(57)【要約】【課題】  導電面、複数の信号線、および導電面および信号線の間にある中間レイヤを含む伝送線路回路を提供する。【解決手段】  中間レイヤは、導電面および信号線の間で実質的に一定の間隔を維持する。中間レイヤの少なくとも一部は空気を含む。信号線および導電面は伝送線路を形成する。
2006513652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線路回路であって、
第１面および第２面を有する導電面、
前記導電面の前記第１面に近接する第１誘電体レイヤであって、前記第１誘電体レイヤは、前記導電面に面する第１チャネルを有する第１誘電体レイヤ、
前記導電面の前記第２面に近接する第２誘電体レイヤであって、前記第２誘電体レイヤは、前記導電面に面する第２チャネルを有する第２誘電体レイヤ、
前記第１誘電体レイヤに接着された第１可撓性回路であって、前記第１可撓性回路は、前記第１チャネルにアラインされた第１信号線を有する第１可撓性回路、および
前記第２誘電体レイヤに接着された第２可撓性回路であって、前記第２可撓性回路は、前記第２チャネルにアラインされた第２信号線を有する第２可撓性回路
を備える伝送線路回路。
【請求項２】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記第１および第２チャネルは空気で満たされる伝送線路回路。
【請求項３】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記第１および第２チャネルは、前記第１および第２誘電体レイヤよりも低い誘電率を有する誘電体材料で満たされる伝送線路回路。
【請求項４】
請求項３に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体材料は発泡された誘電体材料を備える伝送線路回路。
【請求項５】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記導電面は、銅、金、アルミニウム、および銀を備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項６】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記第１および第２誘電体レイヤは、ポリイミドおよび液晶ポリマーを備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項７】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記可撓性回路のそれぞれは、片面マイクロストリップ伝送線路回路を備える伝送線路回路。
【請求項８】
伝送線路回路であって、導電面、および前記導電面に近接する誘電体レイヤを備え、前記誘電体レイヤは前記導電面に面するチャネルを有し、前記回路は、前記誘電体レイヤに近接する基板をさらに備え、前記基板はその上に前記チャネルとアラインされる複数の信号線を有し、前記誘電体レイヤは前記信号線および前記導電面の間において実質的に一定の間隔を維持し、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項９】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記導電面、前記誘電体レイヤ、前記基板および前記信号線は可撓性構造を形成する伝送線路回路。
【請求項１０】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記導電面、前記誘電体レイヤ、前記基板および前記信号線は硬い構造を形成する伝送線路回路。
【請求項１１】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記チャネルは、少なくとも一つの気体で満たされる伝送線路回路。
【請求項１２】
請求項１１に記載の伝送線路回路であって、前記少なくとも一つの気体は空気を含む伝送線路回路。
【請求項１３】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記チャネルは、前記誘電体レイヤより低い誘電率を有する誘電体材料で満たされる伝送線路回路。
【請求項１４】
請求項１３に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体材料は発泡された誘電体材料を備える伝送線路回路。
【請求項１５】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体レイヤは発泡された誘電体材料を備える伝送線路回路。
【請求項１６】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記導電面は、銅、金、アルミニウム、および銀を備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項１７】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体レイヤは、ポリイミドおよび液晶ポリマーを備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項１８】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記基板は第２導電面を備え、前記基板および前記信号線は片面マイクロストリップ伝送線路回路を形成する伝送線路回路。
【請求項１９】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記チャネルは前記誘電体レイヤをエッチングすることによって形成される伝送線路回路。
【請求項２０】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記基板は前記誘電体レイヤに接着される伝送線路回路。
【請求項２１】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体レイヤから前記導電面の反対側に近接する第２誘電体レイヤをさらに備え、前記第２誘電体レイヤは前記導電面に面する第２チャネルを有し、前記回路は前記第２誘電体レイヤに近接する第２基板をさらに備え、前記第２基板は、その上に前記第２チャネルとアラインされた第２複数信号線を有し、前記第２誘電体レイヤは、前記第２信号線および前記導電面の間において実質的に一定の間隔を維持し、前記第２信号線および前記導電面は第２伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項２２】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体レイヤは、前記チャネルから空気の通気を可能にするために前記チャネルと交差する少なくとも一つの追加チャネルを有する伝送線路回路。
【請求項２３】
請求項２２に記載の伝送線路回路であって、前記伝送線路に関連付けられた実効インピーダンスを調整するよう正または負の圧力が前記少なくとも一つの追加チャネルを介して印加されえる伝送線路回路。
【請求項２４】
伝送線路回路であって、導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあり、それらの間で実質的に一定の間隔を維持する発泡された誘電体レイヤを備え、前記導電面および前記信号線は伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項２５】
請求項２４に記載の伝送線路回路であって、前記発泡された誘電体レイヤは、少なくとも一つの気体、およびテフロン、シリコーン、アクリル、およびウレタンを備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項２６】
請求項２５に記載の伝送線路回路であって、前記少なくとも一つの気体は空気を含む伝送線路回路。
【請求項２７】
請求項２４に記載の伝送線路回路であって、前記導電面、前記信号線、および前記発泡された誘電体レイヤは、片面マイクロストリップ伝送線路回路を形成する伝送線路回路。
【請求項２８】
請求項２４に記載の伝送線路回路であって、前記導電面から前記信号線の反対側において前記発泡された誘電体レイヤ上に配置された第２導電面を備え、前記発泡された誘電体レイヤは、前記信号線および前記第２導電面の間において実質的に一定の間隔を維持し、前記導電面、前記信号線、および前記発泡された誘電体レイヤは両面ストリップライン伝送線路回路を形成する伝送線路回路。
【請求項２９】
伝送線路回路であって、導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあり、それらの間で実質的に一定の間隔を維持する中間レイヤを備え、前記中間レイヤの少なくとも一部は空気を含み、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項３０】
請求項２９に記載の伝送線路回路であって、前記中間レイヤは、発泡された誘電体レイヤ、その中に前記信号線とアラインされたチャネルを有する誘電体レイヤ、およびスペーサ構造のうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項３１】
請求項３０に記載の伝送線路回路であって、前記スペーサ構造は、その間に空気を有する複数の部材、閉じ込められた気体の複数の相互接続されたポケット、および波形構造のうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項３２】
伝送線路回路であって、導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあって、それらの間で実質的に一定の間隔を維持するスペーサ構造を備え、前記スペーサ構造は、それぞれがその長手方向の軸について実質的に一定の厚さを有する複数の部材を備え、前記部材はその間に空気を有し、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項３３】
請求項３２に記載の伝送線路回路であって、前記部材は前記信号線に平行に配置され、前記伝送線路回路は前記信号線が配置される基板をさらに備え、前記部材は前記基板を支持する伝送線路回路。
【請求項３４】
請求項３２に記載の伝送線路回路であって、前記部材は前記信号線に直角に配置される伝送線路回路。
【請求項３５】
請求項３２に記載の伝送線路回路であって、前記部材は前記信号線に対して斜めに配置される伝送線路回路。
【請求項３６】
請求項３２に記載の伝送線路回路であって、前記部材のそれぞれは近接する部材から分離されている伝送線路回路。
【請求項３７】
請求項３２に記載の伝送線路回路であって、前記部材は連続したジグザグ構造を形成する伝送線路回路。
【請求項３８】
請求項３７に記載の伝送線路回路であって、前記連続したジグザグ構造は材料のストリングを備える伝送線路回路。
【請求項３９】
請求項３８に記載の伝送線路回路であって、前記材料は、テフロンおよびナイロンを備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項４０】
請求項３２に記載の伝送線路回路であって、前記部材は、実質的に円形または実質的に長方形のうちのいずれかである断面によって特徴付けられる伝送線路回路。
【請求項４１】
伝送線路回路であって、導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあって、それらの間で実質的に一定の間隔を維持するスペーサ構造を備え、前記スペーサ構造は、閉じ込められた気体の複数の相互接続されたポケットを備え、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項４２】
請求項４１に記載の伝送線路回路であって、前記ポケットは一部は前記導電面によって形成される伝送線路回路。
【請求項４３】
請求項４１に記載の伝送線路回路であって、前記ポケットは前記導電面とは別の材料によって形成される伝送線路回路。
【請求項４４】
請求項４１に記載の伝送線路回路であって、前記スペーサ構造は、半硬質プラスチックを備える伝送線路回路。
【請求項４５】
請求項４４に記載の伝送線路回路であって、前記半硬質プラスチックは、ポリウレタン、ポリエチレン、およびポリスチレンを備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項４６】
請求項４１に記載の伝送線路回路であって、前記閉じ込められた気体は空気を含む伝送線路回路。
【請求項４７】
伝送線路回路であって、導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあって、それらの間で実質的に一定の間隔を維持する波形構造を備え、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項４８】
請求項４７に記載の伝送線路回路であって、前記波形構造は、接続部分によって相互接続された第１の実質的に平坦な部分および第２の実質的に平坦な部分を備え、前記第１および第２部分は平行であり、前記信号線および前記導電面とそれぞれ接触する伝送線路回路。
【請求項４９】
請求項４８に記載の伝送線路回路であって、前記接続部分が前記第１および第２部分に接続する角度は、前記信号線および前記導電面がそれぞれ前記第１および第２部分の近傍にある場所における誘電率の遷移を緩和するよう制御される伝送線路回路。
【請求項５０】
請求項４７に記載の伝送線路回路であって、前記波形構造は、複数の湾曲において相互接続された第１の実質的に平坦な部分および第２の実質的に平坦な部分を備え、前記信号線および前記導電面は、前記複数の屈曲において前記波形構造と接触する伝送線路回路。
【請求項５１】
請求項５０に記載の伝送線路回路であって、前記複数の屈曲は、鈍角、鋭角、および９０度の角のうちの一つを含む伝送線路回路。
【請求項５２】
請求項５０に記載の伝送線路回路であって、前記屈曲は、前記第１および第２部分間の丸みの付けられた遷移を含む伝送線路回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速伝送線路に関し、より具体的には可撓性回路を採用する伝送線路回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の伝送線路可撓性回路は典型的には、図１Ａに示されるマイクロストリップ構成、および図１Ｂに示されるストリップライン構成の２つの構成のうち１つを採用する。マイクロストリップ（すなわち片面）構成においては、信号線１０２が中間誘電体１０６を介してグラウンド面１０４から片側に分離されている。ストリップライン（すなわち両面）構成においては、信号線１５２は、周囲を囲む誘電体１５６によってグラウンド面１５４および１５５から両面において分離される。
【０００３】
このような伝送線路回路に付随する大きな制限は、誘電体材料の特性に関係する。すなわち、ポリイミド（Ｅr＝３．５）および液晶ポリマーつまりＬＣＰ（Ｅr＝３．０）のようなふつうに用いられる材料は、それらの比較的高い誘電率Ｅrのために伝送線路に沿った波面の伝搬に大きな障害を示す。その結果、従来の可撓性回路は低い最大帯域幅（例えば２インチ長の線について−３ｄＢ＠３ＧＨｚ）、および従来の誘電体材料で可能な狭い線幅による許容できないくらい高いＤＣ抵抗を有する。加えて、もしこれらの誘電体材料の厚さがたいていの応用例にふさわしい範囲内に保持されるべきであるなら、伝送線路が典型的な５０オームの伝送線路設計ルールに則ることが必要な限り、非常に狭い線しか可能ではない。その幅および高い抵抗のために、これら幅の狭い線は、電流搬送能力が低い伝送線路になってしまう。
【０００４】
低い誘電率を有する他の材料、例えばテフロン（登録商標）およびテフロン（登録商標）に準じる材料が、高い誘電体材料に取って代わることを提案されてきた。しかしこれらの構成は非常に壊れやすく高価であると報告されてきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって従来の構成よりも伝送線路がずっと低い誘電率を実現する伝送線路回路を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、中間構造またはレイヤが、信号線および導電面の間に挿入され、信号線および導電面間で実質的に一定の間隔を維持する伝送線路回路が提供される。中間レイヤまたは構造の少なくとも一部は空気（Ｅr＝１．０）であり、その結果、伝送線路によって観測される非常に低い平均誘電率を生じる。これがさらに、従来の構成より高いパフォーマンスを持つ伝送線路の構築を可能にする。
【０００７】
さまざまな実施形態によれば、伝送線路回路が提供され、これは導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にある中間レイヤを含む。この中間レイヤは、前記導電面および前記信号線の間で実質的に一定の間隔を維持する。前記中間レイヤの少なくとも一部は空気を含む。前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する。
【０００８】
具体的な実施形態によれば、伝送線路回路が提供され、これは導電面、および前記導電面に近接する誘電体レイヤを含む。前記誘電体レイヤは前記導電面に面するチャネルを有する。前記誘電体レイヤに近接する基板はその上に前記チャネルとアラインされる複数の信号線を有する。前記誘電体レイヤは前記信号線および前記導電面の間において実質的に一定の間隔を維持する。前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する。
【０００９】
他の実施形態によれば、伝送線路回路が提供され、これは第１面および第２面を有する導電面、前記導電面の前記第１面に近接する第１誘電体レイヤおよび前記導電面の前記第２面に近接する第２誘電体レイヤを含む。前記第１誘電体レイヤは、前記導電面に面する第１チャネルを有し、前記第２誘電体レイヤは、前記導電面に面する第２チャネルを有する。第１可撓性回路は前記第１誘電体レイヤに接着され、前記第１チャネルにアラインされた第１信号線を有する。第２可撓性回路は前記第２誘電体レイヤに接着され、前記第２チャネルにアラインされた第２信号線を有する。
【００１０】
他の実施形態によれば、伝送線路回路が提供され、これは導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にある発泡された誘電体レイヤを含む。この発泡された誘電体レイヤは、前記信号線および前記導電面の間で実質的に一定の間隔を維持し、これら前記信号線および前記導電面が伝送線路を形成する。
【００１１】
他の実施形態によれば、伝送線路回路が提供され、これは導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあるスペーサ構造を含む。前記スペーサ構造は、前記導電面および前記信号線の間で実質的に一定の間隔を維持し、それぞれがその長手方向の軸について実質的に一定の厚さを有する複数の部材を備える。前記部材はその間に空気を有する。前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する。
【００１２】
他の実施形態によれば、伝送線路回路が提供され、これは導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあって、それらの間で実質的に一定の間隔を維持するスペーサ構造を含む。前記スペーサ構造は、閉じ込められた気体の複数の相互接続されたポケットを備える。前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する。
【００１３】
他の実施形態によれば、伝送線路回路が提供され、これは導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあって、それらの間で実質的に一定の間隔を維持する波形構造を含む。前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する。
【００１４】
本発明の性質および優位性のさらなる理解は、本明細書および図面の残りの部分を参照して実現されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するのに発明者によって考えられるベストモードを含む本発明の具体的な実施形態が詳細に参照される。これら具体的な実施形態の例は、添付図面に示される。本発明は、これら具体的な実施形態と関連させて記載されるが、本発明を記載された実施形態に限定するよう意図されないことが理解されよう。むしろ、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲に含まれえるものとして、代替物、改変物、および等価物を包含するよう意図される。以下の記載において、本発明の完全な理解を促すために多くの具体的な詳細が述べられる。本発明は、これら具体的な詳細の一部または全てがなくても実施されえる。加えて、よく知られているプロセス操作は、本発明の趣旨を不必要にぼかさないために詳細には記載されていない。
【００１６】
上述のように、本発明のさまざまな実施形態に共通の特徴は、伝送線路回路中で信号線（signal traces）および導体（例えばグラウンド）面の間で実質的に一定間隔を保持する少なくとも一部のレイヤまたは構造が空気を含むことである。さまざまな具体的な実施形態によれば、これは、その伝送線路によって観測される実効誘電率Ｅrを低減し、それにより以下の効果の一部または全てを生じえる。例えば、実効Ｅrが低いほど、伝搬の速度が速くなり、伝送線路長の単位長さ当たりの容量が減る。これはさらに、与えられた所望のインピーダンス、例えば５０オームのためにグラウンド面および信号線の間で対応する大きなギャップを必要とすることなく、従来の構造と比べて信号線の幅が大幅に増大された実施形態を可能にしえる。そのような大きな信号線幅はさらに、より大きな電流許容容量および伝送線路の単一長当たりの低減されたＤＣ抵抗を可能にする。
【００１７】
あとで記載される図面は正確な縮尺比ではなく、本発明の重要な局面をよりはっきりと際だたせる例示目的のために特定の寸法は強調されていることに初めに注意されたい。記載された実施形態の実際の実現例のために適切な寸法を当業者なら理解するだろう。
【００１８】
図２Ａおよび２Ｂに示された具体的な実施形態によれば、伝送線路回路構成は、図１Ａおよび１Ｂの従来の単一および両面可撓性回路と似た形で提供される。しかしこれら従来の構成によって採用される従来の誘電体材料の代わりに、本発明のこれらの実施形態は、発泡材料を採用することによって、信号線および導電面の間の間隔を保持する。
【００１９】
例えば、図２Ａの単一面の実施形態において、信号線（signal trace）２０２は、比較的低い誘電率、例えばＥr＜２．２を有する中間発泡材料２０６（気泡を表す点によって示される）によって導電面（conductive plane）２０４から一方の側に離される。同様に、図２Ｂの両面の実施形態において、信号線２５２は、周囲を囲む発泡材料２５６（気体の気泡を表す点によって示される）によって導電面２５４および２５５から両側に離されている。
【００２０】
ここで用いられるように、「発泡」という語は、空気または何らかの他の気体または気体の組み合わせがその材料中に取り込まれることによって、その密度およびその誘電率を下げている材料を指す。一般に、発泡材料２０６は、気体または気体群の組み合わせが取り込まれた任意の可撓性非導電材料でありえる。さまざまな例示的実施形態によれば、発泡材料２０６は、例えば、テフロン（登録商標）、シリコーン、アクリル、ウレタンなどのような発泡プラスチックを含むさまざまな種類の発泡材料の任意のものを含みえる。
【００２１】
図３Ａに示される本発明の他の実施形態によれば、伝送線路回路は、材料３０２のレイヤが導電面３０４上に堆積されている。導電面３０４が露出するように、チャネル３０６が材料３０２中に形成される（例えばエッチングによって）。信号線３０８は、基板３１０上に形成され（例えば基板に接着された銅シート中で所望のパターンをエッチングすることによって）、線３０８がチャネル３０６にアラインするように、この基板は材料３０２に接着される。このようにして、線３０８および材料３０２の間の直接的な接触なしで、かつ以前の構成に付随する潜在的に有害な効果なしで、中間材料３０２によって線３０８および導電面３０４の間で実質的に一定の間隔が保持される。
【００２２】
さまざまな実施形態によれば、チャネル３０６は、空気、または低誘電率材料、例えば発泡材料で満たされえる。さまざまな実施形態によれば、材料３０２は、例えば、ポリイミドまたはＬＣＰを初め、発泡材料のような従来の構成で用いられる誘電体材料を例えば含むさまざまな種類の材料の任意のものを含みえる。
【００２３】
図３Ｂに示されるより具体的な実施形態によれば、材料３５２は導電性グラウンド面３５４の両側上に堆積され、チャネル３５６は、材料３５２の両方のレイヤ内に形成される。これは、基板３６０および３６１上の線（traces）３５８が、導電面３５４の両方の側で接着されることを可能にし、それによって伝送線路を共通のグラウンド面の両方の側に作る。図３Ａの実施形態の場合のように、材料３５２およびチャネル３５６については同様のバリエーションが当てはまる。この共用されるグラウンド面の構成は、以下に記載される本発明の他の実施形態と共に採用されえることに注意されたい。
【００２４】
さまざまな実施形態によれば、信号線がその上に形成される基板３１０、３６０および３６１は、さまざまな種類の構成および厚さを含みえる。例えば、基板および信号線は、図１Ａおよび２Ａのいずれかに示されるもののような単一の側に設けられた構造を形成しえる。代替として、これら基板は、その上に信号線が形成されえる任意の適切な非導電性材料、例えば従来の、または発泡性の誘電体を含みえる。これら信号線基板のバリエーションは、以下に記載される本発明の他の実施形態と共に採用されえる。
【００２５】
さまざまな実施形態によれば、閉じ込められた空気または気体がそれぞれチャネル３０６または３５６から通気されえるように、少なくとも１つのチャネルを材料３０２または３５２内に設けることが望ましいかもしれない。すなわち、そのような通気が行われないと、外部の気圧変化（例えば高度変化による）は、伝送線路の実効インピーダンスを望ましくないように変えてしまうかもしれない。しかしこれは応用例によっては問題とならないかもしれないことが理解されよう。さまざまな実施形態によれば、通気は、信号線チャネルの一部または全てと交差する１つ以上の追加のチャネルを信号線および導電性面の間のレイヤ内に設けることによって提供されえる。
【００２６】
さらなる実施形態によれば、伝送線路のインピーダンスを所望の値にチューニングする目的で、任意のそのような通気口（群）に正または負の圧力（例えばコンプレッサまたは真空装置）が供給されえる。すなわち、そのような圧力の印加は、信号線およびグラウンド面の間の距離を増加または減少させる効果を持ち、それによりこれら２つの組み合わせによって形成される伝送線路の実効インピーダンスを変化させえる。
【００２７】
上述のように本発明のさまざまな実施形態によれば、信号線および導電面の間の間隔を維持し、かつ空気または他の気体がその中間レイヤの一部であることを可能にすることによって比較的低い実効誘電率も維持するさまざまな構成が考えられる。例えば、図４Ａ〜Ｄの透視図において示されるように、任意のさまざまな材料のセグメントを含むスペーサ構造が信号線４０２および導電面４０４の間に挿入されえる。図４Ａは、複数の平行な間隔保持部材４０６が線４０２および面４０４の間の間隔を維持する実施形態を示す。これらの間隔保持部材は、信号線４０２に直角に示されており、例えばテフロン（登録商標）およびテフロン（登録商標）に類似する材料を含むさまざまな種類のプラスチックを含む任意の種類の非導電性材料を含みえる。さまざまな材料密度が採用されえるが、より低い密度の材料（例えば発泡された、または編まれたもの）のほうが対応してより低い誘電率のために好まれる。加えて、間隔保持部材４０６の断面は、円形、正方形、長方形などを含む任意のさまざまな種類の形状を含みえる。加えて、部材４０６間の間隔は、望ましい実効誘電率および機械的特性を達成するために、その応用例の特定の要求に従って変更されえる。
【００２８】
図４Ｂは、図４Ａの実施形態のバリエーションを示し、ここで間隔保持部材４０８は、信号線４０２に対して９０度とは異なる角度において方向付けられるように示されている。図４Ｃは、ジグザグ状に導電面４０４を横切る材料である、少なくとも１つ（すなわち複数のそのような構造群が存在しえる）の連続的な「ストリング」４１０を間隔保持部材が含むバリエーションを示す。このような実施形態は、そのような構造を作るために一定の直径を有する商業的に入手可能なテフロンストリングを例えば採用しえる。図４Ｄは、さらなる別のバリエーションを示し、ここで間隔保持部材４１２は、信号線４０２と平行であり、１つ以上の信号線４０２とアラインされる近接する部材群４１２の間にチャネルを形成するよう間隔が置かれる。このような実施形態においては、信号線４０２は、部材４１２によって規定されるこれらチャネルとアラインされているので、部材４１２によって支持されるのは、その上に信号線４０２が堆積されている（不図示）基板である。この結果、これは図３Ａおよび３Ｂの実施形態の構造を想像させるものになり、ここで信号線（traces）は中間レイヤ内に形成されるチャネルとアラインされている。
【００２９】
図４Ａを参照して上述のように、図４Ａ〜４Ｄの実施形態は単に例示的であり、示されたさまざまな間隔保持構造、それらの向き、断面、および間隔は、大きく変わりえるが、依然として本発明の範囲内である。間隔保持構造のセグメント群が信号線を横断するこのような実施形態の特定のもの（例えば図４Ａ〜４Ｃの実施形態）によれば、連続する間隔保持部材群の間の距離は、これら境界における反射を最小にするよう制御される。すなわち、信号線が間隔保持構造セグメント群の上を横断する点群は、誘電率の変化によって特徴付けられ（間隔保持構造の材料のために）、これは伝送媒体の遷移のように見える。注意が払われない限り、このような遷移は不要な反射を生じえることがよく知られている。したがって、特定の実施形態によれば、間隔保持構造の連続するセグメント群間の距離は、このような不要な反射を最小化するために、伝送線路の予期される伝送周波数を参照して決定される。
【００３０】
さらに別の間隔保持構造が本発明の範囲内であるように考えられる。図５を参照して、信号線５０２および導電面５０４の間に間隔を維持する構造５０６が示される。構造５０６は、例えば空気、または任意の他の気体または気体群の混合物でありえる、閉じ込められた気体の複数のポケット５０８を備える。ポケット５０８は、例えばプラスチックのような任意のさまざまな可撓性材料によって形成されえる。さらに気体が閉じ込められている閉じた空間は、完全にそのような材料によって形成されてもよく、または代替として、一部は導電面５０４によって形成されてもよく、すなわち、気体は可撓性材料を導電面に接着することによって閉じ込められえる。特定の実施形態によれば、間隔保持構造５０６は、バブルラップとして知られる広く用いられている包装材料に似る（拡大すれば）。
【００３１】
図６Ａは、本発明のさまざまな具体的実施形態と共に用いるためのさらに別の構造を示す。このような実施形態によれば、比較的剛性のある波形構造６０６が、信号線６０２および導電面６０４の間に挿入される。構造６０６は、例えば、平坦なシートを示される形状に折り曲げることによって、または射出成形することによって形成されえる。理解されるように、構造６０６は、図の紙面から出てくる軸に沿ってかなり硬いが、長手方向においてはある程度の可撓性を持ちえる。
【００３２】
さまざまなより具体的な実施形態によれば、構造６０６の傾斜部分６０８および６１０の角度は、信号線６０２および構造６０６の水平部分の交点において起こる遷移反射を緩和するように調節される。すなわち、反射は急な遷移において特に問題となりえるので、部分６０８および６１０の角度は、伝送線路から見た実効誘電率の変化が対応するようにより緩やかになるよう、比較的浅くされえる。図６Ｂに示されるさらに別の実施形態によれば、構造６５６は、構造６０６の水平部分をなくすよう形成されえる。加えて、波形構造６０６および６５６のいずれの角度の急峻さも図面で示されるそれらよりもかなり小さくされえる。すなわち、これらの角は曲線で置き換えられえ、波形構造のプロファイルが例えば浅い正弦波のような滑らかな曲線であるような程度にまでさえ置き換えられえる。
【００３３】
図７に示されるさらなる実施形態によれば、図６の構造６０６と同様の構造が異なるように用いられる。この実施形態において、２つの波形構造７０２および７０４が重ねられて、チャネル７０６を形成し、これらチャネルにおいて線７０８および７１０が伝送線路を形成するよう配置される。結果としてできる構造の長手方向の剛性は、信号線７０８および７１０の間の実質的に一定な間隔を維持する目的を果たす。
【００３４】
上述のように、本発明の一般化された実施形態は、中間間隔保持レイヤ（例えば上述の任意の構造およびその等価な構造）を用いて部材４０８実質的に一定の間隔が信号線および導電面間で維持されるものであり、この間隔保持レイヤは、少なくとも一部において空気、他のなんらかの気体、または気体群の組み合わせを備える。一般に、この中間レイヤの伝送線路によって観測される実効誘電率は、レイヤの中が完全に詰まっている場合よりも大幅に小さい。信号線は、もし充分に中が詰まっているなら、例えば図２Ａおよび２Ｂの実施形態の場合なら、間隔保持レイヤ上に直接に配置されえる。代替として、信号線（traces）は、例えば図３Ａから６Ｂの実施形態のように、間隔保持レイヤの構造にさまざまなやり方で結合されえる基板上に配置されえる。上述のように信号線のそのような基板に対する関係の性質は変わりえ、例えば従来の技術または本発明のさまざまな実施形態によって構築された片側伝送線路、または他の適切な基板を備えうる。
【００３５】
本発明は、その特定の実施形態を参照して具体的に示され記載されてきたが、開示された実施形態の形態および詳細における変更が本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされえることが当業者には理解されよう。例えば、上述の実施形態のいくつかは、伝送線路回路におけるさまざまな程度の可撓性を可能にするように意図される材料を参照して記載されている。しかし本発明の基本原理は硬い構成についても適用されえる。すなわち、信号線および導電面を分割する中間レイヤまたは構造、あるいは信号線が配置される基板は、可撓性よりも伝送線路回路の剛性に寄与しえる。そのような実施形態において、例えば、中間に介在する材料は、フェノール、例えばＦＲ−４またはＧ１０を含みえ、または、例えば折り目またはチャネルが信号線に平行であるような波形構造のように、構造そのものが剛性を促進しえる。加えて、特定のインピーダンス、例えば５０オームによって特徴付けられる伝送線路を作るために、とりわけ材料の厚さ、線幅、線および導電面間の間隔における変更を当業者は理解するだろう。したがって広い範囲のインピーダンス値によって特徴付けられる伝送線路が本発明の範囲内に入ると想定される。さらに本発明は、記載された実施形態が参照するさまざまな材料に必ずしも限定されない。例えば、ポリイミド、ＬＣＰ、テフロン（登録商標）などのような非導電性材料は、本発明のさまざまな実施形態を実現するのに採用されえる材料の例として挙げられているに過ぎない。同様に、信号線および導電面を実現するのに採用される導電性材料は、金、銅、アルミ、銀などを含む特定の応用例に適切な任意の適切な導電性材料を含みえる。
【００３６】
最後に、本発明のさまざまな優位性、局面、および目的がさまざまな実施形態を参照してここでは説明されてきたが、本発明の範囲は、そのような優位性、局面、および目的を参照して限定されるべきではないことが理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】従来のマイクロストリップ伝送線路の構成を示す図である。
【図１Ｂ】従来のストリップライン伝送線路の構成を示す図である。
【図２Ａ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図３Ａ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図４Ａ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図５】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図６Ａ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図７】本発明の特定の実施形態によって実現される伝送線路を示す図である。
【図１Ａ】
2006513652.tif 000003
【図１Ｂ】
2006513652.tif 000004
【図２Ａ】
2006513652.tif 000005
【図２Ｂ】
2006513652.tif 000006
【図３Ａ】
2006513652.tif 000007
【図３Ｂ】
2006513652.tif 000008
【図４Ａ】
2006513652.tif 000009
【図４Ｂ】
2006513652.tif 000010
【図４Ｃ】
2006513652.tif 000011
【図４Ｄ】
2006513652.tif 000012
【図５】
2006513652.tif 000013
【図６Ａ】
2006513652.tif 000014
【図６Ｂ】
2006513652.tif 000015
【図７】
2006513652.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月14日(2005.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線路回路であって、
第１面および第２面を有する導電面、
前記導電面の前記第１面に近接する第１誘電体レイヤであって、前記第１誘電体レイヤは、前記導電面に面する第１チャネルを有する第１誘電体レイヤ、
前記導電面の前記第２面に近接する第２誘電体レイヤであって、前記第２誘電体レイヤは、前記導電面に面する第２チャネルを有する第２誘電体レイヤ、
前記第１誘電体レイヤに接着された第１基板であって、前記第１基板は、その上に、前記第１誘電体レイヤに接触することなく前記第１チャネルにアラインされた第１信号線を有する第１基板、および
前記第２誘電体レイヤに接着された第２基板であって、前記第２基板は、その上に、前記第２誘電体レイヤに接触することなく前記第２チャネルにアラインされた第２信号線を有する第２基板
を備える伝送線路回路。
【請求項２】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記第１および第２チャネルは空気で満たされる伝送線路回路。
【請求項３】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記第１および第２チャネルは、前記第１および第２誘電体レイヤよりも低い誘電率を有する誘電体材料で満たされる伝送線路回路。
【請求項４】
請求項３に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体材料は発泡された誘電体材料を備える伝送線路回路。
【請求項５】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記導電面は、銅、金、アルミニウム、および銀を備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項６】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記第１および第２誘電体レイヤは、ポリイミドおよび液晶ポリマーを備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項７】
請求項１に記載の伝送線路回路であって、前記基板のそれぞれは、片面マイクロストリップ伝送線路回路を備える伝送線路回路。
【請求項８】
伝送線路回路であって、導電面、および前記導電面に近接する誘電体レイヤを備え、前記誘電体レイヤは前記導電面に面するチャネルを有し、前記回路は、前記誘電体レイヤに近接する基板をさらに備え、前記基板はその上に前記チャネルとアラインされる複数の信号線を有し、前記誘電体レイヤは前記信号線および前記導電面の間において実質的に一定の間隔を維持し、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項９】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記導電面、前記誘電体レイヤ、前記基板および前記信号線は可撓性構造を形成する伝送線路回路。
【請求項１０】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記導電面、前記誘電体レイヤ、前記基板および前記信号線は硬い構造を形成する伝送線路回路。
【請求項１１】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記チャネルは、少なくとも一つの気体で満たされる伝送線路回路。
【請求項１２】
請求項１１に記載の伝送線路回路であって、前記少なくとも一つの気体は空気を含む伝送線路回路。
【請求項１３】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記チャネルは、前記誘電体レイヤより低い誘電率を有する誘電体材料で満たされる伝送線路回路。
【請求項１４】
請求項１３に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体材料は発泡された誘電体材料を備える伝送線路回路。
【請求項１５】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体レイヤは発泡された誘電体材料を備える伝送線路回路。
【請求項１６】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記導電面は、銅、金、アルミニウム、および銀を備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項１７】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体レイヤは、ポリイミドおよび液晶ポリマーを備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項１８】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記基板は第２導電面を備え、前記基板および前記信号線は片面マイクロストリップ伝送線路回路を形成する伝送線路回路。
【請求項１９】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記チャネルは前記誘電体レイヤをエッチングすることによって形成される伝送線路回路。
【請求項２０】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記基板は前記誘電体レイヤに接着される伝送線路回路。
【請求項２１】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体レイヤから前記導電面の反対側に近接する第２誘電体レイヤをさらに備え、前記第２誘電体レイヤは前記導電面に面する第２チャネルを有し、前記回路は前記第２誘電体レイヤに近接する第２基板をさらに備え、前記第２基板は、その上に前記第２チャネルとアラインされた第２複数信号線を有し、前記第２誘電体レイヤは、前記第２信号線および前記導電面の間において実質的に一定の間隔を維持し、前記第２信号線および前記導電面は第２伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項２２】
請求項８に記載の伝送線路回路であって、前記誘電体レイヤは、前記チャネルから空気の通気を可能にするために前記チャネルと交差する少なくとも一つの追加チャネルを有する伝送線路回路。
【請求項２３】
請求項２２に記載の伝送線路回路であって、前記伝送線路に関連付けられた実効インピーダンスが、正または負の圧力を前記少なくとも一つの追加チャネルを介して印加されることによって調整される伝送線路回路。
【請求項２４】
伝送線路回路であって、導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあり、それらの間で実質的に一定の間隔を維持する中間レイヤを備え、前記中間レイヤの少なくとも一部は空気を含み、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成し、前記中間レイヤはスペーサ構造を備え、前記スペーサ構造は、その間に空気を有する複数の部材、閉じ込められた気体の複数の相互接続されたポケット、および波形構造のうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項２５】
伝送線路回路であって、導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあって、それらの間で実質的に一定の間隔を維持するスペーサ構造を備え、前記スペーサ構造は、それぞれがその長手方向の軸について実質的に一定の厚さを有する複数の部材を備え、前記部材はその間に空気を有し、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成し、前記部材は連続したジグザグ構造を形成する伝送線路回路。
【請求項２６】
請求項２５に記載の伝送線路回路であって、前記連続したジグザグ構造は材料のストリングを備える伝送線路回路。
【請求項２７】
請求項２６に記載の伝送線路回路であって、前記材料は、テフロンおよびナイロンを備えるグループのうちの一つを備える伝送線路回路。
【請求項２８】
伝送線路回路であって、導電面、複数の信号線、および前記導電面および前記信号線の間にあって、それらの間で実質的に一定の間隔を維持する波形構造を備え、前記信号線および前記導電面は伝送線路を形成する伝送線路回路。
【請求項２９】
請求項２８に記載の伝送線路回路であって、前記波形構造は、接続部分によって相互接続された第１の実質的に平坦な部分および第２の実質的に平坦な部分を備え、前記第１および第２部分は平行であり、前記信号線および前記導電面とそれぞれ接触する伝送線路回路。
【請求項３０】
請求項２９に記載の伝送線路回路であって、前記接続部分が前記第１および第２部分に接続する角度は、前記信号線および前記導電面がそれぞれ前記第１および第２部分の近傍にある場所における誘電率の遷移を緩和するよう制御される伝送線路回路。
【請求項３１】
請求項２８に記載の伝送線路回路であって、前記波形構造は、複数の湾曲において相互接続された第１の実質的に平坦な部分および第２の実質的に平坦な部分を備え、前記信号線および前記導電面は、前記複数の屈曲において前記波形構造と接触する伝送線路回路。
【請求項３２】
請求項３１に記載の伝送線路回路であって、前記複数の屈曲は、鈍角、鋭角、および９０度の角のうちの一つを含む伝送線路回路。
【請求項３３】
請求項３１に記載の伝送線路回路であって、前記屈曲は、前記第１および第２部分間の丸みの付けられた遷移を含む伝送線路回路。
【国際調査報告】
2006513652.tif 000017
2006513652.tif 000018
2006513652.tif 000019