(57)【要約】【課題】  多層基板の基板端において、高周波信号を入出力するマイクロストリップ線路から生じる不要放射を抑えることを目的とする。【解決手段】  信号入出力基板端のマイクロストリップ線路のグランド導体層と、多層基板の最下層のグランド導体層との間を、キャスタレーション構造を形成することにより接地することで、基板端までマイクロストリップ線路の伝送モードを保持し、グランドの接続経路差により生じる不要放射を抑制する。【選択図】      図４
2009253211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層にマイクロストリップ線路のストリップ導体が形成された上層誘電体層と、
最下層のグランド導体層が形成され、端面にキャスタレーションが形成されるとともに、上層誘電体層の下層に積層される下層誘電体層と、
上記上層誘電体層と下層誘電体層の間に形成され、上記マイクロストリップ線路のグランドパターンと、
を備え、
上記キャスタレーションは、上記ストリップ導体の端部における直下または直下周辺に配置され、上記グランドパターンと最下層のグランド導体層の間を接続することを特徴とした多層基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、誘電体基板を積層して多層基板を構成し、マイクロ波やミリ波等の高周波信号を伝送する多層基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、多層基板では、マイクロストリップ線路を構成するマイクロストリップ導体とグランド層の配置関係から、マイクロストリップ線路のグランド層を多層基板の中間層に設けることが多い(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
多層基板を他の多層基板と接続する際、高周波信号を入出力するマイクロストリップ線路間を接続する。このとき、マイクロストリップ線路のグランド層を最下層のグランド層に接続する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の多層基板は、マイクロストリップ線路のグランド層から最下層のグランド面までスルーホールで接続している。しかし、基板端にはこのスルーホールが配置されていないため、他基板との接続時に、マイクロストリップ導体とグランド層を伝送するマイクロ波の位相関係において、理想状態である１８０度の差に対し経路差が発生する。これにより、基板端ではマイクロストリップの伝送モードが崩れ、不要放射が大きくなって、接続特性が劣化するという問題があった。
【０００６】
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、多層基板の基板端において、高周波信号を入出力するマイクロストリップ線路から生じる不要放射を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による多層基板は、表層にマイクロストリップ線路のストリップ導体が形成された上層誘電体層と、最下層のグランド導体層が形成され、端面にキャスタレーションが形成されるとともに、上層誘電体層の下層に積層される下層誘電体層と、上記上層誘電体層と下層誘電体層の間に形成され、上記マイクロストリップ線路のグランドパターンと、を備え、上記キャスタレーションは、上記ストリップ導体の端部における直下または直下周辺に配置され、上記グランドパターンと最下層のグランド導体層の間を接続したものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、高周波信号を入出力する基板端において、マイクロストリップ線路のグランドパターンと、最下層グランド層とをキャスタレーション構造により接続することで、他の基板との接続時の不要放射を抑制する効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明に係る実施の形態１による多層基板について、図を用いて説明する。図１乃至３は、実施の形態１による多層基板の基板端部の構成を示す図であり、図１は斜視図、図２は表層およびグランド導体層（ＧＮＤ層）の上面図、図３は図２のＡ−Ａ線での断面図である。多層基板１は、第１層（上層）の誘電体層１０と、第２層（下層）の誘電体層１１を積層して構成され、高周波信号を入出力するマイクロストリップ線路が構成されている。多層基板１は、ＬＴＣＣ(Low Temperature Co-fired Ceramic)や、樹脂基板等により構成される。
なお、多層基板１の積層数については図に例示した２層に限ることはなく、３層以上積層されていても良い。
【００１０】
多層基板１における第１層の誘電体層１０の表層には、マイクロストリップ線路の信号線を構成するマイクロストリップ導体２が形成されている。マイクロストリップ導体２の端部と、第１層の誘電体層１０における基板端との間には、誘電体が僅かに露出した面が設けられている。
多層基板１の内層には、マイクロストリップ線路のグランドパターンを構成するグランド導体層（ＧＮＤ層）３が形成されている。多層基板１における第２層の誘電体層１１の最下層にはグランド導体層（ＧＮＤ層）６が形成されている。
【００１１】
図１、２、３の例では、第１層の誘電体層１０と第２層の誘電体層１１の間にＧＮＤ層３が設けられ、ＧＮＤ層３は第２層の誘電体層１１の上層に設けられている。多層基板１の内層では、マイクロストリップ導体２の直下および下部周辺において、ＧＮＤ層３と最下層のＧＮＤ層６とが複数のスルーホール４によって接続されている。
【００１２】
多層基板１の基板端におけるマイクロストリップ導体２の直下または直下周辺には、ＧＮＤ層３から下層のＧＮＤ層６に向かって、少なくとも２つの半円筒形状のキャスタレーション５が形成されている。
キャスタレーション５は第１層の誘電体層１０には形成されず、第２層の誘電体層１１の基板側端面にのみ設けられている。２つのキャスタレーション５は、マイクロストリップ導体２の投影面を間に挟むように、マイクロストリップ導体２の投影面に近接して離間配置されるのが好ましい。
【００１３】
また、キャスタレーション５は表面に導体被膜が形成されており、ＧＮＤ層３はキャスタレーション５の導体被膜に電気的に接続されている。さらに、最下層のＧＮＤ層６はキャスタレーション５の導体被膜に電気的に接続されている。
【００１４】
なお、図２に示すように、ＧＮＤ層３の導体パターンは、キャスタレーション５の導体被膜に接続される接続部を除いて、外周縁部の導体が除去されている。すなわち、ＧＮＤ層３におけるキャスタレーション５との接続部は、凸形状の導体パターンをなしており、ＧＮＤ層３の端部と第２の誘電体層１１の端部は面一に整えられている。
【００１５】
このような構成により、キャスタレーション５によってＧＮＤ層３と最下層のＧＮＤ層６とが接続され、基板端に最短のグランド経路が形成される。これにより、基板端までマイクロストリップの伝送モードが保持されることとなる。
【００１６】
また、２つのキャスタレーション５が、マイクロストリップ導体２の投影面を間に挟むように離間配置されることで、第１層の誘電体層１０の下層にキャスタレーション５を形成する窪みがあっても、マイクロストリップ導体２の真下に窪みが存在しないので、マイクロストリップ導体２のパターン成形時に、陥没や型崩れ等の影響によるパターン不良や形状精度の劣化を生じ難くなる。
【００１７】
なお、キャスタレーション５は２つである必要はなく、３つや４つ以上であっても良く、またマイクロストリップ導体２の形状精度や電気特性に問題がなければ、１つであっても良い。
【００１８】
図４は、実施の形態１による２つの多層基板１を接続する構成例を示す図である。図中、一方の多層基板１を１ａとし、他方の多層基板１を１ｂとして、各多層基板の構成部の符号に、それぞれ符号ａ、ｂを付記している。例えば、多層基板１ａのマイクロストリップ導体は２ａ、キャスタレーションは５ａで図示し、多層基板１ａのマイクロストリップ導体は２ｂ、キャスタレーションは５ｂなどと図示している。
【００１９】
図において、多層基板１は、マイクロストリップ導体２ａの端部とマイクロストリップ導体２ｂの端部を、金リボンや金ワイヤ等の導電性部材２０で接続している。
また、多層基板１ａ、１ｂは、マイクロストリップ線路の端部が互いに近接して配置され、同一の平坦なグランド導体面（ＧＮＤ面）７上に配置されている。但し、多層基板１ａ、１ｂの端部同士は密着しない。
ここで、多層基板１ａ、１ｂのＧＮＤ層６ａ、６ｂは、ＧＮＤ面７を介して互いに接続されるので、ＧＮＤ層６ａに接続されたキャスタレーション５ａとＧＮＤ層６ｂに接続されたキャスタレーション５ｂとは、ＧＮＤ面７を介して相互接続される。さらに、キャスタレーション５ａ、５ｂはＧＮＤ層３ａ、３ｂにそれぞれ接続されている。
また、ＧＮＤ層３ａ、３ｂは、それぞれ複数のスルーホール４ａ、４ｂを介して、ＧＮＤ面７に対して強固にグランド接続されている。
【００２０】
かくして、ＧＮＤ層３ａとＧＮＤ層３ｂは、キャスタレーション５ａ、５ｂおよびグランド面７を通る最短のグランド経路により相互接続される。
なお、仮に、キャスタレーション５ａ、５ｂが存在しない場合、ＧＮＤ層３ａ、３ｂは、キャスタレーションの代わりにスルーホール４ａ、４ｂおよびＧＮＤ面７を介するグランド経路により接続されるので、キャスタレーション５ａ、５ｂが存在する場合に比べてそのグランド経路が長くなってしまう。
【００２１】
このように、キャスタレーション５によってＧＮＤ層３の基板端に最短のグランド経路が形成されることで、基板端までマイクロストリップの伝送モードが保持される。
これにより、図４のように２つの多層基板間を接続した時に、マイクロストリップ線路を構成するマイクロストリップ導体（信号線）とグランドとの経路差が小さくなり、経路差に起因する不要放射を抑制できるので、高周波信号の接続特性の劣化を防止することができる。
【００２２】
以上説明したとおり、この実施の形態１による多層基板は、マイクロストリップ導体の形成されている表層とその直下の複数の誘電体層と多層基板の最下層から誘電体層を設けて形成されたグランド導体層からなるマイクロストリップ線路において、高周波信号を入出力する基板端における、マイクロストリップ線路のグランド導体層と、多層基板の最下層のグランド導体層との間を、スルーホールおよびキャスタレーション構造を形成することにより接地することで、基板端までマイクロストリップ線路の伝送モードを保持することができる。これによって、他基板との接続の際に、グランドの接続経路差により生じる不要放射を抑制し、高周波特性の劣化を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１による多層基板の基板端部の構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による多層基板の基板端部における表層およびグランド導体層の上面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による多層基板の基板端部の構成を示す、図２のＡ−Ａ線での断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による多層基板の接続構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  多層基板、２  マイクロストリップ導体、３  グランド導体層（ＧＮＤ層）、４  スルーホール、５  キャスタレーション、６  最下層のグランド導体層（ＧＮＤ層）、７  グランド面、２０  導電性接続部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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