(57)【要約】【課題】電子部品と分布定数回路とを接続する部分におけるインピーダンス整合を改善することができ、分布定数回路を構成する高誘電率の誘電体層を単層化することができる分布定数回路内蔵基板を提供する。【解決手段】分布定数回路内蔵基板１００は、プリント配線基板１１０と、信号導体層１４０に、分布定数回路１２２と、分布定数回路１２２に接続された高周波回路用電子部品１２１とが配置されたプリント配線基板１２０と、プリント配線基板１２０の誘電体部分の誘電率よりも高誘電率の誘電体層１３０とを備え、分布定数回路１２２とグランド導体層１５０とが誘電体層１３０の一方の面と他方の面とに面するようにプリント配線基板１１０とプリント配線基板１２０とで誘電体層１３０を挟み込む配置で、プリント配線基板１１０、プリント配線基板１２０、及び誘電体層１３０が一体化した多層基板である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプリント配線基板と、
信号導体層に、分布定数回路と、前記分布定数回路に接続された電子部品とが配置された第２のプリント配線基板と、
前記第２のプリント配線基板における誘電体部分の誘電率よりも高誘電率の材料で構成された誘電体層と
を備え、
前記分布定数回路と前記第１のプリント配線基板のグランド導体層とが前記誘電体層の一方の面と他方の面とに面するように前記第１のプリント配線基板と前記第２のプリント配線基板とで前記誘電体層を挟み込む配置で、前記第１のプリント配線基板、前記第２のプリント配線基板、及び前記誘電体層が一体化した多層基板である
ことを特徴とする分布定数回路内蔵基板。
【請求項２】
前記誘電体層と前記分布定数回路の入出力部付近とを貫通するスルーホール導体によって、前記第１のプリント配線基板のグランド導体層が、前記第２のプリント配線基板のグランド導体層に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の分布定数回路内蔵基板。
【請求項３】
同一層内に、前記誘電体層である第１の誘電体層と、前記第１の誘電体層の誘電率よりも低誘電率の材料で構成された第２の誘電体層とを備え、
前記前記第２のプリント配線基板において前記分布定数回路が配置された部分に面するように前記第１の誘電体層が配置され、前記分布定数回路が配置された部分以外に面するように前記第２の誘電体層が配置されるように、前記第１のプリント配線基板と前記第２のプリント配線基板とで前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層とを挟み込む配置で、前記第１のプリント配線基板、前記第２のプリント配線基板、前記第１の誘電体層、及び前記第２の誘電体層が一体化した多層基板である
ことを特徴とする請求項１に記載の分布定数回路内蔵基板。
【請求項４】
前記第１の誘電体層と前記分布定数回路の入出力部付近とを貫通するスルーホール導体によって、前記第１のプリント配線基板のグランド導体層が、前記第２のプリント配線基板のグランド導体層に接続されている
ことを特徴とする請求項３に記載の分布定数回路内蔵基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分布定数回路を内蔵した多層基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分布定数回路内蔵基板として、小型化のために、トリプレート型の分布定数回路と部品実装をした回路とを別層で構成した多層基板がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ここで、従来の分布定数回路内蔵基板について説明する。
図５に示すように、全ての電子部品が、多層基板である分布定数回路内蔵基板１０の表層における信号導体層１３に配置されている。分布定数回路が、トリプレート型の信号線導体層１４に配置されている。そして、信号導体層１３が信号導体層１４にスルーホール導体１６によって接続されている。
【０００４】
ここで、誘電体層１１は、比誘電率が１０より小さい低誘電率の誘電体層である。誘電体層１２は、比誘電率が１０以上の高誘電率の誘電体層である。信号導体層１３は、電子部品が配置される信号導体層である。信号導体層１４は、分布定数回路が配置される信号導体層である。グランド導体層１５は、トリプレート型分布定数回路のグランド導体層である。
【特許文献１】特開平５−２５９７２０号公報
【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、上記従来の分布定数回路内蔵基板１０においては、電子部品が配置された信号導体層１３と分布定数回路が配置された信号導体層１４とが別層であるので、信号導体層１３と信号導体層１４とをスルーホール導体１６によって接続する必要があり、インピーダンス不整合が生じるという問題がある。また、分布定数回路をトリプレート型で構成するため、高誘電率の誘電体層１２が２層以上必要であり、多層基板の生産性が低いという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電子部品と分布定数回路とを接続する部分におけるインピーダンス整合を改善することができ、分布定数回路を構成する高誘電率の誘電体層を単層化することができる分布定数回路内蔵基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係わる分布定数回路内蔵基板は、下記に示す特徴を備える。
（１）本発明に係わる分布定数回路内蔵基板は、（ａ）第１のプリント配線基板と、（ｂ）信号導体層に、分布定数回路と、前記分布定数回路に接続された電子部品とが配置された第２のプリント配線基板と、（ｃ）前記第２のプリント配線基板における誘電体部分の誘電率よりも高誘電率の材料で構成された誘電体層とを備え、（ｄ）前記分布定数回路と前記第１のプリント配線基板のグランド導体層とが前記誘電体層の一方の面と他方の面とに面するように前記第１のプリント配線基板と前記第２のプリント配線基板とで前記誘電体層を挟み込む配置で、前記第１のプリント配線基板、前記第２のプリント配線基板、及び前記誘電体層が一体化した多層基板である。
【０００８】
これによって、スルーホール導体を介さずに、同一の信号導体層において分布定数回路と第２の電子部品との間で高周波信号を伝達することができるので、信号線の幅や厚みを制御することで、インピーダンス整合を改善することができる。また、分布定数回路と第１のプリント配線基板のグランド導体層とが高誘電率の誘電体層に面するように配置されているので、分布定数回路の小型化に貢献する高誘電率の誘電体層を単層化することができる。さらに、高誘電率の誘電体層を単層化することで多層基板の生産性を向上させることができる。
【０００９】
（２）上記（１）に記載の分布定数回路内蔵基板は、（ａ）前記誘電体層と前記分布定数回路の入出力部付近とを貫通するスルーホール導体によって、前記第１のプリント配線基板のグランド導体層が、前記第２のプリント配線基板のグランド導体層に接続されているとしてもよい。
【００１０】
これによって、分布定数回路のグランド導体層を高誘電率の誘電体層側に移動させることができ、分布定数回路の小型化に貢献する高誘電率の誘電体層を単層化することができる。
【００１１】
（３）上記（１）に記載の分布定数回路内蔵基板は、（ａ）同一層内に、前記誘電体層である第１の誘電体層と、前記第１の誘電体層の誘電率よりも低誘電率の材料で構成された第２の誘電体層とを備え、（ｂ）前記前記第２のプリント配線基板において前記分布定数回路が配置された部分に面するように前記第１の誘電体層が配置され、前記分布定数回路が配置された部分以外に面するように前記第２の誘電体層が配置されるように、前記第１のプリント配線基板と前記第２のプリント配線基板とで前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層とを挟み込む配置で、前記第１のプリント配線基板、前記第２のプリント配線基板、前記第１の誘電体層、及び前記第２の誘電体層が一体化した多層基板であるとしてもよい。
【００１２】
これによって、高誘電率の材料で構成された第１の誘電体層の影響を第２の電子部品に与えずに、分布定数回路の小型化に貢献することができる。
（４）上記（３）に記載の分布定数回路内蔵基板は、前記第１の誘電体層と前記分布定数回路の入出力部付近とを貫通するスルーホール導体によって、前記第１のプリント配線基板のグランド導体層が、前記第２のプリント配線基板のグランド導体層に接続されているとしてもよい。
【００１３】
これによって、分布定数回路のグランド導体層を高誘電率の誘電体層側に移動させることができ、分布定数回路の小型化に貢献する高誘電率の誘電体層を単層化することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、同一の信号導体層に、分布定数回路と、分布定数回路に接続された高周波回路用電子部品とが配置される。これによって、スルーホール導体を介さずに、同一の信号導体層において分布定数回路と高周波回路用電子部品との間で高周波信号を伝達することができるので、信号線の幅や厚みを制御することで、インピーダンス整合を改善することができる。
【００１５】
また、分布定数回路と第１のプリント配線基板のグランド導体層とが高誘電率の誘電体層に面するように配置される。そして、スルーホール導体によって第１のプリント配線基板のグランド導体層が第２のプリント配線基板のグランド導体層に接続される。これによって、分布定数回路のグランド導体層を高誘電率の誘電体層側に移動させることができ、分布定数回路の小型化に貢献する高誘電率の誘電体層を単層化することができる。さらに、高誘電率の誘電体層を単層化することで多層基板の生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明に係わる実施の形態１について説明する。
＜概要＞
本実施の形態における分布定数回路内蔵基板は、下記（Ｃ１），（Ｃ２）に示す特徴を備える。
【００１７】
（Ｃ１）（ａ）第１のプリント配線基板と、（ｂ）信号導体層に、分布定数回路と、分布定数回路に接続された電子部品とが配置された第２のプリント配線基板と、（ｃ）第２のプリント配線基板における誘電体部分の誘電率よりも高誘電率の材料で構成された誘電体層とを備え、（ｄ）分布定数回路と第１のプリント配線基板のグランド導体層とが誘電体層の一方の面と他方の面とに面するように第１のプリント配線基板と第２のプリント配線基板とで誘電体層を挟み込む配置で、第１のプリント配線基板、第２のプリント配線基板、及び誘電体層が一体化した多層基板である。
【００１８】
（Ｃ２）誘電体層と分布定数回路の入出力部付近とを貫通するスルーホール導体によって、第１のプリント配線基板のグランド導体層が、第２のプリント配線基板のグランド導体層に接続されている。
【００１９】
以上の点を踏まえて、本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜分布定数回路内蔵基板＞
まず、本実施の形態における分布定数回路内蔵基板について説明する。
【００２０】
図１に示すように、分布定数回路内蔵基板１００は、プリント配線基板１１０、プリント配線基板１２０、誘電体層１３０を備える。プリント配線基板１１０とプリント配線基板１２０とで誘電体層１３０を挟み込むことによって、プリント配線基板１１０、プリント配線基板１２０、及び誘電体層１３０が一体化した多層基板である。
【００２１】
プリント配線基板１１０は、単層もしくは多層構造のプリント配線基板である。プリント配線基板１１０の両面もしくは片面には、一般の電子部品１１１が配置されている。
プリント配線基板１２０は、単層もしくは多層構造のプリント配線基板である。プリント配線基板１２０の両面もしくは片面には、一般の電子部品（不図示）が配置されている。さらに、同一の信号導体層に、高周波回路用電子部品１２１が配置され、分布定数回路１２２が配置されている。
【００２２】
ここでは、分布定数回路１２２と、分布定数回路１２２に接続されている高周波回路用電子部品１２１とが誘電体層１３０に面するようにプリント配線基板１２０に配置されている。
【００２３】
なお、プリント配線基板１２０には、高周波回路用電子部品１２１が複数配置されているとしてもよいし、分布定数回路１２２が複数配置されているとしてもよい。
なお、プリント配線基板１１０の誘電体材料には、比誘電率が１０より小さい低誘電率の材料が使用されている。プリント配線基板１２０の誘電体材料には、比誘電率が１０より小さい低誘電率の材料が使用されている。誘電体層１３０は、比誘電率が１０以上の高誘電率の材料で形成されている。
【００２４】
また、図２に示すように、プリント配線基板１２０の電子部品回路のグランド導体層１６０と、プリント配線基板１１０において誘電体層１３０に面するグランド導体層１５０とが、誘電体層１３０とプリント配線基板１２０とを貫通するスルーホール導体１７０によって接続されている。
【００２５】
ここで、スルーホール導体１７０は、なるべく分布定数回路１２２の入出力部に近い位置に形成される。これによって、分布定数回路１２２の信号導体層１４０と、グランド導体層１５０とで誘電体層１３０が挟み込まれ、分布定数回路１２２の電界１８０が誘電体層１３０内に閉じ込められる。また、分布定数回路の面積は、電界が閉じ込められる誘電体層の誘電率にほぼ反比例する。これらのことから、信号導体層１４０とグランド導体層１５０とで高誘電率の誘電体層１３０を挟み込むことによって、分布定数回路１２２を小型化することができる。
【００２６】
＜まとめ＞
以上、本実施の形態によれば、高周波回路用電子部品と分布定数回路とをスルーホール導体を介さずに同一の信号導体層で信号接続することができる。これによって、信号線の幅や厚みを制御することによって、インピーダンス整合を容易に行うことができる。また、分布定数回路の小型化に貢献する高誘電率の誘電体層を単層で構成することができる。結果、多層基板の生産性を向上させることができる。
【００２７】
（実施の形態２）
以下、本発明に係わる実施の形態２について説明する。
＜概要＞
本実施の形態における分布定数回路内蔵基板は、下記（Ｃ３），（Ｃ４）に示す特徴を備える。
【００２８】
（Ｃ３）（ａ）同一層内に、誘電体層である第１の誘電体層と、第１の誘電体層の誘電率よりも低誘電率の材料で構成された第２の誘電体層とを備え、（ｂ）第２のプリント配線基板において分布定数回路が配置された部分に面するように第１の誘電体層が配置され、分布定数回路が配置された部分以外に面するように第２の誘電体層が配置されるように、第１のプリント配線基板と第２のプリント配線基板とで第１の誘電体層と第２の誘電体層とを挟み込む配置で、第１のプリント配線基板、第２のプリント配線基板、第１の誘電体層、及び第２の誘電体層が一体化した多層基板である。
【００２９】
（Ｃ４）第１の誘電体層と分布定数回路の入出力部付近とを貫通するスルーホール導体によって、第１のプリント配線基板のグランド導体層が、第２のプリント配線基板のグランド導体層に接続されている。
【００３０】
以上の点を踏まえて、本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜分布定数回路内蔵基板＞
まず、本実施の形態における分布定数回路内蔵基板について説明する。
【００３１】
図３に示すように、分布定数回路内蔵基板２００は、実施の形態１における分布定数回路内蔵基板１００と比べて、誘電体層１３０の代わりに、誘電体層２１０と誘電体層２２０とを備える。プリント配線基板１１０とプリント配線基板１２０とで誘電体層２１０と誘電体層２２０とを挟み込むことによって、プリント配線基板１１０、プリント配線基板１２０、誘電体層２１０、及び誘電体層２２０が一体化した多層基板である。
【００３２】
ここでは、誘電体層２１０と誘電体層２２０とが隣接するように同一層内に配置されている。さらに、プリント配線基板１２０において分布定数回路１２２が配置された部分以外に面するように誘電体層２１０が配置されている。プリント配線基板１２０において分布定数回路１２２が配置された部分に面するように誘電体層２２０が配置されている。
【００３３】
なお、誘電体層２１０は、比誘電率が１０より小さい低誘電率の材料で形成されている。誘電体層２２０は、比誘電率が１０以上の高誘電率の材料で形成されている。
また、図４に示すように、プリント配線基板１２０の電子部品回路のグランド導体層１６０と、プリント配線基板１１０において誘電体層２２０に面するグランド導体層１５０とが、誘電体層２２０とプリント配線基板１２０とを貫通するスルーホール導体１７０によって接続されている。
【００３４】
ここで、スルーホール導体１７０は、なるべく分布定数回路１２２の入出力部に近い位置に形成される。これによって、分布定数回路１２２の信号導体層１４０とグランド導体層１５０とで誘電体層２２０が挟み込まれ、分布定数回路１２２の電界１８０が誘電体層２２０内に閉じ込められる。また、分布定数回路の面積は、電界が閉じ込められる誘電体層の誘電率にほぼ反比例する。これらのことから、信号導体層１４０とグランド導体層１５０とで高誘電率の誘電体層２２０を挟み込むことによって、分布定数回路を小型化することができる。
【００３５】
＜まとめ＞
以上、本実施の形態によれば、高周波回路用電子部品と分布定数回路とをスルーホール導体を介さずに同一の信号導体層で信号接続することができる。これによって、信号線の幅や厚みを制御することでインピーダンス整合を容易に行うことができる。また、分布定数回路の小型化に貢献する高誘電率の誘電体層を単層で構成することができる。結果、多層基板の生産性を向上させることができる。さらに、高誘電率の誘電体層の影響を高周波回路用電子部品に与えずに、分布定数回路の小型化に貢献することができる。
【００３６】
（その他）
なお、本発明に係わる分布定数回路内蔵基板に関しては、高周波回路用電子部品と分布定数回路とを一体化した構成で小型化を図ることができる。さらに、小型化を図ると共に、同時に高周波回路用電子部品と分布定数回路とに対する信号接続部分におけるインピーダンス整合を改善することができる。
【００３７】
また、本発明に係わる分布定数回路内蔵基板は、分布定数回路を有する無線通信やレーダー等におけるマイクロ波回路に対しても適用することができる。そして、これらのマイクロ波回路の小型化にも貢献することができる。
なお、本発明に係わる分布定数回路内蔵基板は、特開平１１−２２０２６２号公報に示す製造方法によって、製造されるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、分布定数回路を内蔵した多層基板などとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施の形態１における分布定数回路内蔵基板の構成図である。
【図２】実施の形態１における分布定数回路内蔵基板の断面図である。
【図３】実施の形態２における分布定数回路内蔵基板の構成図である。
【図４】実施の形態２における分布定数回路内蔵基板の断面図である。
【図５】従来の技術における分布定数回路内蔵基板の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  分布定数回路内蔵基板
１１  低誘電率の誘電体層
１２  高誘電率の誘電体層
１３  電子部品回路の信号導体層
１４  分布定数回路の信号導体層
１５  分布定数回路のグランド導体層
１６  スルーホール導体
１００  分布定数回路内蔵基板
１１０  プリント配線基板
１１１  一般の電子部品
１２０  プリント配線基板
１２１  高周波回路用電子部品
１２２  分布定数回路
１３０  高誘電率の誘電体層
１４０  分布定数回路の信号導体層
１５０  分布定数回路のグランド導体層
１６０  電子部品回路のグランド導体層
１７０  スルーホール導体
１８０  電界
２００  分布定数回路内蔵基板
２１０  低誘電率の誘電体層
２２０  高誘電率の誘電体層
【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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