、変形可能な屈曲部を有する
ことを特徴とする高周波接続線路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる高周波線路を接続した高周波接続線路に関し、特に、異なる高周波線路の端部を夫々当接する際に必要となる精密な位置合わせと低い反射損失特性を実現するための高周波線路の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の特性インピーダンスを備えた異なる基板に夫々形成された高周波線路を互いに電気的に接続した高周波接続線路において、高周波線路同士が接続される領域での電気的な反射量を抑圧することを目的として、当該領域における高周波線路の形状を最適化することによって、接続後の特性インピーダンスの変化を低減させる技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＣＡＮパッケージに収容された光半導体素子とフレキシブル基板に形成された高周波線路とを接続した高周波接続線路として、金属製ステムを貫通するガラスビーズに備えられたリードピンと上記フレキシブル基板に形成された高周波線路とを半田付けした高周波線路の接続構造が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ガラスビーズを用いずに、樹脂によるコネクタハウジング内部に埋め込まれたリードピンを備えた小型コネクタによって、フレキシブル基板に形成された高周波接続線路とプリント基板に形成された高周波接続線路とを接続した高周波線路の接続構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１３０９９
【特許文献２】特開２０１０−２６２８７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に開示された高周波接続線路では、以下に示す課題があることが、本願発明者らによる検討により明らかとなった。以下、詳細に説明する。
【０００７】
先ず、特許文献１に開示された高周波接続線路について説明する。
図１４は、特許文献１に開示された高周波接続線路の構成を模式的に示す図である。
図１４には、高周波接続線路として、光半導体素子（例えば半導体レーザ）を収容したＣＡＮパッケージ８８を備えた送信光モジュール８００が示されている。送信光モジュール８００において、光半導体素子８０はハウジング８１に備えられたレンズ８２を介して光出力可能なように光学アライメントを考慮した位置に永久固定され、電気的には金ワイヤ８３でガラスビーズを構成するグランドリードピン８４Ａの一端と信号線リードピン８４Ｂの一端とに夫々接続されている。
【０００８】
グランドリードピン８４Ａおよび信号線リードピン８４Ｂ（ガラスビーズ）は、ステム８５に配置されており、ＣＡＮパッケージ８８の外部との電気的接続を行っている。具体的には、ステム８５の一方の面には光半導体素子８０が設けられ、ステム８５の他方の面には、高周波線路を形成するグランドパタン８７Ａおよび信号線パタン８７Ｂが形成されたフレキシブル基板８６が当接される。フレキシブル基板８６の所定の位置に貫通孔８６Ａ，８６Ｂが形成されており、グランドリードピン８４Ａおよび信号線リードピン８４Ｂが夫々挿入されている。貫通孔８６Ａ，８６Ｂの側面には銅によるメッキ処理が施されており、このメッキ処理はフレキシブル基板８６に形成された高周波線路にも同時に行われるため、貫通孔８６Ａ，８６Ｂと高周波線路（グランドパタン８７Ａおよび信号線パタン８７Ｂ）は夫々電気的に接続される。したがって、貫通孔８６Ａ，８６Ｂを貫通したグランドリードピン８４Ａおよび信号線リードピン８４Ｂの端部をフレキシブル基板８６と半田８９で接続することにより、フレキシブル基板８６の高周波線路とＣＡＮパッケージ８８の内部に備えられた光半導体素子８０との電気的接続を可能としている。
【０００９】
このように、特許文献１に開示された高周波接続線路では、フレキシブル基板８６に形成された貫通孔８６Ａ，８６Ｂによって、フレキシブル基板８６に形成された高周波線路とＣＡＮパッケージ８８内部の光半導体素子８０との機械的な位置合わせと電気的な接続を同時に実現している。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示された高周波接続線路では、グランドリードピン８４Ａおよび信号線リードピン８４Ｂをフレキシブル基板８６に確実に半田８９で接続するために、グランドリードピン８４Ａおよび信号線リードピン８４Ｂは、フレキシブル基板８６を貫通してフレキシブル基板８６の表面から飛び出させる有限の長さのリードピン長が必要となる。グランドリードピン８４Ａおよび信号線リードピン８４Ｂのフレキシブル基板８６の表面から飛び出した部分は、電気的にオープンスタブとなり、反射損失が増大する要因となる。
【００１１】
更に、特許文献１に開示された高周波接続線路では、図１４で示すように、ガラスビーズに有限の大きさがあることにより、グランドリードピン８４Ａおよび信号線リードピン８４Ｂのピッチの狭窄化には限界がある。これは、フレキシブル基板８６とグランドリードピン８４Ａおよび信号線リードピン８４Ｂとの接続領域における特性インピーダンスの上昇を招き、反射損失が増大する要因となる。
【００１２】
次に、特許文献２に開示された高周波接続線路について説明する。
図１５は、特許文献２に開示された高周波接続線路の構成を模式的に示す図である。
図１５には、ガラスビーズを用いずに、樹脂によるコネクタハウジング内部に埋め込まれたリードピンを備えた小型コネクタによって、フレキシブル基板に形成された高周波接続線路とプリント基板に形成された高周波接続線路とを接続した高周波接続線路９００が開示されている。
【００１３】
フレキシブル基板９０およびプリント基板９２には、内壁に銅メッキされた貫通孔９０Ａ，９２Ａが夫々形成されている。貫通孔９０Ａは、フレキシブル基板９０に形成された高周波線路を構成する信号線パタン９１Ｂに電気的に接続され、貫通孔９２Ａは、プリント基板９２に形成された高周波線路を構成するグランドパタン９３Ａに電気的に接続されている。
【００１４】
また、コネクタを構成するリードピンは、グランドリードピン９４Ａおよび信号線リードピン９４Ｂから成る。グランドリードピン９４Ａの一方の端部には、プリント基板９２を貫通するように、余長が与えられている。同様に、信号線リードピン９４Ｂの一方の端部には、フレキシブル基板９０を貫通するように、余長が与えられている。
【００１５】
グランドリードピン９４Ａおよび信号線リードピン９４Ｂの余長が与えられていない方の端部は、９０度の屈曲加工が夫々施されている。グランドリードピン９４Ａの屈曲した端部は、フレキシブル基板９０のグランドパタン９１Ａの上面に半田９７によって当接され、信号線リードピン９４Ｂの屈曲した端部は、プリント基板９２の信号線パタン９３Ｂの上面に、半田９７によって当接されている。
【００１６】
このように、特許文献２に開示された高周波接続線路では、フレキシブル基板９０およびプリント基板９２に夫々形成された貫通孔９０Ａ，９２Ａによって、フレキシブル基板９０およびプリント基板９２に夫々形成された高周波線路の機械的な位置合わせと電気的な接続を同時に実現している。
【００１７】
特許文献２に開示された高周波接続線路のリードピン保持筐体９９から成るコネクタハウジング９５内部においては、信号線リードピン９４Ｂとグランドリードピン９４Ａの間に生じる電気的容量およびインダクタンスによって特性インピーダンスが定義可能である。したがって、コネクタハウジング内部９５は、疑似マイクロストリップ線路９８とみなすことができ、高周波信号を伝搬させることが可能となる。
【００１８】
しかしながら、信号線リードピン９４Ｂとグランドリードピン９４Ａの間に生じる電気的容量は、ピンの細さに起因するピン側面での表面積の拡大に限界があり、広いグランドプレーンを備えたフレキシブル基板９０やプリント基板９２に形成された高周波線路の電気的容量よりもはるかに低くなる。そのため、コネクタハウジング内部９５の疑似マイクロストリップ線路９８の特性インピーダンスは、広いグランドプレーンを備えたフレキシブル基板９０やプリント基板９２に形成された高周波線路の特性インピーダンスよりも高くなってしまう。
【００１９】
更に、特許文献２に開示された高周波接続線路は、リードピンをフレキシブル基板９０やプリント基板９２に貫通させる構造を有しているため、上述した特許文献１の高周波接続線路と同様に、高周波信号の反射点となるオープンスタブ、すなわち信号線スタブ９６Ａおよびリタン電流パススタブ９６Ｂがコネクタ端部に形成されてしまう。
【００２０】
したがって、特許文献２に開示された高周波接続線路では、コネクタ本体における特性インピーダンスをフレキシブル基板９０やプリント基板９２と整合させることが比較的困難であるだけでなく、オープンスタブの構造を備えているため、高周波線路同士の接続領域での反射損失の低減には、おのずと限界がある。
【００２１】
以上説明したように、異なる基板に形成された高周波線路の機械的な位置合わせと、高周波信号の反射損失を低減させる電気的な接続を同時に実現させることは容易ではない。
【００２２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、異なる基板に夫々形成された高周波線路同士の機械的な位置合わせのみならず、特性インピーダンスの整合も同時に実現した高周波接続線路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係る高周波接続線路（１００，１０１）は、第１グランドプレーン（１３，１５）および第１信号配線（１４）から成る第１高周波線路が形成された第１配線基板（１）と、第２グランドプレーン（４２Ａ，４２Ｂ，４５）および第２信号配線（４１）から成る第２高周波線路が形成された第２配線基板（４）と、金属から成り、第２配線基板を第１配線基板上に固定し、第１高周波線路と第２高周波線路とを電気的に直列に接続する第１部材（３）と、非導電性材料から成り、第１部材を第１配線基板上で固定し、第１高周波線路と第２高周波線路との特性インピーダンスを整合するように構成された第２部材（２）とを有し、第１配線基板の第１高周波線路の一端が配置された第１基板端部（１１Ｃ）と、第２配線基板の第２高周波線路の一端が配置された第２基板端部（４１Ｃ）とは、第１グランドプレーン（１３）の一部と第２グランドプレーンの一部（４２Ａ，４２Ｂ）とが対面接触し、且つ第１信号配線（１４）の一部と第２信号配線（４４）の一部とが対面接触した状態で、第１配線基板の平面に垂直な方向に積層され、第１部材は、第１グランドプレーンの一部と対面接触した状態で第１配線基板上に固定されるとともに、第１基板端部と第２基板端部とが積層する領域において第２グランドパタン（４５）の一部と対面接触した状態で、第２配線基板の第２基板端部を第１配線基板との間に挟んで固定することを特徴とする。
【００２４】
上記高周波接続線路において、第１配線基板（１）は、第１主面（１１Ａ）および第１主面と反対側の第１裏面（１１Ｂ）とを有する第１基板（１１）と、金属から成り、第１基板の第１主面において、第１基板端部（１１Ｃ）から延在して形成され、第１信号配線を構成する第１信号線パタン（１４）と、金属から成り、第１基板の第１主面において、第１信号線パタンと離間し、第１信号線パタンを挟んで形成され、第１グランドプレーンを構成する第１グランドパタン（１３）と、金属から成り、第１基板の第１裏面に形成されるとともに、第１グランドパタンと電気的に接続され、第１グランドプレーンを構成する第２グランドパタン（１５）とを含み、第２配線基板（４）は、第２主面（４１Ａ）および第２主面と反対側の第２裏面（４１Ｂ）とを有する第２基板（４１）と、金属から成り、第２基板の第２主面において、第２基板端部（４１Ｃ）から延在して形成され、第２信号配線を構成する第２信号線パタン（４４）と、金属から成り、第２基板の第２主面に、第２信号線パタンと離間し、第２信号線パタンを挟んで形成され、第２グランドプレーンを構成する第３グランドパタン（４３Ａ，４３Ｂ）と、金属から成り、第２基板の第２裏面に形成されるとともに、第３グランドパタンと電気的に接続され、第２グランドプレーンを構成する第４グランドパタン（４５）とを含み、第２配線基板の第１基板端部（４１Ｃ）は、第２主面上の第２信号線パタンが第１配線基板の第１主面上の第１信号線パタンと対面接触し、且つ第２主面上の第３グランドパタンが第１配線基板の第１主面上の第１グランドパタンと対面接触した状態で、第１配線基板の第１基板端部の第１主面上に配置され、第１部材は、第１配線基板の第１主面上の第１グランドパタンに対面接触して固定されるとともに、第２基板端部を、第１基板端部の第１主面との間に挟んで固定して、第４グランドパタンと対面接触していることを特徴とする。
【００２５】
上記高周波接続線路において、第１部材は、第１基板端部の第１主面上に固定された平面視長方形状の固定部（３１）を含み、固定部は、第１主面との間に第１配線基板の平面方向に形成された開口部（３５）を有し、第２基板端部（４１Ｃ）は、固定部の開口部に嵌挿され、第２基板端部における第４グランドパタン（４５）は、開口部の内壁に対面接触していてもよい。
【００２６】
上記高周波接続線路において、第２部材（２）は、非導電性材料から成り、第３主面（２１Ａ）および第３主面と反対側の第３裏面（２１Ｂ）とを有し、第１配線基板の第１主面に第３裏面が接触し、平面視で第１信号線パタン（１４）および第１グランドパタン（１３）の少なくとも一部と重なりを有して配置された基部（２１）と、金属から成り、基部の第３主面に形成された第５グランドパタン（２３）と、基部の第３主面と垂直な側面に、第３主面の平面方向に形成された複数の凹部（２４Ａ〜２４Ｆ）とを含み、複数の凹部は、その表面に金属膜が形成され、第５グランドパタン（２３）および第１配線基板の第１グランドパタン（１３）に接触し、第１部材は、固定部（３１）の一方の端部から延在し、基部の複数の凹部のうちいずれか一つの凹部と嵌合した第１凸部（３３Ａ，３３Ｂ）が形成された第１腕部（３２Ａ）と、固定部（３１）の他方の端部から延在し、基部の複数の凹部のうち第１凸部と嵌合していない他の一つの凹部と嵌合した第２凸部（３３Ｃ，３４Ｄ）が形成された第２腕部（３２Ｂ）とを更に含んでもよい。
【００２７】
上記高周波接続線路において、第１配線基板の第１主面において平面視で第２部材と重なりを有する領域（１７）に形成された第１信号線パタン（１４）と第１グランドパタン（１３）との間の距離（ｗ１）は、第１配線基板の第１主面において平面視で第２部材と重なりを有しない領域に形成された第１信号線パタンと第１グランドパタンとの間の距離（ｗ２）よりも長くてもよい。
【００２８】
上記高周波接続線路において、第１配線基板の第１主面において平面視で第２部材と重なりを有する領域（１７）に形成された第１信号線パタンの幅（ｗ３）は、第１配線基板の第１主面において平面視で第２部材と重なりを有しない領域に形成された第１信号線パタンの幅（ｗ４）よりも短くてもよい。
【００２９】
上記高周波接続線路（１０１）において、第１配線基板（１）、第１部材（３）、および第２部材（２）から成るサブアセンブリ（１０Ａ，１０Ｂ）を２組有し、第２基板端部（５１Ｃ）は、一方のサブアセンブリ（１０Ａ）を構成する固定部の開口部に嵌挿され、第２配線基板の第２高周波線路の他端が配置された第３基板端部（５１Ｄ）は、他方のサブアセンブリを構成する固定部の開口部に嵌挿され、第２基板端部（５１Ｃ）において、第２配線基板の第２信号線パタン（５４）が、一方のサブアセンブリ（１０Ａ）を構成する第１配線基板の第１信号線パタン（１４）と対面接触し、第２配線基板の第３グランドパタン（５３Ａ，５３Ｂ）が一方のサブアセンブリ（１０Ａ）を構成する第１配線基板の第１主面上の第１グランドパタン（１３）と対面接触し、第２配線基板の第４グランドパタン（５５）が一方のサブアセンブリ（１０Ａ）を構成する固定部の開口部の内壁に対面接触し、第２配線基板の第３基板端部（５１Ｄ）において、第２配線基板の第２信号線パタン（５４）が他方のサブアセンブリ（１０Ｂ）を構成する第１配線基板の第１信号線パタン（１４）と対面接触し、第２配線基板の第３グランドパタン（５３Ｃ，５３Ｄ）が他方のサブアセンブリを構成する第１配線基板の第１グランドパタン（１３）と対面接触し、第２配線基板の第４グランドパタン（５５）が他方のサブアセンブリ（１０Ｂ）を構成する固定部の開口部の内壁に対面接触してもよい。
【００３０】
上記高周波接続線路（１０１）において、第２配線基板（５）は、第２配線基板の第２基板端部（５１Ｃ）と第２配線基板の第３基板端部（５１Ｄ）との間に、変形可能な屈曲部（５６）を有してもよい。
【００３１】
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって表している。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、異なる基板に夫々形成された高周波線路同士の機械的な位置合わせのみならず、特性インピーダンスの整合も同時に実現した高周波接続線路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る高周波接続線路の構造を示す鳥瞰図である。
【図２】配線基板１の構造を示す鳥瞰図である。
【図３】配線基板１上に配置された上部部材２の構造を示す鳥瞰図である。
【図４Ａ】固定部材３の構造を示す鳥瞰図である。
【図４Ｂ】固定部材３の構造を示す３面図である。
【図５】サブアセンブリ１０の構造を示す鳥瞰図である。
【図６Ａ】配線基板４の構造を示す上面図である。
【図６Ｂ】配線基板４の構造を示す底面図である。
【図７】サブアセンブリ１０と配線基板４とを接続した状態の高周波接続線路の構造を示す鳥瞰図である。
【図８】サブアセンブリ１０と配線基板４との接続部分を示す上面図である。
【図９】実施の形態１に係る高周波接続線路の通過損失特性および反射損失特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る高周波接続線路の構造を示す鳥瞰図である。
【図１１Ａ】配線基板５の構造を示す上面図である。
【図１１Ｂ】配線基板５の構造を示す底面図である。
【図１２Ａ】サブアセンブリ１０Ａと配線基板５との接続部分を示す上面図である。
【図１２Ｂ】サブアセンブリ１０Ｂと配線基板５との接続部分を示す上面図である。
【図１３】実施の形態２に係る高周波接続線路１０１の通過損失特性および反射損失特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】特許文献１に開示された高周波接続線路の構成を模式的に示す図である。
【図１５】特許文献２に開示された高周波接続線路の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００３５】
≪実施の形態１≫
図１は、本発明の実施の形態１に係る高周波接続線路の構造を示す鳥瞰図である。
同図に示される高周波接続線路１００は、金属材料から成る固定部材３によって、高周波線路が形成された配線基板１上に、別の高周波線路が形成された配線基板４を固定することにより、配線基板１に形成された高周波線路と配線基板４に形成された高周波線路とを電気的に直列に接続した構造を有する。
なお、本実施の形態では、高周波接続線路１００の特性インピーダンスが５０Ωに設定された場合を例に挙げて説明する。
【００３６】
図１に示されるように、高周波接続線路１００は、配線基板１、上部部材２、および固定部材３から成るサブアセンブリ１０と、配線基板４とを含んで構成されている。以下、高周波接続線路１００を構成する各構成部品について詳細に説明する。
【００３７】
図２は、配線基板１の構造を示す鳥瞰図である。
図２に示される配線基板１は、所定の厚みを有する基板１１に高周波線路が形成されている。基板１１は、例えばアルミナセラミクス（比誘電率：９．８）等の固体材料から成る基板（リジッド基板）である。以下、配線基板１を「固体材料基板１」とも表記する。
【００３８】
基板１１は、主面１１Ａ、およびその反対側の裏面１１Ｂとを有する。
基板１１の主面１１Ａには、金属（例えば、タングステン）から成り、固体材料基板１の基板端部から延在した信号線パタン１４が形成されている。例えば、信号線パタン１４は、固体材料基板１の基板端部１１Ｃから基板端部１１Ｄに向かって延在している。
【００３９】
また、基板１１の主面１１Ａには、金属（例えば、タングステン）から成り、信号線パタン１４と離間し、信号線パタン１４を挟んで形成されたグランドパタン１３が形成されている。
【００４０】
信号線パタン１４には、伝送の目的とされる信号が印加され、グランドパタン１３は、接地電位（共通電位）に接続される。信号線パタン１４とグランドパタン１３とは、基板１１上においてコプレーナ線路を形成している。
【００４１】
基板１１の裏面１１Ｂには、金属（例えば、タングステン）から成る裏面グランドパタン１５が形成されている。裏面グランドパタン１５は、例えば裏面１１Ｂを全体的に覆って形成されたベタパターンである。
【００４２】
裏面グランドパタン１５は、主面１１Ａ側のグランドパタン１３と同電位となるように構成されている。具体的には、基板１１において、グランドパタン１３と裏面グランドパタン１５とが平面視で重なりを有する領域に、主面１１Ａと裏面１１Ｂとを貫通する貫通孔１６が複数形成され、夫々の貫通孔１６の内壁には、金属（例えば、ニッケル金や、ニッケル錫等）のめっき処理が施されている。これにより、夫々の貫通孔１６は、グランドパタン１３と裏面グランドパタン１５とを電気的に接続するビアとして機能し、裏面グランドパタン１５と主面１１Ａ側のグランドパタン１３とは、同電位（グランド電位）となる。
【００４３】
また、基板１１において、平面視で後述する上部部材２と重なりを有する領域１７に形成された信号パタン１４とグランドパタン１３との間の距離ｗ１は、平面視で上部部材２と重なりを有しない領域に形成された信号線パタン１４と裏面グランドパタン１５との間の距離ｗ２よりも長い。また、領域１７に形成された信号パタン１４の幅ｗ３は、領域１７以外の領域に形成された信号線パタン１４の幅ｗ４よりも短い。
これによれば、非導電性材料から成る上部部材２が配置された領域１７における電気的な容量上昇による特性インピーダンスの低下を抑制することが可能となる。
【００４４】
次に、上部部材２について説明する。
図３は、固体材料基板１上に配置された上部部材２の構造を示す鳥瞰図である。
具体的に、上部部材２は、非導電性材料（誘電体）から成る基部２１を含む。基部２１は、例えばアルミナセラミクス（比誘電率：９．８）から成る。
以下、上部部材２を「上層誘電体２」とも表記する。
【００４５】
基部２１は、主面２１Ａ、およびその反対側の裏面２１Ｂを有する。
基部２１の主面２１Ａには、金属（例えば、タングステン）から成るグランドパタン２３が形成されている。グランドパタン２３は、主面２１Ａを全体的に覆うベタパターンである。
【００４６】
上層誘電体２は、配線基板１に形成された高周波線路と配線基板４に形成された高周波線路との特性インピーダンスを整合するために、固定材料基板１の主面１１Ａ上の領域１７に固定されている。
【００４７】
具体的には、上層誘電体２の基部２１の裏面２１Ｂが、例えば、半田付け、または導電性の接着材、あるいは銀ロウ付けによって、固体材料基板１の主面１１Ａに接合されている。より具体的には、領域１７における信号線パタン１４がその周辺のグランド電位と短絡しないように部分的に絶縁被膜を塗布した上で、基部２１の裏面２１Ｂと固体材料基板１の主面１１Ａとを、半田付け、または導電性の接着材、あるいは銀ロウ付けによって接合する。
【００４８】
基部２１の主面２１Ａ（裏面２１Ｂ）と垂直な側面には、主面２１Ａの平面方向に形成された複数の凹部（以下、「キャスタレーション」とも称する。）２４Ａ〜２４Ｆが形成されている。夫々のキャスタレーション２４Ａ〜２４Ｆは、主面２１Ａに垂直な方向から見た平面視で、例えば円弧状に形成されている。
【００４９】
各キャスタレーション２４Ａ〜２４Ｆは、その表面に金属（例えば、ニッケル金や、ニッケル錫等）のめっき処理が施されている。また、各キャスタレーション２４の下部（基部２１の裏面２１Ｂ側）は、固体材料基板１の主面１１Ａに形成されたグランドパタン１３と接触している。これにより、各キャスタレーション２４Ａ〜２４Ｆは、基部２１の主面２１Ａに形成されたグランドパタン２３と固体材料基板１のグランドパタン１３とを電気的に接続するビアとして機能し、基部２１のグランドパタン２３と固体材料基板１のグランドパタン１３とは、同電位（グランド電位）となる。
これにより、固体材料基板１における上部誘電体２が配置される領域１７に形成された高周波線路は、安定なストリップ線路として機能する。
【００５０】
また、後述するように、上層誘電体２は、一部のキャスタレーション２４Ａ〜２４Ｄに固定部材３の突起が嵌合することにより、固定部材３を固体材料基板１上で固定する。
【００５１】
次に、固定部材３について説明する。
図４Ａは、固定部材３の構造を示す鳥瞰図であり、図４Ｂは、固定部材３の構造を示す３面図である。図５は、サブアセンブリ１０の構造を示す鳥瞰図である。
図４Ｂにおける（ａ）には、固定部材３の上面図が示され、図４Ｂにおける（ｂ）には、固定部材３の正面図が示され、図４Ｂにおける（ｃ）には、固定部材３の側面図が示されている。
【００５２】
図４Ａ，４Ｂ，５に示される固定部材３は、金属（例えば、金めっきされた銅や、金めっきされたコバール等）から構成され、後述する配線基板４を、固体材料基板１上に固定する固定具である。以下、固定部材３を「金属固定具３」とも称する。
【００５３】
図４Ａ，４Ｂに示されるように、金属固定部３は、配線基板４を固体材料基板１上で支持する固定部３１と、２つの腕部３２Ａ，３２Ｂとを含む。金属固定具３の底面３０Ａは、固体材料基板１のグランドパタン１３と半田付けされている。
【００５４】
固定部３１は、例えば平面視長方形状の金属から成る。図５に示すように、固定部３１は、固体材料基板１の主面１１Ａ上において、固体材料基板１の一端１１Ｃを構成する辺に沿って延在するとともに、主面１１Ａとの間に、辺１１ｃと垂直な方向に形成された開口部３５を有する。開口部３５は、配線基板４の形状に合わせて形成されている。
【００５５】
腕部（アーム）３２Ａは、固定部３１の一方の端部から、固体材料基板１の平面方向に延在している。腕部３２Ａは、図５Ａにおける（ａ）に示すように、例えば、平面視でＬ字状に形成されている。略Ｌ字状の腕部３２Ａの長手部３４Ａおよび短手部３４Ｂには、凸部（突起）３３Ａ，３３Ｂが夫々形成されている。
【００５６】
腕部（アーム）３２Ｂは、固定部３１の他方の端部から、固体材料基板１の平面方向に延在している。腕部３２Ｂは、腕部３２Ａと同様に、平面視でＬ字状に形成されている。略Ｌ字状の腕部３２Ｂの長手部３４Ｄおよび短手部３４Ｃには、凸部（突起）３３Ｄ，３３Ｃが夫々形成されている。
【００５７】
各凸部３３Ａ〜３３Ｄは、例えば平面視で円弧状に形成され、上層誘電体２の側面に形成されたキャスタレーション２４Ａ〜２４Ｄの何れか一つと嵌合可能にされている。例えば、図５に示すように、固体材料基板１の主面１１Ａ上において、腕部３２Ａの凸部３３Ａが上層誘電体２のキャスタレーション２４Ａと嵌合し、腕部３２Ａの凸部３３Ｂが上層誘電体２のキャスタレーション２４Ｂと嵌合し、腕部３２Ｂの凸部３３Ｃが上層誘電体２のキャスタレーション２４Ｃと嵌合し、腕部３２Ｂの凸部３３Ｄが上層誘電体２のキャスタレーション２４Ｄと嵌合する。
【００５８】
このように、金属固定具３の各凸部３３Ａ〜３３Ｄを上層誘電体２の対応するキャスタレーション２４Ａ〜２４Ｄに嵌合させ、且つ金属固定具３の底面３０Ａと固体材料基板１のグランドパタン１３とを半田付けすることにより、金属固定具３は、固体材料基板１上に固定されるとともに、固体材料基板１のグランドパタン１３、裏面グランドパタン１５、および上層誘電体２のグランドパタン２３と同電位（接地電位）となる。
【００５９】
次に、配線基板４について説明する。
図６Ａは、配線基板４の構造を示す上面図であり、図６Ｂは、配線基板４の構造を示す底面図である。
図６Ａ，６Ｂに示される配線基板４は、可撓性を有する材料から成る基板４１に高周波線路が形成された構造を有する。基板４１は、例えばポリミィド（比誘電率：４）から成る可撓性を有する基板（フレキシブル基板）である。以下、配線基板４を「可撓性基板４」とも表記する。
【００６０】
基板４１は、主面４１Ａ、およびその反対側の裏面４１Ｂとを有する。
基板４１の主面４１Ａには、金属（例えば、銅）から成り、可撓性基板４の基板端部から延在した信号線パタン４４が形成されている。例えば、信号線パタン４４は、可撓性基板４の基板端部４１Ｃから基板端部４１Ｄに向かって延在している。
【００６１】
また、基板４１の主面４１Ａには、金属（例えば、銅）から成り、平面視で信号線パタン４４と離間し、信号線パタン４４を挟むグランドパタン４３Ａ，４３Ａが形成されている。
【００６２】
具体的に、グランドパタン４３Ａ，４３Ｂは、図６Ａに示されるように、主面４１Ａの可撓性基板４の一端４１Ｃ側に形成されている。
より具体的には、グランドパタン４３Ａは、平面視長方形状の基板４１の一方の短辺に沿って、基板４１の一方の長辺から信号線パタン４４に向かって延在した平面視長方形状に形成されている。また、グランドパタン４３Ｂは、平面視長方形状の基板４１の上記短辺に沿って、基板４１の他方の長辺から信号線パタン４４に向かって延在した平面視長方形状に形成されている。ここで、グランドパタンと４３Ａと信号線パタン４４との間の距離とグランドパタンと４３Ｂと信号線パタン４４との間の距離は、略等しい。
【００６３】
一方、基板４１の裏面４１Ｂには、図６Ｂに示されるように、金属（例えば、銅）から成る裏面グランドパタン４５が形成されている。裏面グランドパタン４５は、例えば裏面４１Ｂを全体的に覆って形成されたベタパターンである。
【００６４】
裏面グランドパタン４５は、主面４１Ａ側のグランドパタン４３Ａ，４３Ｂと同電位となるように構成されている。具体的には、基板４１において、グランドパタン４３Ａ，４３Ｂと裏面グランドパタン４５とが平面視で重なりを有する領域に、主面４１Ａと裏面４１Ｂとを貫通する貫通孔４６Ａ，４６Ｂが形成され、夫々の貫通孔４６Ａ，４６Ｂの内壁には、金属（例えば、銅）のめっき処理が施されている。これにより、夫々の貫通孔１６は、グランドパタン４３Ａ，４３Ｂと裏面グランドパタン４５とを電気的に接続するビアとして機能し、裏面グランドパタン４５と主面４１Ａ側のグランドパタン４３Ａ，４３Ｂとは、同電位（グランド電位）となる。
【００６５】
したがって、可撓性基板４の基板端部４１Ｃ側の領域では、信号線パタン４４およびグランドパタン４３Ａ，４３Ｂによってコプレーナ線路が形成され、可撓性基板４のそれ以外の領域では、信号線パタン４４および裏面グランドパタン４５によってマイクロストリップ線路が形成される。
【００６６】
次に、サブアセンブリと可撓性基板との接続構造について説明する。
図７は、サブアセンブリ１０と可撓性基板４とが接続された状態を示す鳥瞰図である。
図８は、サブアセンブリ１０と可撓性基板４との接続部分を示す上面図である。
【００６７】
図７に示されるように、可撓性基板４の表面４１Ａが固体材料基板１の主面１１Ａとが向かい合わせた状態において、可撓性基板４の基板端部４１Ｃをサブアセンブリ１０の金属固定具３の開口部３５に嵌挿する。すなわち、可撓性基板４は、基板端部４１Ｃにおいて、金属固定具３と固体材料基板１の主面１１Ａとの間に挟まれて固定される。
【００６８】
このとき、図８に示すように、可撓性基板４の基板端部４１Ｃにおける信号線パタン４４は、固体材料基板１の主面１１Ａ上の信号線パタン１４と対面接触し、可撓性基板４のグランドパタン４３Ａ，４３Ｂは、固体材料基板１のグランドパタン１３と夫々対面接触する。更に、可撓性基板４の基板端部４１Ｃにおける裏面グランドパタン４５は、金属固定具３の開口部３５の内壁に対面接触する。
【００６９】
このように、高周波接続線路１００では、可撓性基板４の基板端部４１Ｃにおいて、可撓性基板４の裏面グランドパタン４５がサブアセンブリ１０の金属固定具３の開口部３５の内壁と“面”で精度良く当接しているので、可撓性基板４の裏面４１Ｂに形成された裏面グランドパタン４５の電位とサブアセンブリ１０のグランド電位とを、極めて安定に一致させることが可能となる。すなわち、固体材料基板１に形成された高周波線路のグランド電位と可撓性基板４に形成された高周波線路のグランド電位とを極めて安定に一致させることができる。これにより、高周波線路同士の接続部分における反射損失の抑制が可能となる。
【００７０】
図９は、実施の形態１に係る高周波接続線路１００の通過損失特性および反射損失特性のシミュレーション結果を示す図である。
図９には、実施の形態１に係る高周波接続線路１００の特性と、比較例として、金属固定具３を用いずに、上層誘電体２が載置された固体材料基板１を可撓性基板４の基板端部４１Ｃに接続した構造を有する高周波接続線路の特性が夫々示されている。
具体的には、参照符号５００で示される実線グラフが高周波接続線路１００の通過損失を示し、参照符号５０１で示される点線グラフが金属固定具３なしの高周波接続線路の通過損失を示している。また、参照符号５０２で示される実線グラフが高周波接続線路１００の反射損失を示し、参照符号５０３で示される点線グラフが金属固定具３なしの高周波接続線路の反射損失を示している。
【００７１】
上記シミュレーションでは、固体材料基板１、可撓性基板４、および上層誘電体２の基板材料と、それらの厚みを夫々、アルミナセラミクス：１２５μｍ、ポリミィド：５０μｍ、アルミナセラミクス：２５０μｍとした。また、可撓性基板４の長手方向の長さ（基板端部４１Ｃから基板端部４１Ｄまでの距離）を１０ｍｍ、サブアセンブリ１０の長手方向の長さ（固体材料基板１の基板端部１１Ｃから１１Ｄまでの距離）を５ｍｍ、可撓性基板４とサブアセンブリ１０が互いに当接する長手方向の長さを１ｍｍとした。また、固体材料基板１に形成された貫通孔１６の内径と上層誘電体２に形成されたキャスタレーション２４Ａ〜２４Ｆの内径を、夫々７５μｍ、１００μｍとした。更に、可撓性基板４に形成された裏面グランドパタン４５（銅箔メタル）の厚みを１８μｍとし、固体材料基板１および上層誘電体２に形成された信号パタン１４、グランドパタン１３、裏面グランドパタン１５、およびグランドパタン２３等の金属パタン（タングステン）の厚みを１μｍとした。
【００７２】
図９に示されるように、本実施の形態に係る高周波接続線路１００は、可撓性基板４とサブアセンブリ１０との接続部分において、金属固定具３を介して可撓性基板４のグランドパタンと固体材料基板１のグランドパタンとを“面”で接触させてグランド電位を共通にする構造を有しているので、金属固定具３のない高周波接続線路に比べて、通過損失特性および反射損失特性が共に改善していることが理解される。
【００７３】
特に、参照符号５００に示されるように、帯域内における通過特性の平坦性において、金属固定具３のない高周波接続線路に比べて顕著な改善効果が表れている。
【００７４】
一方、比較例としての金属固定具３のない高周波接続線路では、固体材料基板１および上層誘電体２のグランド電位と可撓性基板４の裏面グランドパタン４５（底面銅箔）のグランド電位との共通化は、内壁がめっきされた貫通孔４６Ａ，４６Ｂのみによって行われることになる。これらの貫通孔４６Ａ，４６Ｂを加工形成する場合には、貫通孔４６Ａ，４６Ｂを形成する位置を可撓性基板４の端部（板端）から一定の距離を離す必要がある。これが誘導性の上昇を生じさせ、可撓性基板４と固体材料基板１との接続部分における特性インピーダンスの上昇を招く。これにより、金属固定具３のない高周波接続線路では、接続部分での反射損失が劣化すると解釈される。
【００７５】
以上、本実施の形態１に係る高周波接続線路１００によれば、固体材料基板１のグランドパタン１３上に固定された金属固定具３によって、可撓性基板４の基板端部４１Ｃを、固体材料基板１の基板端部１１Ｃの主面１１Ａとの間に挟んで固定する構造を有しているので、金属固定具３を介して可撓性基板４のグランドパタンと固体材料基板１のグランドパタンとを“面”で接触させてグランド電位を共通にすることができる。これにより、固体材料基板１および可撓性基板４に夫々形成された高周波線路同士の機械的な位置合わせのみならず、特性インピーダンスの整合も同時に実現することができるので、従来の高周波接続線路に比べて伝送特性を改善することが可能となる。
【００７６】
特に、本実施の形態に係る高周波接続線路１００では、金属固定具３の固定部３１の開口部３５に可撓性基板４の基板端部４１Ｃを嵌挿させて、可撓性基板４の基板端部４１Ｃにおける裏面の裏面グランドパタン４５を金属固定具３の開口部３５の内壁面に当接させる構造を有しているので、可撓性基板４の固定材料基板１上での短手方向（信号線パタンが延在する方向と垂直な方向）の位置決めが容易となる。また、実際の使用において、固体材料基板１と可撓性基板４の接触面を半田で接続する場合であっても、固体材料基板１に対する可撓性基板４の引きはがし強度を著しく改善することが可能となる。
【００７７】
また、本実施の形態に係る高周波接続線路１００によれば、金属固定具３は、固定部３１の両端部から２つの腕部３２Ａ，３２Ｂが延在した構造を有し、その腕部３２Ａ，３２Ｂに形成された凸部３３Ａ〜３３Ｄ（突起）を、固体材料基板１上に固定された上層誘電体２のキャスタレーション２４Ａ〜２４Ｄに嵌合させることによって、金属固定具３を固体材料基板１に固定するので、可撓性基板４のグランドパタン４５と上層誘電体２のグランドパタン２３とのグランド電位の共通化を更に安定させることが可能となるとともに、固体材料基板１上での金属固定具３の位置を固定することができるので、可撓性基板４の固定材料基板１上での長手方向（信号線パタンが延在する方向）の位置決めが容易となる。
【００７８】
また、本実施の形態に係る高周波接続線路１００によれば、固体材料基板１上の上層誘電体２と平面視で重なりを有する領域１７に形成された信号パタン１４とグランドパタン１３との間の距離ｗ１を、固体材料基板１上の平面視で上層誘電体２と重なりを有しない領域に形成された信号線パタン１４と裏面グランドパタン１５との間の距離ｗ２よりも短くしているので、上述したように、上層誘電体２を配置したことに起因する領域１７の高周波線路の特性インピーダンスの低下を抑制することが可能となる。
【００７９】
更に、領域１７に形成された信号パタン１４の幅ｗ３を、領域１７以外の領域に形成された信号線パタン１４の幅ｗ４よりも短くしているので、上部部材２を配置したことに起因する、領域１７に形成された高周波線路の電気的な容量上昇による、特性インピーダンスの低下を更に抑制することが可能となる。
【００８０】
≪実施の形態２≫
図１０は、本発明の実施の形態２に係る高周波接続線路の構造を示す鳥瞰図である。
以下の説明では、実施の形態２に係る高周波接続線路１０１の構成要素のうち、実施の形態１に係る高周波線路１００の構成要素と共通する構成要素には同一の符号を付し、きその共通する構成要素についての詳細な説明を省略する。
【００８１】
図１０に示される高周波接続線路１０１は、基板に垂直な方向への変形が可能な屈曲部を有する基板の両端部を、実施の形態１で示したサブアセンブリ１０に夫々接続した構造を有する高周波接続線路である。
【００８２】
具体的に、高周波接続線路１０１は、２つのサブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂと配線基板５とを含む。サブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂは、実施の形態１で示したサブアセンブリ１０と同様の構造を有している。
【００８３】
図１１Ａは、配線基板５の構造を示す上面図であり、図１１Ｂは、配線基板５の構造を示す底面図である。
図１１Ａ，１１Ｂに示される配線基板５は、可撓性を有する材料から成る基板５１に高周波線路が形成された構造を有する。基板５１は、例えばポリミィド（比誘電率：４）から成る可撓性を有する基板（フレキシブル基板）である。以下、配線基板５を「可撓性基板５」とも表記する。
【００８４】
基板５１は、主面５１Ａ、およびその反対側の裏面５１Ｂとを有する。
基板５１の主面５１Ａには、金属（例えば、銅）から成り、可撓性基板５の一端から延在した信号線パタン５４が形成されている。例えば、信号線パタン５４は、可撓性基板５の基板端部５１Ｃから基板端部５１Ｄに向かって延在している。
【００８５】
また、基板５１の主面５１Ａには、金属（例えば、銅）から成り、平面視で信号線パタン５４と離間し、信号線パタン５４を挟むグランドパタン５３Ａ〜５３Ｄが形成されている。
【００８６】
具体的には、図１１Ａに示されるように、グランドパタン５３Ａ，５３Ｂは、主面５１Ａの可撓性基板５の基板端部５１Ｃ側に、平面視で信号線パタン５４を挟んで形成されている。より具体的には、グランドパタン５３Ａは、平面視長方形状の基板５１の基板端部５１Ｃを構成する短辺に沿って、基板５１の一方の長辺から信号線パタン５４に向かって延在した平面視長方形状に形成されている。また、グランドパタン５３Ｂは、平面視長方形状の基板４１の基板端部５１Ｃを構成する短辺に沿って、基板４１の他方の長辺から信号線パタン５４に向かって延在した平面視長方形状に形成されている。
【００８７】
また、図１１Ａに示されるように、グランドパタン５３Ｃ，５３Ｃは、主面５１Ａの可撓性基板５の基板端部５１Ｄ側に、平面視で信号線パタン５４を挟んで形成されている  より具体的には、グランドパタン５３Ｃは、平面視長方形状の基板５１の基板端部５１Ｄを構成する短辺に沿って、基板５１の一方の長辺から他方の長辺に向かって延在した平面視長方形状に形成されている。また、グランドパタン５３Ｄは、平面視長方形状の基板４１の基板端部５１Ｄを構成する短辺に沿って、基板４１の他方の長辺から一方の長辺に向かって延在した平面視長方形状に形成されている。
【００８８】
ここで、グランドパタンと５３Ａと信号線パタン５４との間の距離とグランドパタンと５３Ｂと信号線パタン５４との間の距離は、略等しい。また、グランドパタンと５３Ｃと信号線パタン５４との間の距離とグランドパタンと５３Ｄと信号線パタン５４との間の距離は、略等しい。
【００８９】
一方、基板５１の裏面５１Ｂには、図１１Ｂに示されるように、金属（例えば、銅）から成る裏面グランドパタン５５が形成されている。裏面グランドパタン５５は、例えば裏面５１Ｂを全体的に覆って形成されたベタパターンである。
【００９０】
裏面グランドパタン５５は、主面５１Ａ側のグランドパタン５３Ａ〜５３Ｄと同電位となるように構成されている。具体的には、基板５１において、グランドパタン５３Ａ〜５３Ｄと裏面グランドパタン５５とが平面視で重なりを有する領域に、主面５１Ａと裏面５１Ｂとを貫通する貫通孔５６Ａ〜５６Ｄが形成され、夫々の貫通孔５６Ａ〜５６Ｄの内壁には、金属（例えば、銅）のめっき処理が施されている。これにより、夫々の貫通孔５６Ａ〜５６Ｄは、グランドパタン５３Ａ〜５３Ｄと裏面グランドパタン５５とを電気的に接続するビアとして機能し、裏面グランドパタン５５と主面５１Ａ側のグランドパタン５３Ａ〜５３Ｄとは、同電位（グランド電位）となる。
【００９１】
したがって、可撓性基板５の基板端部５１Ｃ側の領域では、信号線パタン５４およびグランドパタン５３Ａ，５３Ｂによってコプレーナ線路が形成され、可撓性基板５の基板端部５１Ｄ側の領域では、信号線パタン５４およびグランドパタン５３Ａ，５３Ｂによってコプレーナ線路が形成され、可撓性基板５のそれら以外の領域では、信号線パタン５４および裏面グランドパタン５５によってマイクロストリップ線路が形成される。
【００９２】
更に、可撓性基板５は、基板端部５１Ｃと基板端部５１Ｄとの間の領域に、変形可能な屈曲部５６を備えている。屈曲部５６は、主面５１Ａの垂直方向に変形可能に構成されている。屈曲部５６に与える曲げ量を調整することによって、可撓性基板５における屈曲部５６と基板端部５１Ｃとの間の領域５ａと、可撓性基板５における屈曲部５６と基板端部５１Ｄとの間の領域５ｂとの高さ方向（主面５１Ａの垂直方向）の位置を任意に変化させることが可能となる。
【００９３】
上述した構成を有する可撓性基板５の基板端部５１Ｃを、サブアセンブリ１０Ａの金属固定具３の開口部３５に嵌挿し、可撓性基板５の基板端部５１Ｄを、サブアセンブリ１０Ｂの金属固定具３の開口部３５に嵌挿することにより、図１０に示される高周波接続線路１０１が完成する。
【００９４】
具体的には、図１２Ａの上面図に示されるように、可撓性基板５の基板端部５１Ｃを、サブアセンブリ１０Ａの金属固定具３の開口部３５に嵌挿することにより、可撓性基板５の基板端部５１Ｃにおいて、信号線パタン５４がサブアセンブリ１０Ａの固体材料基板１の信号線パタン１４に接触し、グランドパタン５３Ａ，５３Ｂがサブアセンブリ１０Ａの固体材料基板１のグランドパタン１３に接触し、裏面グランドパタン５５がサブアセンブリ１０Ａの金属固定具３の開口部３５の内壁に接触する。
【００９５】
一方、図１２Ｂの上面図に示されるように、可撓性基板５の基板端部５１Ｄを、サブアセンブリ１０Ｂの金属固定具３の開口部３５に嵌挿させることにより、可撓性基板５の基板端部５１Ｄにおいて、信号線パタン５４がサブアセンブリ１０Ｂの固体材料基板１の信号線パタン１４に接触し、グランドパタン５３Ａ，５３Ｂがサブアセンブリ１０Ｂの固体材料基板１のグランドパタン１３に接触し、裏面グランドパタン５５がサブアセンブリ１０Ａの金属固定具３の開口部３５の内壁に接触する。
【００９６】
図１３は、実施の形態２に係る高周波接続線路１０１の通過損失特性および反射損失特性のシミュレーション結果を示す図である。
図１３には、実施の形態２に係る高周波接続線路１０１の特性と、比較例として、金属固定具３を用いずに、上層誘電体２が載置された固体材料基板１を可撓性基板５の基板端部５１Ｃ，５１Ｄに夫々接続した構造を有する高周波接続線路の特性が夫々示されている。
【００９７】
具体的には、図１３において、参照符号６００で示される実線グラフが高周波接続線路１０１の通過損失を示し、参照符号６０１で示される点線グラフが金属固定具３なしの高周波接続線路の通過損失を示している。また、参照符号６０２で示される実線グラフが高周波接続線路１０１の反射損失を示し、参照符号６０３で示される点線グラフが金属固定具３なしの高周波接続線路の反射損失を示している。
【００９８】
上記シミュレーションでは、サブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂの夫々の固体材料基板１、可撓性基板５、および上層誘電体２の基板材料と、それらの厚みを夫々、アルミナセラミクス：１２５μｍ、ポリミィド：５０μｍ、アルミナセラミクス：２５０μｍとした。また、可撓性基板５の長手方向の長さ（基板端部５１Ｃから基板端部５１Ｄまでの距離）を２０ｍｍ、サブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂの長手方向の長さ（固体材料基板１の基板端部１１Ｃから１１Ｄまでの距離）を夫々５ｍｍ、可撓性基板５とサブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂが互いに当接する長手方向の長さを夫々１ｍｍとした。また、サブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂの夫々の固体材料基板１に形成された貫通孔１６の内径と上層誘電体２に形成されたキャスタレーション２４Ａ〜２４Ｆの内径を、夫々７５μｍ、１００μｍとした。更に、可撓性基板５に形成された裏面グランドパタン５５（銅箔メタル）の厚みを１８μｍとし、サブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂの夫々の固体材料基板１および上層誘電体２に形成された信号パタン１４、グランドパタン１３、裏面グランドパタン１５、およびグランドパタン２３等の金属パタン（タングステン）の厚みを夫々１μｍとした。また、可撓性基板５の屈曲部５６に与える曲率半径を１ｍｍとした。
【００９９】
図１３に示されるように、実施の形態２に係る高周波接続線路１０１は、可撓性基板５とサブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂとの接続部分において、金属固定具３を介して可撓性基板５のグランドパタンとサブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂの各固体材料基板１のグランドパタンとを“面”で接触させることによって、互いの高周波線路のグランド電位を共通にする構造を有しているので、金属固定具３のない高周波接続線路に比べて、通過損失特性と反射損失特性が共に改善していることが理解される。
【０１００】
特に、参照符号６００に示されるように、帯域内における通過特性の平坦性において、金属固定具３のない高周波接続線路に比べて顕著な改善効果が表れている。
【０１０１】
一方、比較例としての金属固定具３のない高周波接続線路では、各サブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂの固体材料基板１および上層誘電体２のグランド電位と可撓性基板５の裏面グランドパタン４５（底面銅箔）のグランド電位との共通化は、内壁がめっきされた貫通孔５６Ａ〜５６Ｄのみによって行われることになる。実施の形態１で説明したように、貫通孔５６Ａ〜５６Ｄを形成する位置は、可撓性基板５の端部（板端）から一定の距離を離す必要があることから、これが誘導性の上昇を生じさせ、可撓性基板５と各サブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂの固体材料基板１との接続部分における特性インピーダンスの上昇を招く。これにより、金属固定具３のない高周波接続線路では、接続部分での反射損失が劣化すると解釈される。
【０１０２】
以上、実施の形態２に係る高周波接続線路によれば、２つのサブアセンブリ１０Ａ，１０Ｂが同一平面に対して異なる高さに配置されている場合であっても、可撓性基板５の屈曲部５６の曲げ量を調整することにより、高さの異なる高周波接続線路を実現することが可能となる。
【０１０３】
また、実施の形態２に係る高周波接続線路によれば、実施の形態１に係る高周波線路と同様に、異なる基板に夫々形成された高周波線路同士の機械的な位置合わせのみならず、特性インピーダンスの整合も同時に実現することができるので、従来よりも伝送特性を改善した、高さの異なる高周波接続線路を実現することが可能となる。
【０１０４】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１０５】
例えば、上記実施の形態では、固体材料基板１、可撓性基板４，５、および上層誘電体２として、アルミナセラミクス（比誘電率９．８）、ポリミィド（比誘電率４）、およびアルミナセラミクス（比誘電率９．８）を夫々用いる場合を一例として説明したが、これに限られない。例えば、アルミナセラミクスの代わりに石英ガラス（比誘電率３．５）を、ポリミィドの代わりに液晶ポリマ（比誘電率３．８）や化合物半導体ＩｎＰ（比誘電率１２．４）等のあらゆる非導電性材料を用いることができる。
【０１０６】
また、上記実施の形態において示したキャスタレーション２４Ａ〜２４Ｆ、貫通孔１６、および凸部３３Ａ〜３３Ｄの個数や位置、形状等は、それらの機能を発揮することができる範囲において種々変更することが可能である。
【０１０７】
また、上記実施の形態では、固体材料基板１上の上層誘電体２と平面視で重なりを有する領域１７に形成された信号パタン１４とグランドパタン１３との間の距離ｗ１を、領域１７以外の領域に形成された信号線パタン１４と裏面グランドパタン１５との間の距離ｗ２よりも短くし、且つ領域１７に形成された信号パタン１４の幅ｗ３を、領域１７以外の領域に形成された信号線パタン１４の幅ｗ４よりも短くした場合を例示したが、これに限られない。例えば、距離ｗ１を距離ｗ２よりも短くする手法と、幅ｗ３を幅ｗ４よりも短くする手法の何れか一方を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１００，１０１…高周波接続線路、１０，１０Ａ，１０Ｂ…サブアセンブリ、１…固体材料基板、２…上層誘電体、３…金属固定具、４，５…可撓性基板、１１，４１，５１…基板、１１Ａ，２１Ａ，４１Ａ，５１Ａ…主面、１１Ｂ，２１Ｂ，４１Ｂ，５１Ｂ…裏面、１３，２３，４３Ａ，４３Ｂ，５３Ａ〜５３Ｄ…グランドパタン、１４，４４，５４…信号線パタン、１５，４５，５５…裏面グランドパタン、１６，４６Ａ，４６Ｂ，５６Ａ〜５６Ｄ…貫通孔、１７…領域、２１…基部、２４Ａ〜２４Ｆ…キャスタレーション、３１…固定部、３２Ａ，３２Ｂ…腕部、３３Ａ〜３３Ｄ…凸部、３５…開口部、１１Ｃ，１１Ｄ，４１Ｃ，４１Ｄ，５１Ｃ，５１Ｄ…基板端部、５６…屈曲部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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