(57)【要約】【課題】従来よりも高密度な同軸伝送線を提供する【解決手段】複数の導体（２０４、２０６）が第一のグランドシールド（２１４）の上に配置された誘電体層（２０８）の上に形成される。そして、誘電体マウンドが各導体の上に形成される。さらに、第二のグランドシールド（２００、２０２、２１６）が誘電体マウンドの上に形成される。疑似同軸伝送線は、以上の過程を経て形成される。導体は、誘電体マウンドに封入される時よりも高い密度で誘電体マウンドの下に配置される。さらに、導体シールドを追加しても良い。例えば、第一および第二のグランドシールドを誘電体層の中に導電性バイアで結合しても良い。【選択図】図２
2005210712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層と、
複数の導体と、
複数の誘電体マウンドであって、前記導体の各々が前記誘電体層と前記誘電体マウンドの対応する１つとの間に封入されている複数の誘電体マウンドと、
前記誘電体層の下に配置された第一のグランドシールド及び前記誘電体マウンドの上に配置された第二のグランドシールドと、
を具備する装置。
【請求項２】
前記第二のグランドシールドが、前記誘電体マウンドの上に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記誘電体層中に複数の導電性バイアを更に具備し、前記導電性バイアが前記第一及び第二のグランドシールドを、前記複数の導体の周囲のポイントで結合していることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記誘電体層上に形成された複数のグランドパッドを更に具備し、前記グランドパッドが前記第二のグランドシールドを前記導電性バイアへと結合する手段を提供するものであることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記誘電体層上に形成された複数のグランドトレースを更に具備し、前記グランドトレースが前記第二のグランドシールドを前記導電性バイアへと結合する手段を提供するものであることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記誘電体マウンドの少なくとも一部が、相互に対して実質的に隣接していることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記誘電体層及び前記誘電体マウンドが、ガラス誘電体であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の装置。
【請求項８】
前記誘電体層及び前記誘電体マウンドが、厚膜誘電体であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の装置。
【請求項９】
伝送線を形成する為の方法であって、
第一のグランドシールド上に配置された誘電体層上に複数の導体を形成するステップと、
前記導体の各々の上に誘電体マウンドを形成するステップと、
前記誘電体マウンド上に第二のグランドシールドを形成するステップと、
を有する方法。
【請求項１０】
前記誘電体マウンドを形成するステップの前に、前記誘電体層中に複数の導電性バイアを、前記複数の導体の周囲のポイントに形成するステップを更に有し、前記導電体バイアが前記第一のグランドシールドに接触しており、第二のグランドシールドと前記導電性バイア間の接触が確実に作られることになるように前記誘電体マウンド及び前記第二のグランドシールドが形成されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
同軸伝送線路には、幾つかの関連する技術がある（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照。）
【０００２】
例えば、Ｃａｓｅｙ等による“Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ”と題される米国特許出願（特許文献１）は、概ね台形をした誘電体のマウンド中に導体を封入したマイクロ波回路を製作する為の方法を開示している。Ｃａｓｅｙ等が開示しているように、マイクロ波回路の形成においては、グランドプレーン上に第一の誘電体を形成し、次にこの第一の誘電体上に導体を形成する。その後第二の誘電体を導体及び第一の誘電体上に形成し、これにより導体を第一及び第二の誘電体間に封入するものである。最後に、グランドシールド層が第一及び第二の誘電体上に形成される。
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願１０／６００１４３号
【特許文献２】米国特許出願１０／６０１０４２号
【特許文献３】米国特許出願１０／６００６００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の１つは、従来方法により可能であった密度よりも高密度な同軸伝送線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、誘電体層、複数の導体、複数の誘電体マウンド（mound）、そして第一及び第二のグランドシールド（ground shield）を具備した装置として実現される。導体の各々は、誘電体層と、誘電体マウンド中の対応する１つとの間に封入される。第一のグランドシールドは誘電体層の下に位置し、第二のグランドシールドは誘電体マウンドの上に位置している。
【０００６】
本発明の他の態様は、伝送線を形成する為の方法として実現される。方法は、第一のグランドシールド上に配置された誘電体層の上に複数の導体を形成するステップを含む。次に誘電体マウンドが各導体上に形成される。その後第二のグランドシールドが誘電体マウンド上に形成される。
【０００７】
本発明の他の実施例も同様に開示されるものである。
【０００８】
本発明を説明する為の実施例を図に示した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は先に参照したＣａｓｅｙ等による特許出願、“Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ”の記載に基づいて形成された複数の擬似同軸伝送線１００、１０２を描いたものである。この出願に記載されているように、擬似同軸伝送線１００は、断面を見ると非対照的な様式でシールド１０６、１０８が施された導体１０４を含んでいる。
【００１０】
図２及び図３は、本願に開示の方法に基づいて形成された複数の擬似同軸伝送線２００、２０２を描いたものである。図２は伝送線２００、２０２の斜視図であり、図３は伝送線２００、２０２の断面図である。
【００１１】
図３を見ると、複数（例えば２つ以上）の導体２０４、２０６が１つの誘電体層２０８と複数の誘電体マウンド２１０、２１２との間に封入されている。即ち、導体２０４、２０６の各々は、誘電体層２０８と誘電体マウンド２１０、２１２のうちの対応する１つとの間に封入されているのである。
【００１２】
導体２０４、２０６は誘電体層２０８の下に配置された第一のグランドシールド２１４と、誘電体マウンド２１０、２１２の上に配置された第二のグランドシールド２１６によりシールドされている。第一のグランドシールド２１４は基板２１８上に形成されるものであっても、或いは基板２１８自体を構成するものであっても良い。次に誘電体層２０８が第一のグランドシールド２１４上に形成される。第二のグランドシールド２１６は誘電体マウンド２１０、２１２上に形成することが出来る。
【００１３】
導体２０４、２０６に対してより良好なシールドを提供する為に、図３に示した断面を、図４のように変更することも可能である。図４においては、複数の導電性バイア（dielectric via）４００、４０２、４０４が誘電体層２０８中に形成されている。導電性バイア４００〜４０４は、複数の導体２０４、２０６の周囲のポイントにおいて第一及び第二のグランドシールド２１４、２１６を結合するものである。図５は図４に示した誘電体層２０８の平面図であるが、１）導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６がその中に形成され、２）導体２０４、２０６がその上に形成された後のものである。
【００１４】
図６は図４に示したものとは別の誘電体層２０８の平面図である。図６においては、複数のグランドパッド（ground pad）６０２〜６２４が誘電体層２０８上に設けられている。グランドパッド６０２〜６２４は、導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６と接触させて設けることにより、第二のグランドシールド２１６の導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６に対するより良好な結合手段を提供している。
【００１５】
図７は、図４に示したものとは別の誘電体層２０８の平面図である。図７においては、複数のグランドトレース７００、７０２、７０４が誘電体層２０８上に形成されている。グランドパッド６００〜６０４と同様に、グランドトレース７００〜７０４は導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６と接触させて設けることにより、第二のグランドシールド２１６の導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６に対するより良好な結合手段を提供している。グランドトレース７００〜７０４は、導体２０４、２０６の全長に沿って信号グランドをルーティングすることが出来る為、グランドパッド６０２〜６２４よりも有利な場合がある。
【００１６】
図２〜図４においては、誘電体マウンド２１０、２１２が互いに実質的に隣接しているかのように（例えば、誘電体マウンド２１０、２１２が接触しているように、又は接触しそうなくらい近くに）描かれているが、誘電体マウンド２１０、２１２をこのように互いに近接させて設ける必要は必ずしもない。しかしながら、誘電体マウンド２１０、２１２が、誘電体マウンド２１０、２１２の一方の幅よりも短い距離だけ互いに離間している場合、図２に示した擬似同軸伝送線２００、２０２を、図１に示した擬似同軸伝送線１００、１０２よりも高い密度で形成することが出来る。時には、誘電体マウンド２１０、２１２間のスペースを更に小さくした方が有利である場合もある（例えば、第二のグランドシールド２１６の、誘電体層２０８上に形成されたグランドトレース７００〜７０４への接触をより良好にする為など；図８参照）。
【００１７】
例えば、図２及び図３に示した誘電体層２０８及び誘電体マウンド２１０、２１２は、ガラス又はセラミック誘電体とすることが出来る。一実施例において、この誘電体はＨｅｒａｅｕｓ  Ｃｅｒｍａｌｌｏｙ社（２４  Ｕｎｉｏｎ  Ｈｉｌｌ  Ｒｏａｄ，  Ｗｅｓｔ  Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，  Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，  ＵＳＡ）が販売するＫＱ  ＣＬ−９０−７８５８誘電体（厚膜ガラス誘電体）とすることが出来る。基板２１８はその上に金製のグランドシールド２１４が形成された４０ｍｉｌのラップ加工アルミナセラミック基板とすることが出来る。代わりに、基板２１８はガラス、セラミック、ポリマー、金属又は他の組成を含むものとすることが出来る。金属とした場合、基板２１８自体を第一のグランドシールド２１４とすることが出来る。導体２０４、２０６及びグランドシールド２１４、２１６、そして設けられている場合にあってはグランドパッド６０２〜６２４及びグランドトレース７００〜７０４も、好適なステンシル又はスクリーンを使用してＤｕＰｏｎｔ（登録商標）ＱＧ１５０等の厚膜導電性ペーストをプリントすることにより形成することが出来る。
【００１８】
図９は、図２〜図４に示したシールド伝送線２００、２０２を形成する為の方法例９００を説明するものである。まず始めに、第一のグランドシールド２１４上に配置された誘電体層２０８の上に複数の導体２０４、２０６が形成される（ステップ９０２）。次に誘電体マウンド２１０、２１２が各導体２０４、２０６上に形成される（ステップ９０４）。その後第二のグランドシールド２１６が誘電体マウンド２１０、２１２上に形成される（ステップ９０６）。随意選択として、誘電体マウンド２１０、２１２を層上に設ける以前に（そして可能性としては導体２０４、２０６を形成する以前に）、複数の導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６を誘電体層２０８中に設ける（ステップ９０８）ことも出来る。図５に示したように、導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６は第一のグランドシールド２１４に接触するように、そして複数の導体２０４、２０６の周囲のポイントに形成することが出来る。導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６を形成する場合、誘電体マウンド２１０、２１２及び第二のグランドシールド２１６は、第二のグランドシールド２１６と導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６間の接触が確実に作られるように形成する（例えばサイズや間隔等）。更に随意選択として、導電性バイア４００〜４０４、５００〜５１６と接触することになるようにグランドパッド６００〜６２４及び／又はグランドトレース７００〜７０４を誘電体層２０８上に形成することも出来る（ステップ９１０）。
【００１９】
誘電体層２０８及び誘電体マウンド２１０、２１２は、例えば厚膜プリントプロセスを用いて形成することが出来る。幾つかの厚膜プリントプロセス例は、Ｃａｓｅｙ等による“Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ”と題された特許出願に開示されている。Ｃａｓｅｙ等の方法によれば、誘電体の各々は、厚膜誘電体の複数の層をプリントし、その後これらの層を焼成することにより形成される。所望される場合、誘電体層２０８または誘電体マウンド２１０、２１２の厚みを調節する為にこれらを削り、研磨しても良い。更に、導体２０４、２０６を配置する表面をより滑らかにする為に、誘電体層２０８を研磨することも望ましい場合がある。
【００２０】
本願に記載の方法及び装置は、一つには、従来方法により可能であった密度よりも高密度で擬似同軸伝送線２００、２０２の形成を可能とするという点で有利である。
【００２１】
本願においては、現在推奨される本発明の実施例を説明して来たが、本発明的概念は他の態様でも様々に実現、採用し得るものであり、従来技術による制約が無い限りにおいては、本願請求項はそのような態様を包含することを意図したものである。念のため、本発明の実施態様を以下にまとめて示す。
【００２２】
（実施態様１）
誘電体層（２０８）と、
複数の導体（２０４、２０６）と、
複数の誘電体マウンド（２１０、２１２）であって、前記導体の各々が前記誘電体層と前記誘電体マウンドの対応する１つとの間に封入されている複数の誘電体マウンドと、
前記誘電体層の下に配置された第一のグランドシールド（２１４）及び前記誘電体マウンドの上に配置された第二のグランドシールド（２００、２０２、２１６）と、
を具備する装置。
【００２３】
（実施態様２）
前記第二のグランドシールド（２００、２０２、２１６）が、前記誘電体マウンド（２１０、２１２）の上に形成されたものであることを特徴とする実施態様１に記載の装置。
【００２４】
（実施態様３）
前記誘電体層（２０８）中に複数の導電性バイア（４００、４０２、４０４）を更に具備し、前記導電性バイアが前記第一及び第二のグランドシールド（２１４、２００、２０２、２１６）を、前記複数の導体（２０４、２０６）の周囲のポイントで結合していることを特徴とする実施態様１又は２に記載の装置。
【００２５】
（実施態様４）
前記誘電体層（２０８）上に形成された複数のグランドパッド（６０２〜６２４）を更に具備し、前記グランドパッドが前記第二のグランドシールド（２００、２０２、２１６）を前記導電性バイア（４００、４０２、４０４）へと結合する手段を提供するものであることを特徴とする実施態様３に記載の装置。
【００２６】
（実施態様５）
前記誘電体層（２０８）上に形成された複数のグランドトレース（７００、７０２、７０４）を更に具備し、前記グランドトレースが前記第二のグランドシールド（２００、２０２、２１６）を前記導電性バイア（４００、４０２、４０４）へと結合する手段を提供するものであることを特徴とする実施態様３に記載の装置。
【００２７】
（実施態様６）
前記誘電体マウンド（２１０、２１２）の少なくとも一部が、相互に対して実質的に隣接していることを特徴とする実施態様１、２、３、４又は５に記載の装置。
【００２８】
（実施態様７）
前記誘電体層（２０８）及び前記誘電体マウンド（２１０、２１２）が、ガラス誘電体であることを特徴とする実施態様１、２、３、４、５又は６に記載の装置。
【００２９】
（実施態様８）
前記誘電体層（２０８）及び前記誘電体マウンド（２１０、２１２）が、厚膜誘電体であることを特徴とする実施態様１、２、３、４、５、６又は７に記載の装置。
【００３０】
（実施態様９）
伝送線を形成する為の方法（９００）であって、
第一のグランドシールド上に配置された誘電体層上に複数の導体を形成するステップ（９０２）と、
前記導体の各々の上に誘電体マウンドを形成するステップ（９０４）と、
前記誘電体マウンド上に第二のグランドシールドを形成するステップ（９０６）と、
を有する方法。
【００３１】
（実施態様１０）
前記誘電体マウンドを形成するステップ（９０４）の前に、前記誘電体層中に複数の導電性バイアを、前記複数の導体の周囲のポイントに形成するステップ（９０８）を更に有し、前記導電体バイアが前記第一のグランドシールドに接触しており、第二のグランドシールドと前記導電性バイア間の接触が確実に作られることになるように前記誘電体マウンド及び前記第二のグランドシールドが形成されることを特徴とする実施態様９に記載の方法（９００）。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第一の複数の擬似同軸伝送線を示す図である。
【図２】図１に示した擬似同軸伝送線よりも高い密度で形成することが可能な第二の複数の擬似同軸伝送線を示す図である。
【図３】図２に示した伝送線の断面図である。
【図４】図３の断面の第一の代替例であり、第一及び第二のグランドシールドが導電性バイアにより結合されているものである。
【図５】図４に示した誘電体層の平面図である。
【図６】図４に示した誘電体層の第一の代替例の平面図である。
【図７】図４に示した誘電体層の第二の代替例の平面図である。
【図８】図３の断面の第二の代替例であり、誘電体マウンドがより大きく離間されているものである。
【図９】図２〜図４及び図８の擬似同軸伝送線を形成する為の方法の一例を説明するものである。
【符号の説明】
【００３３】
２００、２０２、２１６  第二のグランドシールド
２０４、２０６  導体
２０８  誘電体層
２１０、２１２  誘電体マウンド
２１４  第一のグランドシールド
４００、４０２、４０４  導電性バイア
６０２〜６２４  グランドパッド
７００、７０２、７０４  グランドトレース
【図１】
2005210712.tif 000003
【図２】
2005210712.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005210712.tif 000006
【図５】
2005210712.tif 000007
【図６】
2005210712.tif 000008
【図７】
2005210712.tif 000009
【図８】
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【図９】
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