(57)【要約】【課題】基板上での複雑な配線の取り回しを行うことなく、容易に、集積回路間の通信を実現することができるようにする。【解決手段】積層基板１は、誘電体層１Ａ、導体層１Ｂ、誘電体層１Ｃ、および導体層１Ｄが積み重ねられることによって構成される。この積層基板１上には、送信用LSI１１と受信用LSI１２の２つのLSIが設けられている。例えば、５GHz以上の所定の周波数の高周波信号が送信用LSI１１の出力端子から出力された場合、その高周波信号は、矢印Ａ1で示されるように、ビア孔１ａ、導体層１Ｂ、ビア孔１ｂを介して受信用LSI１２の入力端子に入力され、これにより、送信用LSI１１と受信用LSI１２間の信号の送受信が実現される。本発明は、複数のLSIが配置された基板を有する装置に適用することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層と導体層が交互に所定の数だけ積層して構成され、少なくともいずれか１つの導体層が基準電位面となる基板と、
前記基板上に配置され、送信対象のデータを表す所定の周波数の高周波信号を出力端子から所定の導体層に出力する第１の集積回路と、
前記基板上に配置され、前記所定の導体層を介して送信されてきた前記高周波信号を入力端子において受信する第２の集積回路と
を備える信号処理装置。
【請求項２】
前記第１の集積回路の出力端子と前記所定の導体層、および、前記第２の集積回路の入力端子と前記所定の導体層は、それぞれ前記基板に形成されたビア孔を介して接続される
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記基板が誘電体層と導体層が交互に複数積層して構成され、前記第１の集積回路が複数の出力端子を有し、前記第２の集積回路が複数の入力端子を有している場合、
前記第１の集積回路の第１の出力端子と前記第２の集積回路の第１の入力端子、および、前記第１の集積回路の第２の出力端子と前記第２の集積回路の第２の入力端子は、ビア孔を介してそれぞれ異なる導体層に接続され、前記第１の集積回路と前記第２の集積回路は、それぞれの導体層を介して、複数の前記高周波信号の送受信を行う
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記基板が誘電体層と導体層が交互に複数積層して構成され、それぞれの誘電体層を構成する誘電体の誘電率が異なる場合、
前記第１の集積回路は、周波数の異なる前記高周波信号を多重化して出力端子から出力し、
前記第２の集積回路は、異なる導体層を介して、第１の周波数の前記高周波信号を第１の入力端子において受信し、第２の周波数の前記高周波信号を第２の入力端子において受信する
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
誘電体層と導体層が交互に所定の数だけ積層して構成され、少なくともいずれか１つの導体層が基準電位面となる基板であって、
送信対象のデータを表す所定の周波数の高周波信号を出力端子から所定の導体層に出力する第１の集積回路と、
前記所定の導体層を介して送信されてきた前記高周波信号を入力端子において受信する第２の集積回路と
が表面に配置される基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置および基板に関し、特に、基板上での複雑な配線の取り回しを行うことなく、容易に、集積回路間の通信を実現することができるようにした信号処理装置および基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子機器において、基板間やLSI(Large Scale Integrated Circuit)間の通信は、基本的に、それぞれの基板やLSIを銅線などの信号線路を介して接続したり、はんだなどで物理的に接続したりすることによって実現される。
【０００３】
近年の半導体プロセスの進化、信号の広帯域化・高速化に伴い、基板間や基板上で無数の配線を取り回すことは、製造コスト／開発期間の増加、配線の周波数特性や配線間のクロストークによる損失を引き起こすことなどから難しくなってきている。
【０００４】
そこで、このような問題を解決する１つの方法として、基板間やLSI間の通信を無線通信、特に、電波を用いた無線通信によって実現することが考えられている。
【０００５】
例えば、１GHz以上の高周波の電波を用いて無線通信を行うことにより、光を用いた無線通信と比較して回路構成が易しく、電気−光の変換端子なども不要となる。また、広い周波数帯域での信号伝送が可能となり、アンテナをはじめとする装置の小型化が可能であるといった長所がある。
【０００６】
特許文献１には、誘電体層が積層して構成される方向性結合器の内部で無線通信を行う技術が開示されている。特許文献２には、誘電体層が積層して構成される高周波モジュールの内部で有線通信を行う技術が開示されている。特許文献３には、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)変調を用いた従来の無線通信技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４３１５０号公報
【特許文献２】特開２００６−１９１６６３号公報
【特許文献３】特開２００７−８２１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、電波による無線通信を用いることは、上述したような長所を有する反面、次のような短所を有する。
【０００９】
すなわち、第１に、伝送線路上では高周波信号の減衰が大きくなる、第２に、空間では、放射された電波が干渉やマルチパスによる影響を受けやすい、第３に、周波数に対する細かい法規制がある、第４に、使用する周波数に応じて、材料の物理的特性の変化などを考慮しなければならない、といった短所がある。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、基板上での複雑な配線の取り回しを行うことなく、容易に、集積回路間の通信を実現することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の側面の信号処理装置は、誘電体層と導体層が交互に所定の数だけ積層して構成され、少なくともいずれか１つの導体層が基準電位面となる基板と、前記基板上に配置され、送信対象のデータを表す所定の周波数の高周波信号を出力端子から所定の導体層に出力する第１の集積回路と、前記基板上に配置され、前記所定の導体層を介して送信されてきた前記高周波信号を入力端子において受信する第２の集積回路とを備える。
【００１２】
前記第１の集積回路の出力端子と前記所定の導体層、および、前記第２の集積回路の入力端子と前記所定の導体層は、それぞれ前記基板に形成されたビア孔を介して接続されるようにすることができる。
【００１３】
前記基板が誘電体層と導体層が交互に複数積層して構成され、前記第１の集積回路が複数の出力端子を有し、前記第２の集積回路が複数の入力端子を有している場合、前記第１の集積回路の第１の出力端子と前記第２の集積回路の第１の入力端子、および、前記第１の集積回路の第２の出力端子と前記第２の集積回路の第２の入力端子は、ビア孔を介してそれぞれ異なる導体層に接続され、前記第１の集積回路と前記第２の集積回路には、それぞれの導体層を介して、複数の前記高周波信号の送受信を行わせることができる。
【００１４】
前記基板が誘電体層と導体層が交互に複数積層して構成され、それぞれの誘電体層を構成する誘電体の誘電率が異なる場合、前記第１の集積回路には、周波数の異なる前記高周波信号を多重化して出力端子から出力させ、前記第２の集積回路には、異なる導体層を介して、第１の周波数の前記高周波信号を第１の入力端子において受信させ、第２の周波数の前記高周波信号を第２の入力端子において受信させることができる。
【００１５】
本発明の第２の側面の基板は、誘電体層と導体層が交互に所定の数だけ積層して構成され、少なくともいずれか１つの導体層が基準電位面となる基板であって、送信対象のデータを表す所定の周波数の高周波信号を出力端子から所定の導体層に出力する第１の集積回路と、前記所定の導体層を介して送信されてきた前記高周波信号を入力端子において受信する第２の集積回路とが表面に配置される。
【００１６】
本発明においては、送信対象のデータを表す所定の周波数の高周波信号が第１の集積回路により出力端子から所定の導体層に出力され、前記所定の導体層を介して送信されてきた前記高周波信号が第２の集積回路により入力端子において受信される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板上での複雑な配線の取り回しを行うことなく、容易に、集積回路間の通信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】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る信号処理装置に設けられる積層基板１の外観を示す斜視図である。
【００１９】
図１の積層基板１上には、送信用LSI１１と受信用LSI１２の２つのLSIが設けられる。LSI、マイクロコンピュータ、メモリなどの各種のモジュールが積層基板１上にさらに設けられるようにしてもよい。
【００２０】
積層基板１に設けられる送信用LSI１１と受信用LSI１２の間では、図１の点線で示されるように、積層基板１の内部に形成される伝送路を介して信号の送受信が行われ、任意の処理が進められる。積層基板１は、誘電体層と導体層が交互に積層された層構造を有しており、所定の導体層を伝送路として信号の送受信が行われる。
【００２１】
図２は、積層基板１の断面の例を示す図である。
【００２２】
図２の例においては、誘電体層１Ａ、導体層１Ｂ、誘電体層１Ｃ、および導体層１Ｄが積み重ねられることによって積層基板１が構成されている。
【００２３】
誘電体層１Ａ、誘電体層１Ｃは、FR4(Flame Retardant Type 4)、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)、HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)などの基板材料を用いて生成される。誘電体層１Ａと誘電体層１Ｃを構成する誘電体は同じ誘電率を有する。
【００２４】
導体層１Ｂ、導体層１Ｄは、金、銀、銅などの金属材料を用いて生成される。導体層１Ｂ、導体層１Ｄは、積層基板１上に配設される送信側信号線路２１、受信側信号線路２２と較べて面積の広い金属面となっており、導体層１Ｂと導体層１Ｄのうちのいずれか一方は接地される。図２の例においては、導体層１Ｄが接地される。
【００２５】
積層基板１上に配設される送信側信号線路２１と受信側信号線路２２は、マイクロストリップライン、ストリップライン、コープレーナーなどによって形成される。
【００２６】
送信側信号線路２１は、送信用LSI１１の出力端子となる球形の信号ピン（半田ボール）１１Ａに接続されるとともに、積層基板１に形成されたビア孔１ａを介して、導体層１Ｂと導体層１Ｄに接続される。受信側信号線路２２は、受信用LSI１２の入力端子となる信号ピン１２Ａに接続されるとともに、積層基板１に形成されたビア孔１ｂを介して、導体層１Ｂと導体層１Ｄに接続される。
【００２７】
送信側信号線路２１、受信側信号線路２２、ビア孔１ａ，１ｂの導体部分も、金、銀、銅などの金属材料を用いて形成される。
【００２８】
このような構成を有する積層基板１において、例えば、５GHz以上の所定の周波数の高周波信号が送信用LSI１１の出力端子から出力された場合、その高周波信号は、図２の矢印Ａ1で示されるように、ビア孔１ａ、導体層１Ｂ、ビア孔１ｂを介して受信用LSI１２の入力端子に入力され、これにより、送信用LSI１１と受信用LSI１２間の信号の送受信が実現される。
【００２９】
後に詳述するように、低周波信号が送信用LSI１１の出力端子から出力された場合は、その信号は直流成分の信号となり、矢印Ａ2に示されるように、接地された導体層１Ｄだけに流れ込むのに対し、高周波信号は積層基板１の内部を流れて受信用LSI１２に供給されることになる。
【００３０】
これにより、積層基板１上での複雑な配線の取り回しを行うことなく、容易に、送信用LSI１１と受信用LSI１２の間の通信を実現することができる。
【００３１】
なお、送信用LSI１１、受信用LSI１２として積層基板１上に配置されるLSIは、図３Ａに示されるようなBGA(Ball Grid Array)タイプ、図３Ｂに示されるようなPGA(Pin Grid Array)タイプ、図３Ｃに示されるようなSOP(Small Outline Package)タイプのいずれのタイプのパッケージのLSIであってもよい。
【００３２】
また、積層基板１上に設けられるモジュール自体も、LSIだけではなく、ビア孔を介して内部の導体層に導通させることができるものであればどのようなモジュールが設けられるようにしてもよい。
【００３３】
さらに、図２の例においては、２つの誘電体層と２つの導体層が交互に積層されることによって積層基板１が構成されているが、誘電体層と導体層が１つずつ積層されることによって構成されるようにしてもよいし、３以上の所定の数ずつ積層されることによって構成されるようにしてもよい。信号線路の本数、ビア孔の数、層の順序も図２に示されるものに限られるものではないし、積層基板１の各層を構成する材料なども上述したものに限られるものではない。
【００３４】
ここで、積層基板１の性質について説明する。
【００３５】
図４は、積層基板１の斜視図である。図４においては、表面に設けられるLSI等のモジュールの図示は省略している。
【００３６】
図４の積層基板１上には送信側信号線路２１と受信側信号線路２２が配設されており、それぞれ、ビア孔を介して、内部の導体層に接続される。積層基板１も、図２に示される構成と同じ構成を有している。積層基板１のビア孔１ａ近傍の断面を図５に示す。
【００３７】
このような状態において、所定の周波数の交流信号が送信側信号線路２１から積層基板１内に入力された場合、その周波数が５GHz以下などの低い周波数であるときには、送信側信号線路２１に入力された交流信号は直流成分の信号となり、接地された下層の導体層１Ｄにビア孔１ａを介して流れるため、交流信号は受信側信号線路２２には伝送されない。
【００３８】
しかし、送信側信号線路２１から積層基板１内に入力された交流信号の周波数が５GHz以上などの高い周波数である場合、入出力端から見た伝送路の等価回路は図６に示されるものとなり、送信側信号線路２１から入力された交流信号は受信側信号線路２２に伝送される。
【００３９】
つまり、低周波信号は伝送されず、高周波信号のみが伝送される。送信側信号線路２１から入力された交流信号の流れは、図２の矢印Ａ1，Ａ2で示されるものになる。
【００４０】
図６において、インダクタンスＬは、導体層１Ｂを電流が流れることによる磁束の発生を表し、抵抗Ｒは導体層１Ｂの抵抗を表す。コンダクタンスＧは誘電損失を表し、コンデンサＣは、導体層１Ｂを電流が流れることによる電界の発生を表す。
【００４１】
図７は、図４の積層基板１の内部を流れる交流信号の周波数特性の実測値を示す図である。
【００４２】
図７の横軸は周波数を表し、縦軸は、信号特性を対数で表現した値を表す。線Ｓ1は、反射特性、すなわち、積層基板１内に入力した信号が反射して、送信側に再び戻ってくる度合いを表す。線Ｓ2は、透過特性、すなわち、入力信号に対する出力信号の大きさを表す。線Ｓ2により表される大きさが大きいほど、入力した信号が受信側に伝送されたことを表す。
【００４３】
図７の線Ｓ2によって示される結果から、５GHz付近から信号が受信側に伝送されはじめ、８GHzから９GHzの範囲において、透過特性が急激に良くなることがわかる。
【００４４】
一般的に、マイクロストリップラインなどの伝送路では、そこを流れる信号の周波数が高くなるにつれ、減衰成分が大きくなるため透過特性は悪くなる。しかし、積層基板１においては、低い周波数の信号は透過せず、高い周波数の信号のみが透過し、伝送されることになる。積層基板１のこの性質を利用することによって、送信用LSI１１と受信用LSI１２の間での通信が実現される。なお、データの送受信に用いる搬送波の周波数として、比較的高い透過特性を得られる、８GHz以上の周波数を用いることが好ましい。
【００４５】
図８は、変調器としての送信用LSI１１と復調器としての受信用LSI１２の構成例を示す図である。
【００４６】
図８に示されるように、送信対象のデータは、送信用LSI１１の前段に設けられる所定のモジュールにおいて圧縮処理などを含むディジタル信号処理が施された後、送信用LSI１１に入力される。送信対象のデータは、例えば、積層基板１上に配置された、送信用LSI１１とは異なるモジュールにおいて生成されたデータである。
【００４７】
図８の例においては、送信用LSI１１は、D/A(Digital/Analog)変換回路３１、変調回路３２、ミキサ３３、発振回路３４、および増幅回路３５から構成される。一方、受信用LSI１２は、増幅回路５１、ミキサ５２、発振回路５３、復調回路５４、およびA/D変換回路５５から構成される。
【００４８】
送信用LSI１１のD/A変換回路３１は、送信対象のデータに対してD/A変換を行い、D/A変換によって得られた信号を変調回路３２に出力する。
【００４９】
変調回路３２は、D/A変換回路３１から供給された信号を変調し、変調して得られた信号をミキサ３３に出力する。
【００５０】
ミキサ３３は、変調回路３２から供給された信号の周波数を、発振回路３４から供給される発振信号に従ってアップサンプリングし、アップサンプリングして得られた高周波信号を増幅回路３５に出力する。
【００５１】
増幅回路３５は、ミキサ３３から供給された信号を増幅し、帯域制限などの処理を適宜施した後、得られた信号を基板内伝送路４１に出力する。図８においては、積層基板１により実現される伝送路は基板内伝送路４１として示されている。増幅回路３５から基板内伝送路４１上に出力された高周波信号は受信用LSI１２に伝送される。
【００５２】
受信用LSI１２の増幅回路５１は、基板内伝送路４１を介して送信用LSI１１から供給された信号を増幅し、帯域制限などの処理を適宜施した後、得られた信号をミキサ５２に出力する。
【００５３】
ミキサ５２は、増幅回路５１から供給された信号の周波数を、発振回路５３から供給される発振信号に従ってダウンサンプリングし、ダウンサンプリングして得られた信号を復調回路５４に出力する。
【００５４】
復調回路５４は、ミキサ５２から供給された信号を復調し、復調して得られた信号をA/D変換回路５５に出力する。
【００５５】
A/D変換回路５５は、復調回路５４から供給された信号に対してA/D変換を行い、A/D変換によって得られたデータを、受信用LSI１２の後段に設けられるモジュールに出力する。A/D変換回路５５から出力されたデータに対しては伸張処理などを含むディジタル信号処理が施され、送信対象になっていたデータが、受信データとして取得される。
【００５６】
このように、送信用LSI１１と受信用LSI１２においては、一般的な無線通信システムの変復調処理と似ている処理が行われる。一般的な無線通信システムで用いられるアンテナの役割を、積層基板１の層内に実現される基板内伝送路４１が担うことになる。交流信号の帯域を制限するフィルタの役割をも基板内伝送路４１に担わせるようにしてもよい。
【００５７】
図９乃至図１２は、観測波形を示す図である。
【００５８】
図９乃至図１２に示される観測波形は、搬送波周波数（キャリア周波数）を１１GHzとしてASK(Amplitude Shift Keying)変調して得られた信号を積層基板１内を伝送させた場合に、受信側で観測される波形である。横軸は時刻、縦軸は信号の振幅を表す。
【００５９】
送信信号は０／１を交互に繰り返すものである。図９乃至図１２のいずれの観測波形においても、０を示す振幅の無い状態と、１を示す振幅のある状態が繰り返されていることから、ASK変調された高周波信号が、積層基板１を介して送信側から受信側に伝送されていることが分かる。
【００６０】
図９は、データの伝送速度を２Mbpsとしたときの観測波形を示し、図１０は、データの伝送速度を５Mbpsとしたときの観測波形を示す。図１１は、データの伝送速度を１０Mbpsとしたときの観測波形を示し、図１２は、データの伝送速度を１４Mbpsとしたときの観測波形を示す。このように、様々な伝送速度の高周波信号であっても、積層基板１内を伝送させることが可能である。
【００６１】
以上のように、積層基板１の内部を伝送させることができるため、モジュール間の通信を有線で行う場合に生じる、配線の増加に伴う取り回しの問題が解消される。具体的には、配線の増加に伴って、製造コストや開発期間が増大してしまうことや、配線間のクロストークや周波数特性による損失が生じてしまうことなどの問題が解消される。
【００６２】
また、ビア孔、誘電体層、および導体層が積層基板１に設けられていれば以上のようなモジュール間の通信を実現することができるため、回路構成を簡単なものに、かつ、小型化することができる。特に、各構成の位置の精度がさほど要求されず、配置の容易さで大きな違いがある。
【００６３】
例えば、光による無線通信を用いてモジュール間の通信を実現する場合に較べて発光素子や受光素子などが不要になり、また、電波による無線通信を用いてモジュール間の通信を実現する場合に較べてアンテナ素子などが不要になる。高誘電率の材料を使うことで、さらに小型化することができるものと考えられる。
【００６４】
さらに、積層基板１の内部を信号が伝送するため、空間を伝送路として電波による無線通信を行う場合に較べて、マルチパスや干渉波などの影響を受けることがなくなる。
【００６５】
以上のようにして積層基板１の内部を信号を伝送させた場合、基本的に周波数が高くなるにつれて透過特性が大きくなることから、広い帯域を使って、高速に、かつ効率よく信号を伝送することが可能になる。
【００６６】
以上においては、例えば図２に示されるように、送信用LSI１１の複数の信号ピンのうちの１つを出力端子として、また、受信用LSI１２の複数の信号ピンのうちの１つを入力端子として用いることによって１対１の通信を行う場合について説明したが、送信用LSI１１の複数の信号ピンを出力端子として用い、受信用LSI１２の複数の信号ピンを入力端子として用いることによって、Ｎ対Ｎ（Ｎは２以上の数）の通信を行うようにしてもよい。
【００６７】
図１３は、積層基板１の断面の他の例を示す図である。図２に示される構成と同じ構成には同じ符号を付してある。
【００６８】
図１３の例においては、誘電体層と導体層が交互に３つずつ、すなわち、誘電体層１Ａ、導体層１Ｂ、誘電体層１Ｃ、導体層１Ｄ、誘電体層１Ｅ、および導体層１Ｆが積み重ねられることによって積層基板１が構成されている。誘電体層１Ａ、誘電体層１Ｃ、誘電体層１Ｅを構成する誘電体は同じ誘電率を有する。導体層１Ｂ、導体層１Ｄ、導体層１Ｆのうち、導体層１Ｆは接地されているものとする。
【００６９】
また、図１３の例においては、ビア孔１ａは、送信側信号線路２１Ａ、導体層１Ｂ、および導体層１Ｆを接続するようにして形成される。図１３において、ビア孔１ａと交差する導体層１Ｄの部分が点線で示されていることは、ビア孔１ａと導体層１Ｄが接続されていないことを表す。他のビア孔と導体層の交差部分についても同様である。積層基板１上に配設される送信側信号線路２１Ａには、送信用LSI１１の出力端子となる信号ピン１１Ａがソケットなどを介して接続される。
【００７０】
ビア孔１ｂは、受信側信号線路２２Ａ、導体層１Ｂ、および導体層１Ｆを接続するようにして形成される。積層基板１上に配設される受信側信号線路２２Ａには、受信用LSI１２の入力端子となる信号ピン１２Ａが接続される。
【００７１】
送信用LSI１１の信号ピン１１Ａと受信用LSI１２の信号ピン１２Ａは、送信側信号線路２１Ａ、ビア孔１ａ、導体層１Ｂ、ビア孔１ｂ、および受信側信号線路２２Ａを介して接続され、これにより、上述したような高周波信号の送受信を送信用LSI１１と受信用LSI１２の間で実現する第１の基板内伝送路が形成される。図１３の矢印Ａ11は、この第１の基板内伝送路における高周波信号の流れを示す。
【００７２】
一方、ビア孔１ｃは、送信側信号線路２１Ｂ、導体層１Ｄ、および導体層１Ｆを接続するようにして形成される。積層基板１上に配設される送信側信号線路２１Ｂには、送信用LSI１１の出力端子となる信号ピン１１Ｂが接続される。
【００７３】
ビア孔１ｄは、受信側信号線路２２Ｂ、導体層１Ｄ、および導体層１Ｆを接続するようにして形成される。積層基板１上に配設される受信側信号線路２２Ｂには、受信用LSI１２の入力端子となる信号ピン１２Ｂが接続される。
【００７４】
送信用LSI１１の信号ピン１１Ｂと受信用LSI１２の信号ピン１２Ｂは、送信側信号線路２１Ｂ、ビア孔１ｃ、導体層１Ｄ、ビア孔１ｄ、および受信側信号線路２２Ｂを介して接続され、これにより、上述したような高周波信号の送受信を送信用LSI１１と受信用LSI１２の間で実現する第２の基板内伝送路が形成される。図１３の矢印Ａ12は、この第２の基板内伝送路における高周波信号の流れを示す。
【００７５】
このように、送信用LSI１１の各出力端子、受信用LSI１２の各入力端子を異なる導体層に接続することによって複数の基板内伝送路を作り、複数の高周波信号の送受信が同時に行われるようにしてもよい。
【００７６】
なお、第１の基板内伝送路は送信用LSI１１から受信用LSI１２の方向に送信される高周波信号の伝送路として用いられ、第２の基板内伝送路は受信用LSI１２から送信用LSI１１の方向に送信される高周波信号の伝送路として用いられるようにしてもよい。
【００７７】
また、第１の基板内伝送路は送信用LSI１１と受信用LSI１２の間で高周波信号の送受信をするために用いられ、第２の基板内伝送路は他のLSI間で高周波信号の送受信をするために用いられるようにしてもよい。
【００７８】
図１４は、積層基板１の断面のさらに他の例を示す図である。図１３に示される構成と同じ構成には同じ符号を付してある。
【００７９】
図１４に示される積層基板１においては、送信用LSI１１の１つの信号ピンを出力端子として用い、受信用LSI１２の複数の信号ピンを入力端子として用いるとともに、各誘電体層を構成する誘電体の誘電率を異なるものとすることによって、１対Ｎの通信が行われるようになされている。
【００８０】
図１４の例においては、誘電体層１Ａ、導体層１Ｂ、誘電体層１Ｃ、導体層１Ｄ、誘電体層１Ｅ、および導体層１Ｆが積み重ねられることによって積層基板１が構成されている。誘電体層１Ａ、誘電体層１Ｃ、誘電体層１Ｅは、それぞれ、誘電率α，β，γの誘電体によって構成される。導体層１Ｂ、導体層１Ｄ、導体層１Ｆのうち、導体層１Ｆは接地されているものとする。
【００８１】
また、図１４の例においては、ビア孔１ｃは、送信側信号線路２１Ｂ、導体層１Ｂ、導体層１Ｄ、および導体層１Ｆを接続するようにして形成される。積層基板１上に配設される送信側信号線路２１Ｂには、送信用LSI１１の出力端子となる信号ピン１１Ｂが接続される。
【００８２】
ビア孔１ｂは、受信側信号線路２２Ａ、導体層１Ｂ、および導体層１Ｆを接続するようにして形成される。積層基板１上に配設される受信側信号線路２２Ａには、受信用LSI１２の入力端子となる信号ピン１２Ａが接続される。
【００８３】
ビア孔１ｅは、受信側信号線路２２Ｃ、導体層１Ｄ、および導体層１Ｆを接続するようにして形成される。積層基板１上に配設される受信側信号線路２２Ｃには、受信用LSI１２の入力端子となる信号ピン１２Ｃが接続される。
【００８４】
誘電体層を構成する誘電体の誘電率が異なる場合、各層間において、透過する信号の周波数特性は異なるものになる。従って、周波数ｆ1の高周波信号と周波数ｆ2の高周波信号を多重化した１つの高周波信号が送信用LSI１１の信号ピン１１Ｂから出力された場合、例えば周波数ｆ1の高周波信号は、送信側信号線路２１Ｂ、ビア孔１ｃ、導体層１Ｂ、ビア孔１ｂ、および受信側信号線路２２Ａにより形成される基板内伝送路を図１４の矢印Ａ21で示されるようにして流れる。一方、周波数ｆ2の高周波信号は、送信側信号線路２１Ｂ、ビア孔１ｃ、導体層１Ｄ、ビア孔１ｅ、および受信側信号線路２２Ｃにより形成される基板内伝送路を図１４の矢印Ａ22で示されるようにして流れる。
【００８５】
このように、誘電率の異なる誘電体を誘電体層の材料として用いることによって、１つの高周波信号から複数の周波数帯の高周波信号を取り出すことができ、周波数多重方式による通信を容易に行うことが可能になる。
【００８６】
以上においては、積層基板１の１つの導体層が接地されるものとしたが、必ずしも接地されている必要はなく、１つの導体層が基準となる所定の電位を有しており、その導体層を電流が流れないようになっていればよい。
【００８７】
以上のようにして積層基板１の内部で通信を行う構成を、IC間や基板間の無線通信を行うデバイスに応用することも可能である。例えば、積層基板１の内部で通信を行う構成をIC間や基板間の無線通信を行うデバイスに一体的に実装することによって、積層基板１の内部でも通信を行うことが可能な、無線またはRF（高周波）用の通信システムを実現することができる。
【００８８】
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施形態に係る信号処理装置に設けられる積層基板の外観を示す斜視図である。
【図２】積層基板の断面図である。
【図３】パッケージの例を示す図である。
【図４】積層基板の斜視図である。
【図５】図４の積層基板のビア孔近傍の断面を示す図である。
【図６】等価回路を示す図である。
【図７】積層基板の内部を流れる交流信号の周波数特性の実測値を示す図である。
【図８】送信用LSIと受信用LSIの構成例を示す図である。
【図９】観測波形を示す図である。
【図１０】観測波形を示す他の図である。
【図１１】観測波形を示すさらに他の図である。
【図１２】観測波形を示す図である。
【図１３】積層基板の他の断面図である。
【図１４】積層基板のさらに他の断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  積層基板，  １１  送信用LSI，  １２  受信用LSI，  １Ａ，１Ｃ  誘電体層，  １Ｂ，１Ｄ  導体層，  １ａ，１ｂ  ビア孔，  ２１  送信側信号線路，  ２２  受信側信号線路
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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