(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板の第１の面に形成した掘り込み部と、
前記掘り込み部の底面と接するかまたは前記底面と一体化している突起部と、
前記掘り込み部の底面に形成した第１の信号線導体と、
前記第１の信号線導体の延伸方向とほぼ平行となる前記掘り込み部の第１の側面に形成した第１のグランド導体と、
前記第１の信号線導体の延伸方向とほぼ平行となる前記掘り込み部の第２の側面に形成した第２のグランド導体と、
前記第１のグランド導体と電気的に接続され、前記第１の基板の前記第１の面に形成した第３のグランド導体と、
前記第２のグランド導体と電気的に接続され、前記第１の基板の前記第１の面に形成した第４のグランド導体と、
前記第１の信号線導体と電気的に接続され、前記突起部の表面の一部または全面に設けられた第２の信号線導体と、
第２の基板と、
前記第２の基板の前記第１の基板の第１の面と対向する第１の面に形成した第３の信号線導体と、
前記第２の基板の第１の面に、前記第３の信号線導体の延伸方向とほぼ平行となるように形成した第５のグランド導体と、
前記第２の基板の第１の面に、前記第３の信号線導体の延伸方向とほぼ平行となるように形成した第６のグランド導体と、
前記第２の信号線導体と前記第３の信号線導体とを電気的に接続する第１の接続導体と、
前記第３のグランド導体と前記第５のグランド導体とを電気的に接続する第２の接続導体と、
前記第４のグランド導体と前記第６のグランド導体とを電気的に接続する第３の接続導体と
を備えた高周波伝送線路。
【請求項２】
請求項１に記載の高周波伝送線路において、
前記第１の基板の前記第１の面に対向する第２の面に形成した第４の信号線導体と、
前記第２の面に形成され、前記第４の信号線導体の延伸方向とほぼ並行となるように形成した第７のグランド導体と、
前記第２の面に形成され、前記第４の信号線導体の延伸方向とほぼ並行となるように形成した第８のグランド導体と、
前記第１の基板を貫通し、前記第１の信号線導体と前記第４の信号線導体とを電気的に接続する第５の信号線導体と、
前記第１の基板を貫通し、前記第３のグランド導体と前記第７のグランド導体とを電気的に接続する第９のグランド導体と、
前記第１の基板を貫通し、前記第４のグランド導体と前記第８のグランド導体とを電気的に接続する第１０のグランド導体と
をさらに備えたことを特徴とする高周波伝送線路。
【請求項３】
請求項１に記載の高周波伝送線路において、
前記第１の信号線導体と前記第１のグランド導体及び前記第２のグランド導体とで構成される第１の伝送線路と、前記第３の信号線導体と前記第５のグランド導体及び前記第６のグランド導体とで構成される第２の伝送線路の少なくともどちらか一方の伝送線路に、少なくとも一つのインピーダンス変成器をさらに備えた
ことを特徴とする高周波伝送線路。
【請求項４】
請求項２に記載の高周波伝送線路において、
前記第１の信号線導体と前記第１のグランド導体及び前記第２のグランド導体とで構成される第１の伝送線路と、前記第３の信号線導体と前記第５のグランド導体及び前記第６のグランド導体とで構成される第２の伝送線路と、前記第４の信号線導体と前記第７のグランド導体及び前記第８のグランド導体とで構成される第３の伝送線路の少なくともどちらか一方の伝送線路に、少なくとも一つのインピーダンス変成器をさらに備えた
ことを特徴とする高周波伝送線路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、低損失性、高信頼性を有する高周波伝送線路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のシリコン基板積層型高周波パッケージ構造では、シリコン基板の表面と裏面に形成したコプレーナ線路をシリコン基板内に形成したＶＩＡホールによって接続し、このコプレーナ線路の一部を、別のシリコン基板表面に形成したコプレーナ線路とバンプ等を用いて接続することにより、シリコン基板を積層した際の基板垂直方向への高周波信号の伝送を実現していた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、シリコン基板裏面に傾斜付きキャビティを設け、キャビティ底面と傾斜部にコプレーナ線路を形成することにより、上記ＶＩＡホールの長さを短縮し、良好な高周波特性を得る方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】A. Margomenos1, et al, “Ultra-Wideband Three Dimensional Transitions for On-Wafer Packages”, 2004 34th European Microwave Conference pp. 645-648
【特許文献１】米国特許第6696645号（Fig-7, Fig-8）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のシリコン基板積層型高周波パッケージ構造では、一方のシリコン基板に形成したコプレーナ線路と、他方のシリコン基板に形成したコプレーナ線路を流動性の高いはんだバンプを用いて接続する場合、二つのシリコン基板表面同士ではんだバンプを挟み込む形状となるため、押さえつけられたはんだバンプの逃げ方向が基板表面と平行方向のみとなり、最悪の場合、信号線導体用バンプとグランド用バンプがショートする不具合を起こす恐れがある。このため、信号線導体用バンプとグランド用バンプの距離をある一定距離以上離す必要がある。
【０００６】
一方、高周波信号を伝送させる場合、信号線導体用バンプの両サイドに形成したグランド用バンプの間隔が波長のおよそ１／２の距離以上となると、本来伝送させたいコプレーナ線路モードの他に、不要な導波管モードが発生する恐れがあるため、上記のグランド用バンプ間隔は可能な限り狭い方が望ましい。このため、例えばミリ波のような比較的高い周波数の信号を伝送させる場合、バンプ同士のショートを回避するため、ある一定距離以上離したグランド用バンプの間隔が波長の１／２以上の距離となる場合があり、良好な高周波信号の伝送が行えないという問題点があった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、基板接合時のはんだの濡れ広がりを回避できる構造であり、高信頼な接合を実現でき、より高い周波数まで適用可能な高周波伝送線路を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る高周波伝送線路は、第１の基板と、前記第１の基板の第１の面に形成した掘り込み部と、前記掘り込み部の底面と接するかまたは前記底面と一体化している突起部と、前記掘り込み部の底面に形成した第１の信号線導体と、前記第１の信号線導体の延伸方向とほぼ平行となる前記掘り込み部の第１の側面に形成した第１のグランド導体と、前記第１の信号線導体の延伸方向とほぼ平行となる前記掘り込み部の第２の側面に形成した第２のグランド導体と、前記第１のグランド導体と電気的に接続され、前記第１の基板の前記第１の面に形成した第３のグランド導体と、前記第２のグランド導体と電気的に接続され、前記第１の基板の前記第１の面に形成した第４のグランド導体と、前記第１の信号線導体と電気的に接続され、前記突起部の表面の一部または全面に設けられた第２の信号線導体と、第２の基板と、前記第２の基板の前記第１の基板の第１の面と対向する第１の面に形成した第３の信号線導体と、前記第２の基板の第１の面に、前記第３の信号線導体の延伸方向とほぼ平行となるように形成した第５のグランド導体と、前記第２の基板の第１の面に、前記第３の信号線導体の延伸方向とほぼ平行となるように形成した第６のグランド導体と、前記第２の信号線導体と前記第３の信号線導体とを電気的に接続する第１の接続導体と、前記第３のグランド導体と前記第５のグランド導体とを電気的に接続する第２の接続導体と、前記第４のグランド導体と前記第６のグランド導体とを電気的に接続する第３の接続導体とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、基板接合時のはんだの濡れ広がりを回避できる構造により、高信頼な接合を実現でき、より高い周波数まで適用可能な高周波伝送線路を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１と図２は、この発明の実施の形態１に係る高周波伝送線路の構造を示す図であり、図１は斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ'線についての断面図である。図において、下側基板１０の表面には、信号線導体１１およびグランド導体１２ａ、１２ｂが設けられており、信号線導体１１、グランド導体１２ａ、１２ｂによりコプレーナ線路が形成されている。図１では、グランド導体１２ａと１２ｂは電気的に接続されていないが、下側基板表面上で電気的な接続を有しても構わない。また、上側基板２０には、掘り込み部３０が設けられ、掘り込み部３０の側面にグランド導体３２ａ、３２ｂが設けられている。ここでも同様に、グランド導体３２ａと３２ｂは掘り込み部３０の底面を介して電気的に接続されてもよい。上側基板２０の下側表面には、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ａと接するグランド導体２２ａ、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ｂと接するグランド導体２２ｂがそれぞれ設けられている。
【００１２】
上記掘り込み部３０には、基板の一部分を残留させることにより形成した突起部３３が設けられ、突起部３３の表面には、信号線導体パターン３１が設けられている。また、上記掘り込み部３０の底面には、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ａ、３２ｂとほぼ平行となるように形成された信号線導体４１が設けられている。上側基板２０においては、信号線導体３１、４１と、グランド導体２２ａ、２２ｂ、３２ａ、３２ｂにより高周波伝送線路が形成されている。
【００１３】
なお、図１では、グランド導体１２ａと１２ｂは電気的に接続されていないが、下側基板１０表面上で電気的な接続を有しても構わない。また、信号線導体１１、４１が同一方向に延伸した高周波伝送線路を示したが、これに限ったものではなく、信号線導体１１と４１の延伸方向が異なっていてもよい。さらに、上側基板２０および下側基板１０は、いかなる誘電体基板、半導体基板を用いてもよく、代表例としてシリコン系基板、セラミック系基板、樹脂系基板等がある。
【００１４】
図１における掘り込み部３０および突起部３３の作製は、例えば上側基板２０にシリコン系の基板を用いる場合、ウェットエッチング法または反応性イオンエッチング等のドライエッチング法等を用いることで実現できる。また、上側基板２０がプラスチック系の材質を用いる場合、金型を用いた射出成形によっても実現可能である。掘り込み部３０および突起部３３の作製方法は、上記例に限ったものでは無く、同様の形状を作製できればいかなる方法を採用してもよい。
【００１５】
図３は、図２に示す下側基板１０と上側基板２０をはんだ２３を用いて接合した状態の断面図を示している。図３に示されるように、下側基板１０に設けた信号線導体１１と、上側基板２０に設けた信号線導体３１とが、はんだ２３を介して電気的に接続される。また、図示はしないが、図１に示したグランド導体１２ａとグランド導体２２ａとを接続用はんだを用いて電気的に接続することができ、同様に、グランド導体１２ｂとグランド導体２２ｂとを接続用はんだを用いて電気的に接続することができる。
【００１６】
上記のような構成にすることで、信号線導体４１とグランド導体３２ａ、３２ｂにより構成される伝送線路は、グランド導体３２ａ、３２ｂが掘り込み部３０の深さ方向に延びているため、従来のコプレーナ線路においてグランド導体の端部に集中していた電流分布を緩和することができ、伝送線路における導体損失を低減することができる。さらに、従来のコプレーナ線路に比べ、電界分布を掘り込み部３０内に集中させることができるため、基板２０の誘電体損失の影響を受けにくい伝送線路が得られ、より低損失な伝送線路を実現することができる。
【００１７】
加えて、上側基板２０における基板厚み方向への高周波信号の伝搬路が、信号線導体３１及び４１とグランド導体３２ａ、３２ｂにより構成されるストリップ線路形状に類似した連続性の高い伝送線路形状となり、基板厚み方向への高周波信号の伝搬を良好に行うことができる。さらに、掘り込み部３０を設けたことにより、上側基板２０における基板厚み方向への伝搬路は、基板の誘電体損失の影響を受にくいため、より低損失な伝送線路を実現することができる。
【００１８】
また、グランド導体２２ａを上側基板２０の下側表面に設けることにより、下側基板１０の表面に設けたグランド導体１２ａと対向する面を広くすることができるため、上側基板２０に設けた掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ａとグランド導体１２ａとの電気的接続を、グランド導体２２ａおよび接続用はんだを介して容易に実現できる。同様に、グランド導体２２ｂを設けることにより、グランド導体３２ｂとグランド導体１２ｂとの電気的接続を、グランド導体２２ｂおよび接続用はんだを介して容易に実現できる。
【００１９】
また、上記のような構成にすることにより、上側基板１０と下側基板２０をはんだにより接続する際、信号線導体接続用はんだ２３が突起部３３の表面に形成した信号線導体３１に沿って基板厚み方向へ流動させることができるため、はんだ２３の基板表面方向への濡れ広がりを回避できる。このため、基板表面に形成したコプレーナ線路同士を接続する従来技術で問題となっていた信号線導体接続用はんだとグランド接続用はんだのショート、若しくは信号線導体接続用はんだとグランド導体パターンとのショートを回避でき、結果として、図１に示すグランド導体３２ａ、３２ｂ間の間隔Ｗを狭めることが可能となる。
【００２０】
図１に示すような高周波伝送線路においては、基本モードであるコプレーナ線路モードの他に、様々な高次モードが発生するが、この高次モードにはそれぞれ固有のカットオフ周波数があり、このカットオフ周波数より低い周波数では、高次モード自体は発生するが、線路進行方向に伝搬する際、指数関数的に減衰するため、コプレーナ線路モードの伝送に大きく影響を与えない。一方、上記高次モードに対するカットオフ周波数より高い周波数の信号を伝送させる場合、この高次モードが伝搬モードとなり、本高次モードの影響が顕著に現れ、主たる伝送モードであるコプレーナ線路モードの伝送特性が劣化するという問題がある。
【００２１】
図１においては、グランド導体３２ａ、３２ｂの間隔Ｗが、入力する高周波信号の周波数に対応する波長の１／２以上になると、上記高次モードが発生するため、グランド導体３２ａ、３２ｂの間隔Ｗが大きいことは、高周波信号を良好に伝送できる上限周波数が低いことを意味する。上述したように、図１に示すような構成においては、下側基板１０と上側基板２０の接合時にはんだの濡れ広がりを防止でき、グランド導体３２ａ、３２ｂの間隔Ｗを狭めることが可能となるため、より高い周波数まで高次モードの伝搬を抑え、良好な高周波信号の伝送が可能となる。
【００２２】
以上のように、実施の形態１に係る高周波伝送線路構造では、上側基板２０と下側基板１０のはんだ接合時のはんだの濡れ広がりを回避できる構造であり、高信頼な接合を実現でき、また、より高い周波数まで適用可能な高周波伝送線路を実現することができる。
【００２３】
実施の形態２．
図４と図５は、この発明の実施の形態２に係る高周波伝送線路の構造を示す図であり、図４は斜視図、図５は図４におけるＢ−Ｂ'線についての断面図である。図４と図５に示す実施の形態２の構成においては、図１に示す実施の形態１の構成に対し、上側基板２０の上側表面に設けられた、コプレーナ線路を形成する信号線導体６１および信号線導体６１の延伸方向とほぼ並行となるよう形成したグランド導体６２がさらに備えられ、上記信号線導体６１と上記信号線導体４１は、上側基板２０を貫通する信号線導体柱５１により電気的に接続されている。また、上記グランド導体６２と上記グランド導体２２ａは上側基板２０を貫通するグランド導体柱５２ａによって電気的に接続され、上記グランド導体６２と上記グランド導体２２ｂは上側基板２０を貫通するグランド導体柱５２ｂによって電気的に接続されている。ここで、上記グランド導体６２は、上記グランド導体２２ａと上記グランド導体２２ｂとに対応して一体でなく分離されていてもよい。
【００２４】
図４において、下側基板１０の表面には、信号線導体１１およびグランド導体１２ａ、１２ｂが設けられており、信号線導体１１、グランド導体１２ａ、１２ｂによりコプレーナ線路が形成されている。図４では、グランド導体１２ａと１２ｂは電気的に接続されていないが、下側基板表面上で電気的な接続を有しても構わない。また、上側基板２０には、掘り込み部３０が設けられ、掘り込み部３０の側面にグランド導体３２ａ、３２ｂが設けられている。ここでも同様に、グランド導体３２ａと３２ｂは掘り込み部３０の底面を介して電気的に接続されてもよい。上側基板２０の下側表面には、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ａと接するグランド導体２２ａ、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ｂと接するグランド導体２２ｂがそれぞれ設けられている。
【００２５】
上記掘り込み部３０には、基板の一部分を残留させることにより形成した突起部３３が設けられ、突起部３３の表面には、信号線導体パターン３１が設けられている。また、上記掘り込み部３０の底面には、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ａ、３２ｂとほぼ平行となるように形成された信号線導体４１が設けられている。上側基板２０の上側表面には、信号線導体６１およびグランド導体６２により形成されたコプレーナ線路が設けられている。上記信号線導体６１と上記信号線導体４１は、上側基板２０の内部に形成した信号線導体柱５１により電気的に接続されている。また、上記グランド導体６２と上記グランド導体２２ａはグランド導体柱５２ａによって電気的に接続され、上記グランド導体６２と上記グランド導体２２ｂはグランド導体柱５２ｂによって電気的に接続されている。ここで、図４に示すようにグランド導体柱５２ａまたは５２ｂを複数個用いる場合、グランド導体柱５２ａ、５２ｂのピッチｐおよび、グランド導体柱５２ａと５２ｂの間隔Ｗ２は、伝送する高周波信号の周波数に対応する波長の１／２以下が望ましい。上側基板２０においては、信号線導体３１、４１、６１および信号線導体柱５１と、グランド導体２２ａ、２２ｂ、３２ａ、３２ｂ、６２およびグランド導体柱５２ａ、５２ｂにより高周波伝送線路が形成されている。
【００２６】
図４では、信号線導体１１、４１、６１が同一方向に延伸した高周波伝送線路を示したが、これに限ったものではなく、例えば信号線導体４１と６１の延伸方向が異なっていてもよい。
【００２７】
また、図４に示す信号線導体柱５１およびグランド導体柱５２ａ、５２ｂは、基板に設けた貫通孔の内壁に導体パターンを設けることにより作製できる。また、上記貫通孔内部に導電性材料を充填してもよい。上記貫通孔は、各種エッチング法により作製でき、このほか、機械加工またはレーザー加工等を用いてもよい。図４において、信号線導体柱５１およびグランド導体柱５２ａ、５２ｂは、円柱形状をしているが、形状はこれに限ったものでは無く、角柱形状を用いてもよい。
【００２８】
また、図６は、図５に示す下側基板１０と上側基板２０をはんだ２３を用いて接合した状態の断面図を示している。下側基板１０に設けた信号線導体１１と、上側基板２０に設けた信号線導体３１とが、はんだ２３を介して電気的に接続される。また、図示はしないが、図４に示したグランド導体１２ａとグランド導体２２ａが接続用はんだを用いて電気的に接続することができ、同様にグランド導体１２ｂとグランド導体２２ｂが接続用はんだを用いて電気的に接続することができる。
【００２９】
図４、図５、図６に示す高周波伝送線路の構造により、上側基板２０の上側表面に形成した信号線導体６１とグランド導体６２により構成されるコプレーナ線路に入力した高周波信号を、下側基板１０の表面に形成した信号線導体１１とグランド導体１２ａ、１２ｂによって構成されるコプレーナ線路に出力することができ、上側基板２０の上側表面に設けた高周波回路と下側基板１０上に設けた別の高周波回路を接続することができる。
【００３０】
図４に示すような高周波伝送線路では、上側基板２０の上側表面に形成したグランド導体６２と、上側基板２０の下側表面に形成したグランド導体２２ａまたは２２ｂの間に平行平板モードが生じ、高周波信号伝送を劣化させる原因となり得る。上記のようなグランド導体柱５２ａ、５２ｂを用いてグランド導体６２と、グランド導体２２ａまたは２２ｂの間をショートさせ、さらに、グランド導体柱５２ａ、５２ｂのピッチｐを１／２以下とすることにより、上記平行平板モードの伝搬を抑圧することができ、良好な高周波信号伝送が行える。
【００３１】
以上のように、実施の形態２に係る高周波伝送線路構造は、実施の形態１に示した効果が得られるのに加えて、二つの基板を接合することで、一方の基板に形成した高周波回路と、もう一方の基板に形成した高周波回路との接続を良好な高周波特性で実現することが可能となる。
【００３２】
実施の形態３．
図７と図８は、この発明の実施の形態３に係る高周波伝送線路の構造を示す図であり、図７は斜視図、図８は図７におけるＣ−Ｃ'線についての断面図である。図７と図８に示す実施の形態３の構成においては、図４に示す実施の形態２の構成に対し、下側基板１０の表面には、信号線導体１１の代わりに、信号線導体１３ａ、１３ｂ、１４が設けられており、信号線導体１３ａ、１３ｂ、１４、グランド導体１２ａ、１２ｂによりコプレーナ線路が形成されている。また、上側基板２０側には、信号線導体４１の代わりに、信号線導体４３ａ、４３ｂ、４４が、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ａ、３２ｂとほぼ平行となるように設けられている。
【００３３】
図７において、下側基板１０の表面には、信号線導体１３ａ、１３ｂ、１４とグランド導体１２ａ、１２ｂが設けられており、信号線導体１３ａ、１３ｂ、１４、グランド導体１２ａ、１２ｂによりコプレーナ線路が形成されている。図７では、グランド導体１２ａと１２ｂは電気的に接続されていないが、下側基板１０の表面上で電気的な接続を有しても構わない。ここで、信号線導体１４の線路長ｄ１は、伝送する高周波信号の周波数に対応する波長の約１／４が望ましい。また、上側基板２０には、掘り込み部３０が設けられ、掘り込み部３０の側面にグランド導体３２ａ、３２ｂが設けられている。ここでも同様に、グランド導体３２ａと３２ｂは掘り込み部３０の底面を介して電気的に接続されてもよい。上側基板２０の下側表面には、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ａと接するグランド導体２２ａ、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ｂと接するグランド導体２２ｂがそれぞれ設けられている。
【００３４】
上記掘り込み部３０には、基板の一部分を残留させることにより形成した突起部３３が設けられ、突起部３３の表面には、信号線導体パターン３１が設けられている。また、上記掘り込み部３０の底面には、掘り込み部３０の側面に形成したグランド導体３２ａ、３２ｂとほぼ平行となるように形成された信号線導体４３ａ、４３ｂ、４４が設けられている。ここで、信号線導体４４の線路長ｄ２は、伝送する高周波信号の周波数に対応する波長の約１／４が望ましい。上側基板２０の上側表面には、信号線導体６１およびグランド導体６２により形成されたコプレーナ線路が設けられている。上記信号線導体６１と上記信号線導体４３ｂは、上側基板２０の内部に形成した信号線導体柱５１により電気的に接続されている。
【００３５】
また、上記グランド導体６２と上記グランド導体２２ａとはグランド導体柱５２ａによって電気的に接続され、上記グランド導体６２と上記グランド導体２２ｂとはグランド導体柱５２ｂによって電気的に接続されている。ここで、図７に示すように、グランド導体柱５２ａまたは５２ｂを複数個用いる場合、グランド導体柱５２ａ、５２ｂのピッチｐおよび、グランド導体柱５２ａと５２ｂの間隔Ｗ２は、伝送する高周波信号の周波数に対応する波長の１／２以下が望ましい。上側基板２０においては、信号線導体３１、４３ａ、４３ｂ、４４、６１および信号線導体柱５１と、グランド導体２２ａ、２２ｂ、３２ａ、３２ｂ、６２およびグランド導体柱５２ａ、５２ｂにより高周波伝送線路が形成されている。
【００３６】
図７では、信号線導体１３ａ、１３ｂ、１４、４３ａ、４３ｂ、４４、６１が同一方向に延伸した高周波伝送線路を示したが、これに限ったものではなく、例えば信号線導体４３ｂと６１の延伸方向が異なっていてもよい。
【００３７】
図７に示す信号線導体柱５１およびグランド導体柱５２ａ、５２ｂは、基板に設けた貫通孔の内壁に導体パターンを設けることにより作製できる。また、上記貫通孔内部に導電性材料を充填してもよい。上記貫通孔は、各種エッチング法により作製でき、このほか、機械加工またはレーザー加工等を用いてもよい。図７において、信号線導体柱５１およびグランド導体柱５２ａ、５２ｂは、円柱形状をしているが、形状はこれに限ったものでは無く、角柱形状を用いてもよい。
【００３８】
図９は、図８に示す下側基板１０と上側基板２０をはんだ２３を用いて接合した状態の断面図を示している。下側基板１０に設けた信号線導体１３ｂと、上側基板２０に設けた信号線導体３１とが、はんだ２３を介して電気的に接続される。また、図示はしないが、図７に示したグランド導体１２ａとグランド導体２２ａが接続用はんだを用いて電気的に接続することができ、同様にグランド導体１２ｂとグランド導体２２ｂが接続用はんだを用いて電気的に接続することができる。
【００３９】
図７に示す高周波伝送線路では、信号線導体柱５１を高周波信号が伝送するときの線路の特性インピーダンスが、基板２０の上側表面のコプレーナ線路の特性インピーダンスと異なる場合があり、インピーダンスミスマッチを引き起こす場合がある。同様に、信号線導体３１を高周波信号が伝送する際もインピーダンスミスマッチを引き起こす場合がある。これらインピーダンスミスマッチにより、高周波信号の反射係数が大きくなり、高周波信号の伝送特性を劣化させる原因となる。
【００４０】
図７では、信号線導体４３ａと４３ｂの間に線路幅が異なる信号線導体４４が挿入されており、信号線導体４４の線路長ｄ２を伝送する高周波信号の周波数に対応する波長の約１／４にすることで、インピーダンス変成器として動作させることができる。同様に、信号線導体１３ａと１３ｂとの間に線路幅が異なる信号線導体１４が挿入されており、信号線導体１４の線路長ｄ１を伝送する高周波信号の周波数に対応する波長の約１／４にすることで、インピーダンス変成器として動作させることができる。この結果、上記のインピーダンスミスマッチによる反射を低減し、良好な高周波信号の伝送が可能となる。
【００４１】
ここで、図７では、インピーダンス変成器を構成する信号線導体４４あるいは１４の線路幅を、前後の信号線導体４３ａ、４３ｂあるいは１３ａ、１３ｂに比べ狭くし、前後の線路に比べ高インピーダンス線路とした例を示しているが、例えば、信号線導体４４あるいは１４の線路幅を前後の信号線導体４３ａ、４３ｂあるいは１３ａ、１３ｂに比べ広くし、低インピーダンス線路としてもよい。また、インピーダンスを高く、または低くするために、ここでは線路幅を調整している例を示しているが、これに限ったものではなく、インピーダンス調整方法として、例えば、グランド導体３２ａ、３２ｂあるいは１２ａ、１２ｂの位置を部分的に信号線導体から遠ざけるまたは信号線導体に近づける方法を採用してもよく、上側基板２０、下側基板１０の一部を除去して線路の実効誘電率を変化させ、インピーダンスの値を調整してもよい。
【００４２】
以上のように、実施の形態３に係る高周波伝送線路構造は、実施の形態１、実施の形態２に示したそれぞれの効果が得られるのに加えて、高周波伝送線路のインピーダンスミスマッチによる反射量を低減させることができるため、複数の基板に形成された高周波回路同士を良好な高周波信号特性で接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る高周波伝送線路の構造を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ'線断面図である。
【図３】図２に示す下側基板１０と上側基板２０をはんだ２３を用いて接合した状態を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る高周波伝送線路の構造を示す斜視図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ'線断面図である。
【図６】図５に示す下側基板１０と上側基板２０をはんだ２３を用いて接合した状態を示す断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る高周波伝送線路の構造を示す斜視図である。
【図８】図７におけるＣ−Ｃ'線断面図である。
【図９】図８に示す下側基板１０と上側基板２０をはんだ２３を用いて接合した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  下側基板、１１  信号線導体、１２ａ、１２ｂ  グランド導体、１３ａ、１３ｂ、１４  信号線導体、２０  上側基板、２２ａ、２２ｂ  グランド導体、２３  はんだ、３０  掘り込み部、３１  信号線導体、３２ａ、３２ｂ  グランド導体、３３  突起部、４１  信号線導体、４３ａ、４３ｂ、４４  信号線導体、５１  信号線導体柱、５２ａ、５２ｂ  グランド導体柱、６１  信号線導体、６２  グランド導体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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