(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
RFカプラーであって：
複数の電気的に接続され垂直に積層された結合部であり、前記結合部の各々が、
一対の誘電的に分離されたストリップ導体であり、前記の電気的に接続され垂直に積層された結合部の内方領域に配置され、当該ストリップ導体の各々が水平面内に配置され、当該ストリップ導体の対の間に配置された電磁結合領域により分離され、前記の一対の誘電的に分離されたストリップ導体の第１部分が前記の一対の誘電的に分離されたストリップ導体の第２部分に対して、垂直的関係で重なって配置された、ストリップ導体；
導電接続層であり、前記の電気的に接続され垂直に積層された結合部の外方領域に配置され、前記結合部の一方の前記の誘電的に分離されたストリップ導体の第１部分の端部と、前記結合部の他方の前記の誘電的に分離されたストリップ導体の第２部分の端部との間を垂直に渡って、前記の誘電的に分離されたストリップ導体を電気的に接続する導電接続層；及び
前記の誘電的に分離されたストリップ導体の間に配置された誘電構造物であり、前記の複数の電気的に接続され垂直に積層された結合部の外方領域に配置された前記導電接続層の内方表面に配置された端部を有する誘電構造物；
を含むRFカプラー。
【請求項２】
RFカプラーであって：
複数の電気的に接続され垂直に積層された結合部であり、前記結合部の各々が、
一対の誘電的に分離されたストリップ導体であり、当該ストリップ導体の対の間に配置された電磁結合領域により分離されたストリップ導体；
複数の導電層であり、各々が、前記の垂直に積層された結合部の対の間に配置された導電層；
前記結合部の頂部上及び４つの側部上に配置された電気シールド；及び
前記の複数の電気的に接続され垂直に積層された結合部と前記電気シールドとの間に配置された固体誘電構造物；
を含み、
前記結合部の１つの前記一対のストリップ導体が、前記結合部の他の１つの前記一対のストリップ導体に対して、垂直的関係で重なって配置され、
前記固体誘電構造物が、複数の誘電層であり、少なくとも１つが水平部分及び前記水平部分の端部に配置された垂直部分を有する複数の誘電層を含み、
前記複数の誘電層の各々が、前記電磁結合領域の少なくとも１つの上に配置され、
前記複数の誘電層の前記少なくとも１つの前記垂直部分が、前記の垂直に積層された結合部のうち対応する結合部と、前記電気シールドの内側表面の対応する部分との間に配置される、
RFカプラー。
【請求項３】
請求項２に記載のRFカプラーであって、前記複数の誘電層の前記少なくとも１つの前記垂直部分が連続層である、RFカプラー。
【請求項４】
請求項２に記載のRFカプラーであって、前記電気シールドが第２の複数の導電層の導電部分を有する、RFカプラー。
【請求項５】
請求項４に記載のRFカプラーであって、前記誘電層の水平部分の隣接対の間に配置された第３の複数の導電層を含む、RFカプラー。
【請求項６】
RFカプラーであって：
複数の電気的に接続され垂直に積層された結合部であり、前記結合部の各々が、
一対の誘電的に分離されたストリップ導体であり、当該ストリップ導体の対の間に配置された電磁結合領域により分離されたストリップ導体；
前記結合部の１つの前記一対の誘電的に分離されたストリップ導体と、前記結合部の他の１つの前記一対の誘電的に分離されたストリップ導体との間に配置された導電層；
一対の垂直に配置された誘電層であり、当該誘電層の対の間に前記導電層を配置させた誘電層；
を含み、
前記結合部の１つの前記一対のストリップ導体が、前記結合部の他の１つの前記一対のストリップ導体に対して、垂直的関係で重なって配置され、
前記の一対の垂直に配置された誘電層が誘電インクを含み、
前記の一対の垂直に配置された誘電層の１つの端部部分が、前記結合部の１つの前記の一対の誘電的に分離されたストリップ導体の１つの外方端部に配置された、
RFカプラー。
【請求項７】
請求項６に記載のRFカプラーであって、前記の複数の電気的に接続され垂直に積層された結合部の頂部及び側部に電気シールドを含み、前記の一対の垂直に配置された誘電層が前記電気シールドに配置された、RFカプラー。
【請求項８】
請求項７に記載のRFカプラーであって、前記電気シールドが導電インクを含む、RFカプラー。
【請求項９】
請求項８に記載のRFカプラーであって、前記一対の誘電的に分離されたストリップ導体が導電インクを含む、RFカプラー。
【請求項１０】
請求項７に記載のRFカプラーであって、前記一対の誘電的に分離されたストリップ導体が導電インクを含む、RFカプラー。
【請求項１１】
請求項６に記載のRFカプラーであって、前記一対の誘電的に分離されたストリップ導体が導電インクを含む、RFカプラー。
【請求項１２】
RFカプラーであって：
複数の直列に接続され垂直に積層された結合部であり、前記結合部の各々が、
一対のストリップ導体であり、当該ストリップ導体の対の間の電磁結合領域により誘電的に分離されたストリップ導体；
を含み、
前記結合部の１つの前記一対のストリップ導体が、前記結合部の他の１つの前記一対のストリップ導体に対して、前記の複数の直列に接続され垂直に積層された結合部の外方領域において、電気的に結合され、
前記結合部の１つの前記一対のストリップ導体が、前記結合部の他の１つの前記一対のストリップ導体に対して、垂直的関係で重なって配置され、
当該RFカプラーはさらに、
前記の複数の直列に接続され垂直に積層された結合部の頂部上及び側部上に配置された電気シールド；及び
前記の複数の直列に接続され垂直に積層された結合部と前記電気シールドとの間に配置された固体誘電構造物；
を含み、
前記固体誘電構造物は複数の誘電層を含み、前記誘電層の少なくとも１つが、水平部分及び前記水平部分の端部に配置された垂直部分を有し、
前記複数の誘電層の各々が前記電磁結合領域の少なくとも１つの上に配置された、
RFカプラー。
【請求項１３】
請求項１２に記載のRFカプラーであって、水平部分と垂直部分を有する前記誘電層の少なくとも１つが単一連続層である、RFカプラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、無線周波数（RF）カプラーに関し、より詳細には、コンパクトなRFカプラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野で知られているように、無線周波数（RF）カプラー（coupler）は、４つのポート又は入力／出力RFデバイスであり、広範囲の応用を有する。1つのタイプのカプラーは、図１Ａ及び図１Ｂに示す直交カプラーであり、これは、一対のストリップ導体SC1及びSC2を含む。一対のストリップ導体SC1及びSC2は、それぞれ、図示のように、誘電体基板B1によって互いに物理的に分離され、一対の接地平面導体GP1とGP2との間に配置される。一対の接地平面導体GP1及びGP2は、それぞれ、一対の誘電体基板B2及びB3のうちの対応する基板の上面に形成される。より詳細には、一対のストリップ導体の対SC1、SC2の各々は、それぞれ、入力ポートI1、I2を有する。入力ポートI1、I2は、それぞれ、電磁結合領域CRを介して、一対の出力ポートO1、O2に結合される。電磁結合領域CRは、ストリップ導体SR1、  SR2の一部が互いに垂直方向に重なり合い、垂直方向の間隙Gによって分離される領域である。電磁結合領域CRにおいて、ストリップ導体SC1、SC2を通過する無線周波エネルギーが、間隙Gを電磁的に通過することによって、ストリップ導体SC1、SC2の対の間で結合される。図示のように、ストリップ導体SC1の両端が入力ポートI1及び出力ポートO1にそれぞれ接続され、ストリップ導体SC2の両端が入力ポートI2及び出力ポートO2にそれぞれ接続される。より詳細には、入力ポートI1に供給される入力信号の一部分は、出力ポートO1へと通過し、入力ポートI1での入力信号の他の部分は、電磁結合領域CRによって出力ポートO1及びO2の両方に結合される。出力ポートO2は典型的には、図示しない整合負荷に接続される。上述のカプラーは、しばしば、オーバレイカプラー（overlay  coupler）と呼ばれることがあり、別のタイプのカプラーは、図１Ｃ及び図１Ｄに示すような側面カプラー（broadside  coupler）である。側面カプラーは、図1１Ａ及び１Ｂのような電磁結合領域CRが一対の重ね合わせストリップ導体である代わりに、一対のストリップ導体SC1、SC2が共通誘電体基板Baの同一表面上にあり、かつ、電磁結合領域CR内のストリップ導体SC1、SC2の部分が並列して配置され、水平ギャップGによって分離されている。こうして、ストリップ導体SC1、SC2の一対は、誘電体基板Ba及びB1によって物理的に互いに分離されているが、ストリップ導体間のギャップGを通過する電磁エネルギーによって、無線周波エネルギーがストリップ導体SC1、SC2の間に電磁気的に結合される。ここでも、電磁結合領域CRにおいて、ストリップ導体SC1、SC2を通過する無線周波数エネルギーが、一対のストリップ導体SC1、SC2の間で電磁気的に結合されている。
【０００３】
カプラーによって占有される表面積が最小化されることが望ましい。いくつかのカプラーが、以下の論文で論じられている。Stettaluri氏らによる両論文“Design  of  Compact  Multilevel  Folded-Line  RF  Couplers”,  IEEE  TRANSACTIONS  ON  MICROWAVE  THEORY  AND  TECHNIQUES,  VOL.47,  No.12,  DECEMBER  1999,  pages  2331-2339；及び”COMPACT  MULTI-LEVEL  FOLDED  COUPLED  LINE  RF  COUPLERS”,  1999  IEEE  MTT-S  Digest  pages  1721-1724。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示に従って、RFカプラーが提供される。RFカプラーは、一対の誘電的に分離されたストリップ導体と、結合部とを備える。結合部は、複数の直列に接続され、垂直に積層された結合部を含み、結合部の各々は、誘電ギャップによって分離されたストリップ導体対の隣接部分を含み、ギャップは、ストリップ導体対の隣接部分の間に電磁結合領域を形成する。カプラーは、複数の導電層を含み、導電層の各々は、垂直に積層された結合部の対応する対の間に配置される。
【０００５】
一実施形態では、結合部の各々におけるストリップ導体の対の隣接部分は、垂直面内で重ね合わせ関係に配置される。
【０００６】
一実施形態では、結合部の各々におけるストリップ導体の対の隣接部分は、水平面内で並列に配置される。
【０００７】
一実施形態において提供されるRFカプラーが、一対の誘電的に分離されたストリップ導体と、結合部とを備える。結合部は、複数の直列に接続され、垂直に積層された結合部を含み、結合部の各々は、一対のストリップ導体の隣接部分を含む。隣接部分は、垂直面内で重ね合わせ関係に配置され、誘電ギャップによって分離され、前記ギャップは、一対のストリップ導体の隣接部分の間に電磁結合領域を形成する。
【０００８】
一実施形態において、結合部の各々は、誘電体によって分離された一対のストリップ導体を含む。一対のストリップ導体のうちの第１ストリップ導体が、入力ポートのうちの第1のポートに接続された一端と、第２の出力ポートに結合された他端とを有する。一対のストリップ導体のうちの第２ストリップ導体が、入力ポートのうちの第２のポートに接続された一端と、第１の出力ポートに結合された他端とを有する。
【０００９】
一実施形態では、一対のストリップ導体のうちの第２ストリップ導体のうちの一つの一端は、一対のストリップ導体のうちの第1ストリップ導体の前記反対端に接続される。
【００１０】
一実施形態では、カプラーは、複数の水平に配置された誘電体層を含み、誘電体層の各々は、直列に接続され垂直に積層された結合部のストリップ導体の対応する1つの上に配置される。
【００１１】
一実施形態では、カプラーは、複数の導電層を含み、導電層の各々は、結合部の対応する対の間に配置される。
【００１２】
一実施形態では、カプラーは、直列に接続され垂直に積層された結合部のうちの最も上側の1つを覆うように配置された追加的な導電層を含む。
【００１３】
一実施形態では、複数の接続された導電層は、誘電体層の対応する対の間に配置され、導電層は、直列に接続され垂直に積層された結合部のうちの最上のものの上方に配置され、導電層の側部は、垂直に積層された結合部の側部に配置される。
【００１４】
本開示における1又は複数の実施形態の詳細が、添付図面及び下記の説明において説明される。本開示の他の特徴、目的、及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】従来技術のカプラーの平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのカプラーの１Ｂ―１Ｂ線に沿って切った断面図である。
【図１Ｃ】従来技術の他のカプラーの平面図である。
【図１Ｄ】図１Ｃのカプラーの１Ｄ―１Ｄ線に沿って切った断面図である。
【図２Ａ】本開示に従ったカプラーの平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａのカプラーの２Ｂ―２Ｂ線に沿って切った断面図である。
【図２Ｃ】図２Ａのカプラーの２Ｃ―２Ｃ線に沿って切った断面図である。
【図２Ｄ】図２Ａのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ａ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＡＡ】図３Ａのカプラーの３Ａ’―３Ａ’線に沿って切った断面図である。
【図３Ｂ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＢＢ】図３Ｂのカプラーの３Ｂ’―３Ｂ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＢＢＢ】図３Ｂのカプラーの３Ｂ’’―３Ｂ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＢＢＢＢ】図３Ｂのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｃ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＣＣ】図３Ｃのカプラーの３Ｃ’―３Ｃ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＣＣＣ】図３Ｃのカプラーの３Ｃ’’―３Ｃ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＣＣＣＣ】図３Ｃのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｄ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＤＤ】図３Ｄのカプラーの３Ｄ’―３Ｄ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＤＤＤ】図３Ｄのカプラーの３Ｄ’’―３Ｄ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＤＤＤＤ】図３Ｄのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｅ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＥＥ】図３Ｅのカプラーの３Ｅ’―３Ｅ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＥＥＥ】図３Ｅのカプラーの３Ｅ’’―３Ｅ’’線に沿って切った断面図である。
【図３Ｆ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＦＦ】図３Ｆのカプラーの３Ｆ’―３Ｆ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＦＦＦ】図３Ｆのカプラーの３Ｆ’’―３Ｆ’’線に沿って切った断面図である。
【図３Ｇ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＧＧ】図３Ｇのカプラーの３Ｇ’―３Ｇ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＧＧＧ】図３Ｇのカプラーの３Ｇ’’―３Ｇ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＧＧＧＧ】図３Ｇのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｈ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＨＨ】図３Ｈのカプラーの３Ｈ’―３Ｈ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＨＨＨ】図３Ｈのカプラーの３Ｈ’’―３Ｈ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＨＨＨＨ】図３Ｈのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｉ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＩＩ】図３Ｉのカプラーの３Ｉ’―３Ｉ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＩＩＩ】図３Ｉのカプラーの３Ｉ’’―３Ｉ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＩＩＩＩ】図３Ｉのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｊ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＪＪ】図３Ｊのカプラーの３Ｊ’―３Ｊ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＪＪＪ】図３Ｊのカプラーの３Ｊ’’―３Ｊ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＪＪＪＪ】図３Ｊのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｋ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＫＫ】図３Ｋのカプラーの３Ｋ’―３Ｋ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＫＫＫ】図３Ｋのカプラーの３Ｋ’’―３Ｋ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＫＫＫＫ】図３Ｋのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｌ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＬＬ】図３Ｌのカプラーの３Ｌ’―３Ｌ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＬＬＬ】図３Ｌのカプラーの３Ｌ’’―３Ｌ’’線に沿って切った断面図である。
【図３Ｍ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＭＭ】図３Ｍのカプラーの３Ｍ’―３Ｍ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＭＭＭ】図３Ｍのカプラーの３Ｍ’’―３Ｍ’’線に沿って切った断面図である。
【図３Ｎ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＮＮ】図３Ｎのカプラーの３Ｎ’―３Ｎ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＮＮＮ】図３Ｎのカプラーの３Ｎ’’―３Ｎ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＮＮＮＮ】図３Ｎのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｏ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＯＯ】図３Ｏのカプラーの３Ｏ’―３Ｏ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＯＯＯ】図３Ｏのカプラーの３Ｏ’’―３Ｏ’’線に沿って切った断面図である。
【図３Ｐ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＰＰ】図３Ｐのカプラーの３Ｐ’―３Ｐ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＰＰ】図３Ｐのカプラーの３Ｐ’’―３Ｐ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＰＰＰＰ】図３Ｐのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｑ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＱＱ】図３Ｑのカプラーの３Ｑ’―３Ｑ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＱＱＱ】図３Ｑのカプラーの３Ｑ’’―３Ｑ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＱＱＱＱ】図３Ｑのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｒ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＲＲ】図３Ｒのカプラーの３Ｒ’―３Ｒ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＲＲＲ】図３Ｒのカプラーの３Ｒ’’―３Ｒ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＲＲＲＲ】図３Ｒのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｓ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＳＳ】図３Ｓのカプラーの３Ｓ’―３Ｓ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＳＳＳ】図３Ｓのカプラーの３Ｓ’’―３Ｓ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＳＳＳＳ】図３Ｓのカプラーの一部の斜視図である。
【図３Ｔ】図２Ａのカプラーの異なる製作段階における平面図である。
【図３ＴＴ】図３Ｔのカプラーの３Ｔ’―３Ｔ’線に沿って切った断面図である。
【図３ＴＴ】図３Ｔのカプラーの３Ｔ’’―３Ｔ’’線に沿って切った断面図である。
【図３ＴＴＴ】図３Ｔのカプラーの一部の斜視図である。
【図４】図２Ａのカプラーの一部分の斜視図であり、その誘電体層が除去されており、その導電層の1つの一部分が、カプラーの他の図示の部分の配向を理解する際の簡単さのために部分的に破断されている。
【図５Ａ】本開示の別の実施形態に従ったRFカプラーの平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａのカプラーの５Ｂ―５Ｂ線に沿って切った断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａのカプラーの５Ｃ―５Ｃ線に沿って切った断面図である。
【図５Ｄ】図５Ａのカプラーに使用されるストリップ導体の配置を示す斜視図であり、そのようなストリップ導体の配向を簡単に理解するために誘電体層及びシールド層が除去されている。  種々の図面における同様な参照記号は、同じ要素を示す。
【００１６】
本件国際出願では、図番として「図３Ｂ’」のような表記を用いたが、この表記は日本国特許庁の電子出願システムでは許容されない。そこで、本件出願翻訳文中の図面の簡単な説明の欄において、「図３Ｂ’」の代わりに、便宜的に「図３ＢＢ」の表記を用いた。このように、「図３ＢＢＢ」は、「図３Ｂ’’」を意味するものとする。図３Ｃ’乃至図３Ｔ’’’についても同様である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図２Ａ〜図２Ｄを参照すると、構造体10が、誘電体基板12を含むものとして示されている。誘電体基板12は、その底部表面上に接地面導体13を有する。構造体10はさらに、構造体10の上部表面上に形成された、例えば直交カプラーであるRFカプラー14を含む。直交カプラーは、少なくとも部分的には、図3A〜図3Tに関連して説明されるようなアディティブ製造（additive  manufacturing）により形成される。ここで、構造体10は、(A)  一対のストリップ導体16a、16bと、(B)  RFカプラー14とを備えていると言える。(A)  一対のストリップ導体16a、16bは、接地面導体13及び誘電体基板12と共に、一対のマイクロストリップ伝送線路16a、16bを提供する。一対のマイクロストリップ伝送線路16a、16bは、その一端にそれぞれ入力ポートIN_1、IN_2の対を有し、その反対端にそれぞれ出力ポートOUT_1、OUT_2を有する。(B)  RFカプラー14は、電磁結合領域18を提供する。電磁結合領域18は、入力ポートIN_1での入力信号の一部分を出力ポートOUT_1に結合し、入力ポートIN_1での入力信号の他の部分を出力ポートOUT_2に結合し、入力ポートIN_2での入力信号の一部分を出力ポートOUT_2に結合し、入力ポートIN_2での他の部分を出力ポートOUT_1に結合する。
【００１８】
より詳細には、RFカプラー18の電磁結合領域18は、図2B及び図2Cにより明確に示すように、複数（ここでは、例えば、３つ）の直列に接続され、垂直に積み重ねられた結合部18a、18b、及び18cを含む。結合部18a、18b、18cの各々は、一対のストリップ導体16a、16bの隣接部分を含み、これらの隣接部分は、垂直面内で重ね合わせ（overlaying）関係に配置され、ギャップGによって分離される。ギャップGは、一対のストリップ導体の隣接部分の間に電磁結合領域を形成する。
【００１９】
RFカプラー18は、２つの水平方向に配置された導電層20a、20bを含み、導電層20a、20cの各々は、図示のように、垂直に積み重ねられた結合部18a、18b、18cの対応する対の間に配置される。より詳細には、導電層20aは、結合部18aと18bとの間に配置され、導電層20bは、結合部18bと18cとの間に配置される。導電層20が、RFカプラー14のための上部又は頂部カバーを提供し、導電層20dが、RFカプラー14のための側部カバーを提供する。導電層20a〜20dは、互いに電気的に相互接続され、導電性パッド30a〜30dに電気的に接続され、そのような導電性パッド30a〜30dは、基板12を垂直に通過する導電性ビア31によって接地面導電体13に電気的に接続されていることに留意されたい。
【００２０】
より詳細には、導電層20aは、結合部18a、18bの間に電磁シールドを提供し、導電層20bは、結合部18b、18cの間に電磁シールドを提供する。RFカプラー14は、直列に接続され、垂直に積層された結合部18a〜18cのうち最上の結合部の上に配置された追加的な導電層20cを含む。それは、ここでは結合部18cであり、RFカプラーの電磁シールドに寄与するように示されている。導電層20dが導電層20a〜20cに接続されることにより、垂直に積層された結合部18a〜18cの４つの側部すべてに導電性シールドを提供する。導電層20cの（２つの）部分は互いに対向した側面に存在し、層20dの（２つの）部分は互いに対向した側面に存在する（図２Ｄ参照）。複数の導電層20a〜20dは、電気的に相互接続されて、結合部18a〜18cの周囲に電気シールド22を形成する。
【００２１】
図３Ａ〜３Ｔに関連して後述するように、RFカプラー18の様々な導電層20a〜20dとストリップ導電体16a、16bの一部は、様々な誘電体層32、38、40、42、44、46、48、50、52、及び54によって互いに分離(電気的に絶縁)されていることに留意されたい。
【００２２】
図４を参照すると、図４は、図２Ａのカプラーの一部分の斜視図であり、その誘電体層は除去され、その導電層の一部分は、カプラーの他の示された部分の配向を理解する際の簡単さのために、部分的に破断されている。
【００２３】
次に、図３Ａ〜３Ｔを参照して、構造体10を形成するためのプロセスを説明する。かくして、図３Ａ及び図３Ａ'を参照すると、基板12は、その底部に接地面導体13を有し、基板の上面上に、導電性要素のパターンを有する。導電性要素のパターンは、導電性材料のシートをエッチングすることによって、又は３Ｄ印刷若しくはアディティブ製造によって形成される。例えば、図示のように、導電性ビア31によって接地面導体13（図２Ａ）に接続される接地面導電性パッド30a、30b、30c及び30d；ストリップ導体16aの部分16a1；ストリップ導体16aの部分16a2；ストリップ導体16bの部分16b1；及びストリップ導体16bの部分16b2を形成する。
【００２４】
次に、図３Ｂ、図３Ｂ'、図３Ｂ’’、図３Ｂ’’’を参照すると、誘電体層32が、結合領域18が形成される基板12の表面の領域上に３Ｄ印刷され、図示のように、誘電体層32の一部は、ストリップ導体16bの部分16b2の部分34上に配置され、ストリップ導体16bの部分16b2の端部34aが、誘電体層32によって覆われていないことに留意されたい。
【００２５】
次に、図３Ｃ、図３Ｃ'、図３Ｃ'’及び図３Ｃ’’’を参照すると、導電性インクを用いて、ストリップ導体16aの導電性ストリップ部分16a1_1が、誘電体層32の垂直縁上及び上方及び誘電体層32の表面上に印刷され、導電性ストリップ部分16a1と部分16a1_1とを接続する。導電性ストリップ部分16a1_1は、ストリップ導体16b2の部分34（図３Ａ）の垂直上方に印刷されるが、誘電体層32の部分（図３Ｂ）によって分離され、それによって結合部18aを形成することに留意されたい。ストリップ導体16bの部分16b2の端部34aは、誘電体層32によって覆われないままであることが再度留意されたい。
【００２６】
図３Ｄ、図３Ｄ'、図３Ｄ’’及び図３Ｄ’’’を参照すると、誘電体層38が、第１の結合部18a上に３Ｄ印刷され、導電性ストリップ部分16a1_1の外縁16a1_1aが露出される。ストリップ導体16bの部分16b2の端部34aは、誘電体層32によって覆われないままであることを思い出していただきたい。
【００２７】
次に、図３Ｅ、図３Ｅ'及び図３Ｅ’’を参照すると、図示のように、導電層20aが、誘電体層38の頂部上に、及び誘電体層32、38の側面(垂直エッジ)上に、パッド30a、30b上に印刷される。
【００２８】
図３Ｆ、図３Ｆ'及び図３Ｆ’’を参照すると、誘電体層40が、図示のように、上部表面上の導電層20aの一部の上に印刷されるが、層20aの側部20aを露出させる。
図３Ｇ、図３Ｇ'、図３Ｇ’’及び図３Ｇ’’’を参照すると、導電層16a1_2が、誘電体層40の表面上、及び誘電体層38、40の外側垂直エッジ、及びエッジ16a1_1a上に印刷され、導電層16a1_1を導電層16a1_2に接続する。
【００２９】
図３Ｈ、図３Ｈ'、図３Ｈ’’及び図３Ｈ’’’を参照すると、誘電体層42が、図示のように、導電層16a1_2上及びその導電層16a1_2の垂直側部上に印刷される。ストリップ16a1_2の端部16a1_2aは、図示のように露出されたままであることに留意されたい。
【００３０】
図３Ｉ、図３Ｉ'、図３Ｉ’’及び図３Ｉ’’’を参照すると、導電性ストリップ16b2_1が、誘電体42上に印刷され、導電性ストリップ16a1_2の垂直上方に整列され、第２の結合セクション18bを形成する。導電性材料16b2_1は、図３Ｉ’’’に示される構造体の上部表面及び側面の両方の上において、誘電体層の部分上に印刷される。導電性ストリップ16b2の接続用ストリップ導電体16b2_1が、結合セクションス18aを結合セクション18bに直列に接続する。ストリップ導体16a2_1の端部16a2_1aは、ストリップ導体16b2_1及び誘電体層42の両方によって露出されたままであることに留意されたい。
【００３１】
図３Ｊ、図３Ｊ'、図３Ｊ’’及び図３Ｊ’’’を参照すると、誘電体層44が、図示のように、基板12の予め印刷された部分の隣の表面上の空間45（図３Ｉ）を満たすように印刷される。この誘電体層44は、結合領域のその後の処理のためのレベル誘電体表面を形成するために、誘電体層の隣に同じ高さに印刷されるべきである。
【００３２】
図３Ｋ、図３Ｋ'、図３Ｋ’’及び図３Ｋ’’’を参照すると、図３Ｊに示される構造体上に、誘電体層46が印刷され、図示のように、ストリップ導体16a1_2及び16b2_1の端部16a1_2a及び16b2_1aがそれぞれ露出されるように形成される。
【００３３】
図３Ｌ、図３Ｌ'及び図３Ｌ’’を参照すると、導電層20bが、図示のように、誘電体層46の中央部分の頂部上に印刷される。
【００３４】
図３Ｍ、図３Ｍ'及び図３Ｍ’’を参照すると、誘電体層48が、図３Ｌに示される構造体の表面上に印刷され、従って、図示のように、導電層20b上に形成される。
【００３５】
図３Ｎ、図３Ｎ'、図３Ｎ’’及び図３Ｎ’’’を参照すると、導電性ストリップ16b1_2が、ストリップ導体16b1の端部上に印刷され、図示のように、誘電体層48の上面に沿い、誘電体層44、46及び48の側面に沿って、誘電体層48、及び46の側面を下方へと印刷され、ストリップ導体16b2_1の端部16b2_1aに接続される。
【００３６】
図３Ｏ、図３Ｏ'及び図３ＭＯ’’を参照すると、誘電体層50が、図３Ｎに示される構造体の上部上に印刷される。誘電体層50は、誘電体層48の上方表面上のストリップ導体16b2_1の部分上、及び図示のように、誘電体層48及び46の側面に沿ったストリップ導体16b2_1の部分上に印刷される。
【００３７】
図３Ｐ、図３Ｐ'、図３Ｐ’’及び図３Ｐ’’’を参照すると、導電性ストリップ16a1_3が、誘電体層50の垂直側部に沿って、誘電体層50、48、46、及び44の側部を下方へと印刷されて、ストリップ導体16a1_2の縁部16a1_2aに印刷される。導電性ストリップ16a1_3は、図示のように、誘電体層48の表面上のストリップ導体16b2_1の垂直上方に整列して誘電体層50の水平表面上に沿って印刷され、第３の結合部18cを形成する。導電性ストリップ16a1_3は、図示のように基板12の表面上にあるストリップ導体16a2の端部と接続される。
【００３８】
図３Ｑ、図３Ｑ'、図３Ｑ’’及び図３Ｑ’’’を参照すると、誘電体層52が空間51（図３Ｐ)を満たすように印刷され、図示のように、結合領域を亘ってレベル表面を提供する。
【００３９】
図３Ｒ、図３Ｒ'、図３Ｒ’’及び図３Ｒ’’’を参照すると、誘電体層54が、図示されるように、図３Ｑに示す構造体の頂部及び垂直側部のストリップ導体16a1_3の水平部分及び垂直部分の両方を覆うように、印刷される。ストリップ導体16a1、16b1、16a2、及び16b2は、図示のように露出される。
【００４０】
図３Ｓ、図３Ｓ'、図３Ｓ’’及び図３Ｓ’’’を参照すると、導電層20cが、図３Ｓに示されるように、構造体の上方表面及び垂直側部上に印刷され、導電性パッド30c及び30d上に印刷される。
【００４１】
次に、図３Ｔ、図３Ｔ'、図３Ｔ’’及び図３Ｔ’’’を参照すると、導電層20dが、図３Ｓに示される構造体の上方表面及び対向する一対の側面上、導電パッド30a及び30b上、並びに層20a、20bの縁部上に印刷され、図示のように導電パッド30a、30bに接続され、それによって、カプラー10のためのシールド22を完成させる。導電性パッド30a〜30dは、基板を通過する導電性ビア31によって、又は導電性パッド30a〜30dと接地面との間の基板の側面の周囲に導体を印刷することによって、接地面に接続されてもよいことに留意されたい。また、導電層は、ここでは、任意の適切な導電性インクで印刷され、誘電体層は、任意の適切な誘電性インクで印刷され得ることに留意されたい。
【００４２】
次に、図５Ａ〜図５Ｄを参照すると、ここでは、RFカプラー14'が、上述した同じ３Ｄ印刷又はアディティブ製造技術を用いて形成された開示の別の実施形態に従って示されている。ここで、電磁結合領域18'は、複数の、例えば、ここでは、３つの電磁結合部18a'−18c'を含む。より詳細には、電磁結合領域18'は、複数の、例えば、ここでは、３つの直列に接続され、垂直に積み重ねられた結合部18a'、18b'及び18c'を含む。ここで、結合部18a'、18b'、18c'の各々は、一対のストリップ導体16a'、16b'の隣接部分を含む。隣接部分は、結合部の各々の水平面内に並んで配置された部分を有する。再び、結合部18a'、18b'及び18c'の各対におけるストリップ導体16a、16bの部分は、誘電ギャップＧ'によって分離され、ここで、ギャップＧ'は、ストリップ導体対16a、16bの隣接部分の間に電磁結合領域を形成する際に、水平方向に配置される。
【００４３】
さらに、RFカプラー10（図２Ａ）に関連して上述したように、RFカプラー10'は、２つの水平方向に配置された導電層20a、20bを含み、導電層20a、20cの各々は、図示のように、垂直方向に積み重ねられた結合部18a'、18b'、18c'の対応する対の間に配置される。より詳細には、導電層20aは、結合部18a'と18b'との間に配置され、導電層20bは、結合部18b'と18c'との間に配置される。導電層20c及び20dは、RFカプラー14'のための上方又は頂部カバーを提供し、導電層20dは、RFカプラー14'のための側面を提供する。導電層20a〜20dは、互いに電気的に相互接続され、導電性パッド30a〜30dに電気的に接続されることに留意されたい。そのような導電性パッド30a〜30dは、基板12を垂直に通過する導電性ビア31によって、接地面導電体13に電気的に接続されることに留意されたい。図２Ａに記載されているように、ハイブリッドカプラー10との基板12  の接続が、結合部18a'〜18c'の周囲に導電性シールド22を提供する。
【００４４】
さらに詳細には、図５Ｂ'及び図５Ｃ'を参照すると、ストリップ導体16a'は、直列接続導体層16a'1〜層16a'5を含み、ストリップ導電体層16b'は、直列接続導体層16b'1〜層16b'5を含む。かくして、カプラー10'は、以下の材料付着シーケンスによる３Ｄ印刷又はアディティブ製造によって形成される。すなわち、ストリップ導電体層16'a1及び16b'1；誘電体層DL1；導電層20a；誘電体層DL2；ストリップ導電体層16'a2、16b'2；ストリップ導電体層16a'3、16b'3（それぞれ、ストリップ導電体層16'a1、16b'1をストリップ導電体層16a'2、16b'2に接続する）；誘電体層DL3；誘電体層DL4；導電体層20b；誘電体層DL5；ストリップ導電体層16a'4、16b'4；ストリップ導電体層16a'5、16b'5（ストリップ導電体層16a'4、16b'4をストリップ導電体層16a'2、16b'2に接続）；誘電体層DL6；誘電体層DL7；導電体層20c；並びに導電体層20d(導電体層20a、20b及び20cを接続し、また、導電性ビア31を介して、そのような導電体層20a、20b及び20cを接地平面導体13に接続する)。
【００４５】
本開示の多くの実施形態が記述してきた。しかしながら、本開示の技術思想及び範囲から逸脱せずに、種々の改変がなされてもよいということを理解されたい。例えば、３つのレベルの結合領域18a〜18cが記載されているが、結合部の数は２つでも４つ以上であってもよい。さらに、複数の印刷ヘッドを使用する複数材料の印刷オプションを使用して、印刷ステップの数を減らすことができる。したがって、他の態様は特許請求の範囲の範囲内にある。
【図１Ａ】
0006968986.tif 000002
【図１Ｂ】
0006968986.tif 000003
【図１Ｃ】
0006968986.tif 000004
【図１Ｄ】
0006968986.tif 000005
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0006968986.tif 000007
【図２Ｃ】
0006968986.tif 000008
【図２Ｄ】
0006968986.tif 000009
【図３Ａ】
0006968986.tif 000010
【図３ＡＡ】
0006968986.tif 000011
【図３Ｂ】
0006968986.tif 000012
【図３ＢＢ】
0006968986.tif 000013
【図３ＢＢＢ】
0006968986.tif 000014
【図３ＢＢＢＢ】
0006968986.tif 000015
【図３Ｃ】
0006968986.tif 000016
【図３ＣＣ】
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【図３ＣＣＣ】
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【図３ＣＣＣＣ】
0006968986.tif 000019
【図３Ｄ】
0006968986.tif 000020
【図３ＤＤ】
0006968986.tif 000021
【図３ＤＤＤ】
0006968986.tif 000022
【図３ＤＤＤＤ】
0006968986.tif 000023
【図３Ｅ】
0006968986.tif 000024
【図３ＥＥ】
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【図３ＥＥＥ】
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【図３Ｆ】
0006968986.tif 000027
【図３ＦＦ】
0006968986.tif 000028
【図３ＦＦＦ】
0006968986.tif 000029
【図３Ｇ】
0006968986.tif 000030
【図３ＧＧ】
0006968986.tif 000031
【図３ＧＧＧ】
0006968986.tif 000032
【図３ＧＧＧＧ】
0006968986.tif 000033
【図３Ｈ】
0006968986.tif 000034
【図３ＨＨ】
0006968986.tif 000035
【図３ＨＨＨ】
0006968986.tif 000036
【図３ＨＨＨＨ】
0006968986.tif 000037
【図３Ｉ】
0006968986.tif 000038
【図３ＩＩ】
0006968986.tif 000039
【図３ＩＩＩ】
0006968986.tif 000040
【図３ＩＩＩＩ】
0006968986.tif 000041
【図３Ｊ】
0006968986.tif 000042
【図３ＪＪ】
0006968986.tif 000043
【図３ＪＪＪ】
0006968986.tif 000044
【図３ＪＪＪＪ】
0006968986.tif 000045
【図３Ｋ】
0006968986.tif 000046
【図３Ｋ−１】
0006968986.tif 000047
【図３ＫＫ】
0006968986.tif 000048
【図３ＫＫＫ】
0006968986.tif 000049
【図３Ｌ】
0006968986.tif 000050
【図３ＬＬ】
0006968986.tif 000051
【図３ＬＬＬ】
0006968986.tif 000052
【図３Ｍ】
0006968986.tif 000053
【図３ＭＭ】
0006968986.tif 000054
【図３ＭＭＭ】
0006968986.tif 000055
【図３Ｎ】
0006968986.tif 000056
【図３ＮＮ】
0006968986.tif 000057
【図３ＮＮＮ】
0006968986.tif 000058
【図３ＮＮＮＮ】
0006968986.tif 000059
【図３Ｏ】
0006968986.tif 000060
【図３ＯＯ】
0006968986.tif 000061
【図３ＯＯＯ】
0006968986.tif 000062
【図３Ｐ】
0006968986.tif 000063
【図３ＰＰ】
0006968986.tif 000064
【図３ＰＰＰ】
0006968986.tif 000065
【図３ＰＰＰＰ】
0006968986.tif 000066
【図３Ｑ】
0006968986.tif 000067
【図３ＱＱ】
0006968986.tif 000068
【図３ＱＱＱ】
0006968986.tif 000069
【図３ＱＱＱＱ】
0006968986.tif 000070
【図３Ｒ】
0006968986.tif 000071
【図３ＲＲ】
0006968986.tif 000072
【図３ＲＲＲ】
0006968986.tif 000073
【図３ＲＲＲＲ】
0006968986.tif 000074
【図３Ｓ】
0006968986.tif 000075
【図３ＳＳ】
0006968986.tif 000076
【図３ＳＳＳ】
0006968986.tif 000077
【図３ＳＳＳＳ】
0006968986.tif 000078
【図３Ｔ】
0006968986.tif 000079
【図３ＴＴ】
0006968986.tif 000080
【図３ＴＴＴ】
0006968986.tif 000081
【図３ＴＴＴＴ】
0006968986.tif 000082
【図４】
0006968986.tif 000083
【図５Ａ】
0006968986.tif 000084
【図５Ｂ】
0006968986.tif 000085
【図５ＢＢ】
0006968986.tif 000086
【図５Ｃ】
0006968986.tif 000087
【図５ＣＣ】
0006968986.tif 000088
【図５Ｄ】
0006968986.tif 000089