(57)【要約】【課題】簡単な構成にて、誘電損失が低減されるマイクロストリップ線路付き基板を提供する。【解決手段】マイクロストリップ線路付き基板(100)は、誘電体からなる基板(102)と、基板(102)の一方の表面に設けられた信号線(104)と、基板(102)の他方の表面に設けられた接地電極(106)と、基板(102)に設けられ、信号線(104)と接地電極(106)との間で生じる電界が通過する空間を規定する溝(108)とを備える。【選択図】図１
2012138751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体からなる基板と、
前記基板の一方の表面に設けられた信号線と、
前記基板の他方の表面に設けられた接地電極と、
前記基板に設けられ、前記信号線と前記接地電極との間で生じる電界が通過する空間を規定する溝と
を備えるマイクロストリップ線路付き基板。
【請求項２】
前記溝は前記基板の一方の面から他方の面まで延びている、
請求項１に記載のマイクロストリップ線路付き基板。
【請求項３】
前記溝は前記基板の他方の面から一方の面に向けて掘られた、
請求項１又は２に記載のマイクロストリップ線路付き基板。
【請求項４】
誘電体からなる基板と、
前記基板の一方の表面に設けられた信号線と、
前記信号線の両側に設けられた接地線と、
前記基板に設けられ、前記信号線と前記接地線との間で生じる電界が通過する空間を規定する溝と
を備えるコプレーナ線路付き基板。
【請求項５】
前記基板は、他方の表面に接地電極を更に有し、
前記溝は、前記基板の一方の面から他方の面まで延びている、
請求項４に記載のコプレーナ線路付き基板。
【請求項６】
前記溝は前記基板の他方の面から一方の面に向けて掘られた、
請求項４又は５に記載のコプレーナ線路付き基板。
【請求項７】
誘電体からなる基板と、
前記基板の一方の表面に設けられた第１の信号線と、
前記第１の信号線に沿って設けられた第２の信号線と、
前記基板の他方の表面に設けられた接地電極と、
前記基板に設けられ、前記第１の信号線と前記第２の信号線との間で生じる電界が通過する空間を規定する溝と
を備える差動マイクロストリップ線路付き基板。
【請求項８】
前記溝は、前記基板の一方の面から他方の面まで延びている、
請求項７に記載の差動マイクロストリップ線路付き基板。
【請求項９】
前記溝は前記基板の他方の面から一方の面に向けて掘られた、
請求項７又は８に記載の差動マイクロストリップ線路付き基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロストリップ線路付き基板、コプレーナ線路付き基板、及び、差動マイクロストリップ線路付き基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に用いられる回路基板には、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路、又は、差動マイクロストリップ線路が設けられている。
マイクロストリップ線路、コプレーナ線路、及び、差動マイクロストリップ線路は、電気信号の伝送経路として用いられるが、電気信号の高周波化に伴い、誘電損失に基づく伝送損失が問題になっている。
【０００３】
そこで、特許文献１が開示するマイクロストリップ線路では、信号線及び接地電極としての２つの導体薄膜が空気を介して対向させられている。このマイクロストリップ線路によれば、空気の比誘電率が基板よりも低いため、誘電損失が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−６４１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１が開示するマイクロストリップ線路は、２つの導体薄膜が別々の基板に設けられ、これら基板が支持体によって支持されており、構成が複雑である。
また、特許文献１が開示する技術は、信号線と接地線が基板の同一面に設けられるコプレーナ線路に適用することは困難である。
一方、差動マイクロストリップ線路においては、信号線同士が基板の同一面にて隣接しており、信号線同士の間に電界が集中し、信号線間に位置する基板の存在により誘電損失が発生する。このため、特許文献１が開示する技術によって、差動マイクロストリップ線路の誘電損失を充分に低減するのは困難である。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、その目的の一つは、簡単な構成にて、誘電損失が低減されるマイクロストリップ線路付き基板を提供することである。
また、本発明の目的の一つは、簡単な構成にて、誘電損失が低減されるコプレーナ線路付き基板を提供することである。
更に、本発明の目的の一つは、簡単な構成にて、誘電損失が低減される差動マイクロストリップ線路付き基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、誘電体からなる基板と、前記基板の一方の表面に設けられた信号線と、前記基板の他方の表面に設けられた接地電極と、前記基板に設けられ、前記信号線と前記接地電極との間で生じる電界が通過する空間を規定する溝とを備えるマイクロストリップ線路付き基板が提供される。
【０００８】
また、本発明の一態様によれば、誘電体からなる基板と、前記基板の一方の表面に設けられた信号線と、前記信号線の両側に設けられた接地線と、前記基板に設けられ、前記信号線と前記接地線との間で生じる電界が通過する空間を規定する溝とを備えるコプレーナ線路付き基板が提供される。
【０００９】
更に、本発明の一態様によれば、誘電体からなる基板と、前記基板の一方の表面に設けられた第１の信号線と、前記第１の信号線に沿って設けられた第２の信号線と、前記基板の他方の表面に設けられた接地電極と、前記基板に設けられ、前記第１の信号線と前記第２の信号線との間で生じる電界が通過する空間を規定する溝とを備える差動マイクロストリップ線路付き基板が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成にて、誘電損失が低減されるマイクロストリップ線路付き基板が提供される。
また、本発明によれば、簡単な構成にて、誘電損失が低減されるコプレーナ線路付き基板が提供される。
更に、本発明によれば、簡単な構成にて、誘電損失が低減される差動マイクロストリップ線路付き基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態のマイクロストリップ線路付き基板を概略的に示す断面図である。
【図２】第２実施形態のマイクロストリップ線路付き基板を概略的に示す断面図である。
【図３】変形例のマイクロストリップ線路付き基板を概略的に示す断面図である。
【図４】（ａ）は、図２のマイクロストリップ線路付き基板の製造方法において、基板に溝を形成する工程を説明するための図であり、（ｂ）は、溝を形成した基板に他の基板を接着する工程を説明するための図である。
【図５】第３実施形態のコプレーナ線路付き基板を概略的に示す断面図である。
【図６】（ａ）は、第４実施形態のコプレーナ線路付き基板を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は、変形例のコプレーナ線路付き基板を概略的に示す断面図である。
【図７】第５実施形態の差動マイクロストリップ線路付き基板を概略的に示す断面図である。
【図８】（ａ）は、第６実施形態の差動マイクロストリップ線路付き基板を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は、変形例の差動マイクロストリップ線路付き基板を概略的に示す断面図である。
【図９】第７実施形態の差動マイクロストリップ線路付き基板を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る、マイクロストリップ線路付き基板１００（以下、単に線路付き基板１００ともいう）の概略的な断面図である。
線路付き基板１００は、例えばガラスエポキシ樹脂等の誘電体からなる基板１０２を有する。基板１０２には、図示しないけれども、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の電気素子やコネクタ等が実装される。
【００１３】
基板１０２の一方の面には、電気素子同士又は電気素子とコネクタを電気的に接続するために、所定パターンにて、信号線１０４が形成されている。信号線１０４は、例えば、銅等の導体薄膜からなり、エッチングによって成形される。
基板１０２の他方の面には、接地電極１０６が設けられている。接地電極１０６は、例えば、基板１０２の全面にわたって設けられた、銅等の導体薄膜からなる。
【００１４】
そして、基板１０２には、２本の溝１０８が形成されている。これらの溝１０８は、信号線１０４の両側に沿って延び、信号線１０４の近傍にて開口している。溝１０８は、例えば、エンドミル又はドリルによって基板１０２を切削することによって形成される。
【００１５】
上述した第１実施形態のマイクロストリップ線路付き基板１００によれば、信号線１０４から接地電極１０６に向かう電界が、溝１０８，１０８を通過する。換言すれば、溝１０８，１０８は、電界が通過する基板１０２の領域に空間を形成している。
溝１０８，１０８には空気が存在し、空気の比誘電率は基板１０２よりも低い。このため、信号が信号線１０４を伝搬するときに、誘電損失が抑制され、この結果として伝送損失が抑制される。
【００１６】
〔第２実施形態〕
図２は、第２実施形態に係る、マイクロストリップ線路付き基板１２０（以下、単に線路付き基板１２０ともいう）の概略的な断面図である。なお、前出の実施形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。以下、第３実施形態乃至第７実施形態の説明についても同様である。
【００１７】
線路付き基板１２０においては、好ましい態様として、溝１２２が基板１０２を貫通している。
また、線路付き基板１２０においては、好ましい態様として、溝１２２によって、信号線１０４の直下の基板１０２の部分も削られている。従って、溝１２２の幅方向にて、溝１２２の端が、信号線１０４の端を超えて、信号線１０４の下に位置している。そして、基板１０２の他方の面に、銅などの導体薄膜からなる接地電極１２４、及び、例えばガラスエポキシ樹脂等の誘電体からなる基板１２６が設けられている。
【００１８】
図３は、変形例のマイクロストリップ線路付き基板１４０（以下、単に線路付き基板１４０ともいう）の概略的な断面図である。線路付き基板１４０の溝１４２は、基板１０２の他方の面においては開口しているが、基板１０２の一方の面においては開口していない。基板１０２の一方の面側に位置する溝１４２の底壁１４４は、信号線１０４の近傍に位置しており、可及的に薄い厚さを有することが好ましい。
【００１９】
第２実施形態の線路付き基板１２０は、例えば、以下の製造方法により作製される。まず、図４（ａ）に示したように、基板１０２の他方の面から一方の面に向けて、エンドミル等の切削工具Ｔを用いて溝１２２を形成する。この後、図４（ｂ）に示したように、基板１０２の他方の面に、一方の面に接地電極１２４が設けられた基板１２６を接着することにより、線路付き基板１２０が作製される。
また線路付き基板１４０は、溝１４２を貫通させずに底壁１４４を残す以外は、線路付き基板１２０と同様の製造方法を用いて製造することができる。
【００２０】
上述した第２実施形態のマイクロストリップ線路付き基板１２０及び変形例のマイクロストリップ線路付き基板１４０によれば、第１実施形態のマイクロストリップ線路付き基板１００に比べて、溝１２２，１４２が信号線１０４の下まで広がっていることにより、信号線１０４から接地電極１２４に向かう電界のうち、空気を通過する電界の割合がより高くなる。
【００２１】
また、溝１２２，１４２が接地電極１２４まで達していることにより、接地電極１２４に向かう電界のうち、空気を通過する電界の割合がより高くなる。これらの結果、信号が信号線１０４を伝搬するときに、誘電損失がより一層抑制され、この結果として伝送損失がより一層抑制される。
【００２２】
〔第３実施形態〕
図５は、第３実施形態に係る、コプレーナ線路付き基板２００（以下、単に線路付き基板２００ともいう）の概略的な断面図である。
線路付き基板２００では、基板１０２の一方の面に、信号線２０１の両側に銅等の導体薄膜からなる２本の接地線２０２が更に設けられている。接地線２０２は、所定の間隔を存して、信号線２０１と平行に延びている。そして、溝１０８は、信号線２０１と接地線２０２との間にて開口している。
【００２３】
上述した第３実施形態のコプレーナ線路付き基板２００によれば、信号線２０１から接地線２０２及び接地電極１０６に向かう電界が、溝１０８，１０８を通過する。特に、電界は、信号線２０１と接地線２０２の間に集中するが、この集中する電界が溝１０８，１０８を通過する。換言すれば、溝１０８，１０８は、電界が通過する基板１０２の領域に空間を形成している。
ここで、溝１０８，１０８には空気が存在し、空気の比誘電率は基板１０２よりも低い。このため、信号が信号線２０１を伝搬するときに、誘電損失が効果的に抑制され、この結果として伝送損失が抑制される。
【００２４】
〔第４実施形態〕
図６（ａ）は、第４実施形態に係る、コプレーナ線路付き基板２２０（以下、単に線路付き基板２２０ともいう）の概略的な断面図である。
線路付き基板２２０では、好ましい態様として、溝１２２が基板１０２を貫通している。
また、線路付き基板２２０においては、好ましい態様として、溝１２２によって、信号線２０１及び接地線２０２の直下の基板１０２の部分も削られている。従って、溝１２２の幅方向にて、溝１２２の端が、信号線２０１の端及び接地線２０２の端を超えて、信号線２０１及び接地線２０２の下に位置している。そして、基板１０２の他方の面に、銅などの導体薄膜からなる接地電極１２４、及び、例えばガラスエポキシ樹脂等の誘電体からなる基板１２６が設けられている。
【００２５】
線路付き基板２２０は、第２実施形態の線路付き基板１２０と同様の製造方法を用いて製造することができる。
【００２６】
図６（ｂ）は、変形例に係る、コプレーナ線路付き基板２４０（以下、単に線路付き基板２４０ともいう）の概略的な断面図である。線路付き基板２４０の溝１４２は、基板１０２の他方の面においては開口しているが、基板１０２の一方の面においては開口していない。基板１０２の一方の面側に位置する溝１４２の底壁１４４は、信号線２０１と接地線２０２の間に位置しており、可及的に薄い厚さを有することが好ましい。
線路付き基板２４０は、溝１４２を貫通させずに底壁１４４を残す以外は、第２実施形態の線路付き基板１２０と同様の製造方法を用いて製造することができる。
【００２７】
上述した第４実施形態のコプレーナ線路付き基板２２０及び変形例のコプレーナ線路付き基板２４０によれば、第３実施形態のコプレーナ線路付き基板２００に比べて、溝１２２，１４２が信号線２０１及び接地線２０２の下まで広がっていることにより、信号線２０１から接地線２０２に向かう電界のうち、空気を通過する電界の割合がより高くなる。
【００２８】
また、溝１２２，１４２が接地電極１２４まで達していることにより、接地電極１２４に向かう電界のうち、空気を通過する電界の割合がより高くなる。これらの結果、信号が信号線２０１を伝搬するときに、誘電損失がより一層抑制され、この結果として伝送損失がより一層抑制される。
〔第５実施形態〕
図７は、第５実施形態に係る、差動マイクロストリップ線路付き基板３００（以下、単に線路付き基板３００ともいう）の概略的な断面図である。
線路付き基板３００では、基板１０２の一方の面に、信号線（第１の信号線）３０１とともに、銅等の導体薄膜からなる信号線（第２の信号線）３０２が設けられている。信号線３０２は、信号線３０１と電磁的に結合するように所定の間隔を存して、信号線３０１と平行に延びている。そして、溝１０８は、信号線３０１と信号線３０２との間にて開口している。
【００２９】
上述した第５実施形態の差動マイクロストリップ線路付き基板３００によれば、信号線３０１から信号線３０２及び接地電極１０６に向かう電界が、溝１０８を通過する。特に、電界は、信号線３０１と信号線３０２の間に集中するが、この集中する電界が溝１０８を通過する。換言すれば、溝１０８，１０８は、電界が通過する基板１０２の領域に空間を形成している。
ここで、溝１０８には空気が存在し、空気の比誘電率は基板１０２よりも低い。このため、差動信号が信号線３０１及び信号線３０２を伝搬するときに、誘電損失が効果的に抑制され、この結果として伝送損失が抑制される。
【００３０】
〔第６実施形態〕
図８（ａ）は、第６実施形態に係る、差動マイクロストリップ線路付き基板３２０（以下、単に線路付き基板３２０ともいう）の概略的な断面図である。
線路付き基板３２０では、好ましい態様として、溝１２２が基板１０２を貫通している。
また、線路付き基板３２０においては、好ましい態様として、溝１２２によって、信号線３０１及び信号線３０２の直下の基板１０２の部分も削られている。従って、溝１２２の幅方向にて、溝１２２の端が、信号線３０１の端及び信号線３０２の端を超えて、信号線３０１及び信号線３０２の下に位置している。そして、基板１０２の他方の面に、銅などの導体薄膜からなる接地電極１２４、及び、例えばガラスエポキシ樹脂等の誘電体からなる基板１２６が設けられている。
【００３１】
線路付き基板３２０は、第２実施形態の線路付き基板１２０と同様の製造方法を用いて製造することができる。
【００３２】
図８（ｂ）は、変形例の差動マイクロストリップ線路付き基板３３０（以下、単に線路付き基板３３０ともいう）の概略的な断面図である。線路付き基板３３０の溝１４２は、基板１０２の他方の面においては開口しているが、基板１０２の一方の面においては開口していない。基板１０２の一方の面側に位置する溝１４２の底壁１４４は、信号線３０１と信号線３０２の間に位置しており、可及的に薄い厚さを有することが好ましい。
線路付き基板３３０は、溝１４２を貫通させずに底壁１４４を残す以外は、第２実施形態の線路付き基板１２０と同様の製造方法を用いて製造することができる。
【００３３】
上述した第６実施形態の差動マイクロストリップ線路付き基板３２０及び差動マイクロストリップ線路付き基板３３０によれば、第５実施形態の差動マイクロストリップ線路付き基板３００に比べて、溝１２２，１４２が信号線３０１及び信号線３０２の下まで広がっていることにより、信号線３０１から信号線３０２に向かう電界のうち、空気を通過する電界の割合がより高くなる。
【００３４】
また、溝１２２，１４２が接地電極１２４まで達していることにより、接地電極１２４に向かう電界のうち、空気を通過する電界の割合がより高くなる。これらの結果、差動信号が信号線３０１及び信号線３０２を伝搬するときに、誘電損失がより一層抑制され、この結果として伝送損失がより一層抑制される。
【００３５】
〔第７実施形態〕
図９は、第７実施形態に係る、差動マイクロストリップ線路付き基板３４０（以下、単に線路付き基板３４０ともいう）の概略的な断面図である。
線路付き基板３４０では、信号線３０１及び信号線３０２の両側に溝１０８，１０８が設けられており、第５実施形態の差動マイクロストリップ線路付き基板３００に比べて、更に誘電損失が抑制され、伝送損失が抑制される。
【００３６】
最後に、本発明は、上述した第１乃至第７実施形態に限定されることはなく、これら実施形態に種々の変更を加えた形態も含む。
【符号の説明】
【００３７】
１００，１２０            マイクロストリップ線路付き基板
１０２，１２６            基板
１０４，２０１            信号線
１０６，１２４            接地電極
１０８，１２２            溝
２０２                    接地線
３０１                    信号線（第１の信号線）
３０２                    信号線（第２の信号線）
２００，２２０            コプレーナ線路付き基板
３００，３２０，３３０，３４０    差動マイクロストリップ線路付き基板
【図１】
2012138751.tif 000003
【図２】
2012138751.tif 000004
【図３】
2012138751.tif 000005
【図４】
2012138751.tif 000006
【図５】
2012138751.tif 000007
【図６】
2012138751.tif 000008
【図７】
2012138751.tif 000009
【図８】
2012138751.tif 000010
【図９】
2012138751.tif 000011