特許 6810001 高周波伝送線路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6810001

(24)【登録日】2020年12月14日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】高周波伝送線路

(51)【国際特許分類】

   H01P 5/08 20060101AFI20201221BHJP

【ＦＩ】

   H01P5/08 A

   H01P5/08 L

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-161276(P2017-161276)

(22)【出願日】2017年8月24日

(65)【公開番号】特開2019-41213(P2019-41213A)

(43)【公開日】2019年3月14日

【審査請求日】2019年7月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 一正

(72)【発明者】

【氏名】脇田 和弥

【審査官】 岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０５６７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５１３７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７２８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２２１５１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｐ １／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層された複数の誘電体層（Ｌ１〜Ｌ３）を有する多層基板（２，２ａ〜２ｅ）と、
予め設定された伝送方向と異なる方向に並べられた複数の線路部（３０）であって、それぞれが前記多層基板の２つの外面のそれぞれに前記伝送方向に沿って形成された信号線路（３，４）を含む複数の線路部と、
前記複数の線路部のそれぞれに配置され、前記２つの外面のそれぞれに形成された前記信号線路の間を接続する複数の信号ビア（５）と、
前記多層基板に含まれ、前記複数の誘電体層の間に配置され、前記複数の信号ビアのそれぞれを中心とした領域である複数の伝送領域（６１）の周囲を覆うグランドプレーン（６）と、
前記複数の線路部のそれぞれを伝送する高周波信号が対応する前記伝送領域を伝送する際に、前記高周波信号を前記伝送領域に閉じ込めるための複数の金属部（８０，８０ａ，７０）と、を備え、
前記複数の金属部は、少なくとも１層の前記誘電体層を積層方向に貫通して前記グランドプレーンと導通し、且つ、前記伝送方向に延伸して設けられ、且つ、前記異なる方向において、前記複数の信号ビアのそれぞれを挟むように、２つの信号ビアの間に１つの金属部が配置されており、
前記複数の金属部のそれぞれは、前記伝送方向に沿って並べられた複数のグランドビア（７，８）を含む、
高周波伝送線路。

【請求項2】

積層された複数の誘電体層（Ｌ１〜Ｌ３）を有する多層基板（２，２ａ〜２ｅ）と、
予め設定された伝送方向と異なる方向に並べられた複数の線路部（３０）であって、それぞれが前記多層基板の２つの外面のそれぞれに前記伝送方向に沿って形成された信号線路（３，４）を含む複数の線路部と、
前記複数の線路部のそれぞれに配置され、前記２つの外面のそれぞれに形成された前記信号線路の間を接続する複数の信号ビア（５）と、
前記多層基板に含まれ、前記複数の誘電体層の間に配置され、前記複数の信号ビアのそれぞれを中心とした領域である複数の伝送領域（６１）の周囲を覆うグランドプレーン（６）と、
前記複数の線路部のそれぞれを伝送する高周波信号が対応する前記伝送領域を伝送する際に、前記高周波信号を前記伝送領域に閉じ込めるための複数の金属部（８０，８０ａ，７０）と、を備え、
前記複数の金属部は、少なくとも１層の前記誘電体層を積層方向に貫通して前記グランドプレーンと導通し、且つ、前記伝送方向に沿って形成され、且つ、前記複数の信号ビアのそれぞれを挟むように配置され、
前記複数の信号ビアの各々は、当該信号ビアを挟む２つの金属部と疑似同軸線路構造を形成し、
前記複数の金属部のうちの少なくとも一部の金属部は、隣り合う前記信号線路の間に配置されて、隣り合う前記疑似同軸線路構造により共有され、
前記複数の金属部のそれぞれは、前記伝送方向に沿って並べられた複数のグランドビア（７，８）を含む、
高周波伝送線路。

【請求項3】

積層された複数の誘電体層（Ｌ１〜Ｌ３）を有する多層基板（２，２ａ〜２ｅ）と、
予め設定された伝送方向と異なる方向に並べられた複数の線路部（３０）であって、それぞれが前記多層基板の２つの外面のそれぞれに前記伝送方向に沿って形成された信号線路（３，４）を含む複数の線路部と、
前記複数の線路部のそれぞれに配置され、前記２つの外面のそれぞれに形成された前記信号線路の間を接続する複数の信号ビア（５）と、
前記多層基板に含まれ、前記複数の誘電体層の間に配置され、前記複数の信号ビアのそれぞれを中心とした領域である複数の伝送領域（６１）の周囲を覆うグランドプレーン（６）と、
前記複数の線路部のそれぞれを伝送する高周波信号が対応する前記伝送領域を伝送する際に、前記高周波信号を前記伝送領域に閉じ込めるための複数の金属部（８０，８０ａ，７０）と、を備え、
前記複数の金属部は、少なくとも１層の前記誘電体層を積層方向に貫通して前記グランドプレーンと導通し、且つ、前記伝送方向に沿って形成され、且つ、前記異なる方向において、前記複数の信号ビアのそれぞれを挟むように、前記複数の信号ビアと交互に配置されており、
前記複数の金属部のそれぞれは、前記伝送方向に沿って並べられた複数のグランドビア（７，８）を含み、
前記複数のグランドビアは、径の異なる複数種類のグランドビアを含み、
１つの前記信号ビアを挟む２つの前記金属部（８０）に含まれる前記グランドビアのそれぞれの一部は、当該信号ビアを中心とした円上に配置されており、
前記複数種類のグランドビアは、小グランドビア（７）と、前記小グランドビアよりも径の大きな大グランドビア（８）と、を含み、
前記複数の信号ビアは一列に配置されており、
前記複数の金属部（８０）に含まれる複数の前記小グランドビアは、前記複数の信号ビアが配置された列上に、前記複数の信号ビアのそれぞれを挟むように配置されている、
高周波伝送線路。

【請求項4】

積層された複数の誘電体層（Ｌ１〜Ｌ３）を有する多層基板（２，２ａ〜２ｅ）と、
予め設定された伝送方向と異なる方向に並べられた複数の線路部（３０）であって、それぞれが前記多層基板の２つの外面のそれぞれに前記伝送方向に沿って形成された信号線路（３，４）を含む複数の線路部と、
前記複数の線路部のそれぞれに配置され、前記２つの外面のそれぞれに形成された前記信号線路の間を接続する複数の信号ビア（５）と、
前記多層基板に含まれ、前記複数の誘電体層の間に配置され、前記複数の信号ビアのそれぞれを中心とした領域である複数の伝送領域（６１）の周囲を覆うグランドプレーン（６）と、
前記複数の線路部のそれぞれを伝送する高周波信号が対応する前記伝送領域を伝送する際に、前記高周波信号を前記伝送領域に閉じ込めるための複数の金属部（８０，８０ａ，７０）と、を備え、
前記複数の金属部は、少なくとも１層の前記誘電体層を積層方向に貫通して前記グランドプレーンと導通し、且つ、前記伝送方向に延伸して設けられ、且つ、前記異なる方向において、前記複数の信号ビアのそれぞれを挟むように、２つの信号ビアの間に１つの金属部が配置されており、
前記複数の金属部（７０）のそれぞれは、金属の壁面を有し、長手方向が前記伝送方向となるように形成された溝である、
高周波伝送線路。

【請求項5】

前記複数のグランドビアは、径の異なる複数種類のグランドビアを含み、
１つの前記信号ビアを挟む２つの前記金属部（８０）に含まれる前記グランドビアのそれぞれの一部は、当該信号ビアを中心とした円上に配置されている、
請求項１又は２に記載の高周波伝送線路。

【請求項6】

前記複数種類のグランドビアは、小グランドビア（７）と、前記小グランドビアよりも径の大きな大グランドビア（８）と、を含み、
前記複数の信号ビアは一列に配置されており、
前記複数の金属部（８０）に含まれる複数の前記小グランドビアは、前記複数の信号ビアが配置された列上に、前記複数の信号ビアのそれぞれを挟むように配置されている、
請求項５に記載の高周波伝送線路。

【請求項7】

１つの前記信号ビアを挟む２つの前記金属部は、当該信号ビアに接続された前記信号線路に対して線対称となるように形成されている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の高周波伝送線路。

【請求項8】

前記高周波信号の周波数は５０ＧＨｚ以上である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波伝送線路。

【請求項9】

前記複数の信号ビアのうち隣り合う信号ビアの間隔は、前記高周波信号の波長の半分以下の間隔である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の高周波伝送線路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、多層基板の積層方向に高周波信号を伝送する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、多層の配線基板の両面に形成された信号線パターンを信号ビアで接続し、信号ビアを中心とした円に沿って、接地電位を有するグランドビアを配置することによって、高周波伝送線路を形成する技術が記載されている。このように形成された高周波伝送線路を用いると、高周波信号を配線基板の積層方向へ低損失で伝送することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−５０６８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記高周波伝送線路を複数のアンテナ素子を有するアンテナ、特に広角アンテナの給電に適用する場合、グレーティングローブを抑制するため、各アンテナ素子に給電する信号線路の間隔を１／２波長以下にすることが望ましい。しかしながら、上記高周波伝送線路を複数並べて配置する場合、信号線路の間隔を十分に狭くしようとすると、隣接する高周波伝送線路のグランドビアが互いに重なってしまうため、信号線路の間隔を十分に狭くすることはできない。つまり、上記高周波電線路を複数並べても、信号線路の間隔を十分に狭くできないため、複数のアンテナ素子を有するアンテナの給電に適用することが難しいという問題がある。

【0005】

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複数のアンテナ素子を有するアンテナの給電に適用可能な高周波伝送線路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】

【0006】

本開示は、多層基板（２，２ａ〜２ｅ）と、複数の線路部（３０）と、複数の信号ビア（５）と、グランドプレーン（６）と、複数の金属部（８０，８０ａ，７０）と、を備える。多層基板は、積層された複数の誘電体層（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を有する。複数の線路部（３０）は、予め設定された伝送方向と異なる方向に並べられており、それぞれが多層基板の２つの外面のそれぞれに伝送方向に沿って形成された信号線路（３，４）を含む。複数の信号ビアは、複数の線路部のそれぞれに配置され、２つの外面のそれぞれに形成された信号線路の間を接続する。グランドプレーンは、多層基板に含まれ、複数の誘電体層の間に配置され、複数の信号ビアのそれぞれを中心とした領域である複数の伝送領域（６１）の周囲を覆う。複数の金属部は、複数の線路部のそれぞれを伝送する高周波信号が対応する伝送領域を伝送する際に、高周波信号を伝送領域に閉じ込めるために設けられている。複数の金属部は、少なくとも１層の誘電体層を積層方向に貫通してグランドプレーンと導通し、且つ、伝送方向に沿って形成され、且つ、伝送方向と異なる方向において、複数の信号ビアのそれぞれを挟むように、複数の信号ビアと交互に配置されている。

【0007】

本開示によれば、複数の金属部が、複数の信号ビアのそれぞれに接続された信号線路と同様に、伝送方向に沿って形成されている。そして、複数の金属部は、伝送方向と異なる方向において、複数の信号ビアのそれぞれを挟むように、複数の信号ビアと交互に配置されている。よって、金属部を介して隣り合う信号ビアは、その間の金属部を共有して、疑似同軸線路構造を構成することができる。したがって、信号ビアごとに円形に沿って金属部を配置する場合と比べて、複数の線路部の間隔を十分に狭くすることができる。また、隣り合う信号ビアの間には金属部が配置されるため、伝送損失の低減且つ隣り合う信号ビアとの高アイソレーションを実現することができる。よって、複数のアンテナ素子を有するアンテナの給電に適用することができる。

【0008】

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態の高周波伝送線路の平面図である。

【図2】図１においてＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。

【図3】シミュレーションによって求めた周波数に対する伝送損失を示すグラフである。

【図4】シミュレーションによって求めた周波数に対するアイソレーションを示すグラフである。

【図5】第２実施形態の高周波伝送線路の平面図である。

【図6】第３実施形態の高周波伝送線路の平面図である。

【図7】第４実施形態の高周波伝送線路の平面図である。

【図8】図７においてＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した断面図である。

【図9】第５実施形態の高周波伝送線路の平面図である。

【図10】図９においてＸ−Ｘ線で切断した断面図である。

【図11】第６実施形態の高周波伝送線路の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
本開示の高周波伝送線路１０は、２つのアンテナ素子を有する広角アンテナの各アンテナ素子への給電に適用されることを想定している。また、高周波伝送線路１０は、周波数が５０ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送に適用されることを想定している。

【0011】

まず、高周波伝送線路１０の構成について、図１及び図２を参照して説明する。高周波伝送線路１０は、多層基板２と、２つの線路部３０と、２つの信号ビア５と、３つのグランドビア部８０と、を備える。以下では、多層基板２の平面に平行な方向をｘ方向とｙ方向とし、多層基板２の平面に垂直な方向をｚ方向とする。ｘ方向とｙ方向は互いに垂直な方向である。そして、ｘ方向を多層基板２の平面上における高周波信号の伝送方向とする。

【0012】

多層基板２は、２層の誘電体層Ｌ１，Ｌ２と、誘電体層Ｌ１，Ｌ２を挟む３層のパターン層Ｐ１〜Ｐ３と、を有する。以下では、パターン層Ｐ１〜Ｐ３のうち、多層基板２の外面に配置されたパターン層Ｐ１，Ｐ３を外層と称し、誘電体層Ｌ１とＬ２との間に配置されたパターン層Ｐ２を中間層と称する。

【0013】

２つの線路部３０は、それぞれ、高周波信号を伝送する信号線路３と信号線路４とを備える。信号線路３は、伝送方向に沿って、外層Ｐ１に形成された導体パターンである。信号線路４は、伝送方向に沿って、外層Ｐ３に形成された導体パターンである。信号線路３，４には、例えば、エッチング等によって形成された銅箔が用いられる。２つの信号線路３は、外層Ｐ１においてｙ方向に並べられており、隣り合う信号線路３の間隔は距離Ｒとなっている。また、２つの信号線路４は、外層Ｐ３においてｙ方向に並べられており、隣り合う信号線路４の間隔は距離Ｒとなっている。そして、１つの線路部３０に含まれる信号線路３，４の先端は、誘電体層Ｌ１，Ｌ２を挟んで対向する位置に配置されている。

【0014】

２つの信号ビア５は、それぞれ、金属製の導体であり、２つの線路部３０のそれぞれに配置され、対向する信号線路３の先端と信号線路４の先端との間を接続する。２つの信号ビア５は、ｙ方向において、一列に配置されており、隣り合う信号ビア５の中心の間隔は距離Ｒとなっている。また、各信号ビア５の径は、距離Ｒよりも小さく、信号線路３，４の線幅よりも大きく形成されている。

【0015】

グランドプレーン６は、銅箔等を用いて中間層Ｐ２に形成された導体パターンであり、接地電位に接続されている。グランドプレーン６は、２つの誘電体層Ｌ１，Ｌ２が当接する面のうち、２つの伝送領域６１の周囲を覆い、２つの伝送領域６１を除く範囲の全体を覆うように形成されている。２つの伝送領域６１は、２つの信号ビア５のそれぞれを中心とした領域である。本実施形態では、２つの伝送領域６１は、２つの信号ビア５を中心とした円形の領域である。

【0016】

２つの線路部３０のそれぞれと対応する伝送領域６１は、２つのアンテナ素子のそれぞれへの給電路になっている。つまり、各アンテナ素子の給電路は、ｙ方向に距離Ｒの間隔で並べて形成されている。距離Ｒは、高周波伝送線路１０を伝送する高周波信号の波長の半分以下の距離となっている。本実施形態では、高周波伝送線路１０は７７ＧＨｚの高周波信号を伝送する。また、ここでの波長は、実効波長のことである。

【0017】

３つのグランドビア部８０は、ｘ方向に沿って形成されており、且つ、ｙ方向において、２つの信号ビア５のそれぞれを挟むように、２つの信号ビア５と交互に配置されている。３つのグランドビア部８０は、それぞれ、各線路部３０を伝送する高周波信号が、対応する信号ビア５の周囲の伝送領域６１を伝送する際に、高周波信号を伝送領域に閉じ込めるための金属部材である。つまり、３つのグランドビア部８０は、信号ビア５とそれを挟むように配置された２つのグランドビア部８０とで、疑似同軸線路構造を形成するための金属部材である。

【0018】

３つのグランドビア部８０のそれぞれは、１つの小グランドビア７と、小グランドビア７よりも径の大きな２つの大グランドビア８とを含む。小グランドビア７及び大グランドビア８は、多層基板２を積層方向に貫通し、且つ、グランドプレーン６と導通している。本実施形態では、信号ビア５の径は、小グランドビア７の径よりも大きく、且つ、大グランドビア８の径よりも小さく形成されている。また、本実施形態では、グランドビア部８０が金属部に相当する。

【0019】

同一のグランドビア部８０に含まれる１つの小グランドビア７と２つの大グランドビア８は、ｘ方向において、２つの大グランドビア８が小グランドビア７を挟むように配置されている。そして、小グランドビア７の中心と２つの大グランドビア８の中心は、同一線上に位置するように配置されている。

【0020】

また、３つのグランドビア部８０に含まれる３つの小グランドビア７は、２つの信号ビア５が配置された列上に、２つの信号ビア５のそれぞれを挟むように配置されている。３つの小グランドビア７の中心と２つの信号ビアの中心は、同一線上に配置されている。

【0021】

また、２つの信号ビア５のそれぞれを挟む２つのグランドビア部８０は、挟んでいる信号ビア５に接続された信号線路３，４に対して線対称となるように構成されている。ここで、２つの信号ビア５を第１信号ビアと第２信号ビアとし、第１信号ビアと第２信号ビアとの間のグランドビア部８０を第２グランドビア部、第２グランドビア部とともに第１信号ビアを挟むグランドビア部８０を第１グランドビア部、残りのグランドビア部８０を第３グランドビア部とする。第２グランドビア部は、第１信号ビアに接続された信号線路３，４に対して、第１グランドビア部と線対称となっているとともに、第２信号ビアに接続された信号線路３，４に対して、第３グランドビア部と線対称となっている。

【0022】

さらに、２つの信号ビア５のそれぞれを挟む２つのグランドビア部８０に含まれる、２つの小グランドビア７及び４つの大グランドビア８は、挟んでいる信号ビア５を中心とする円Ｃ１上に配置されている。つまり、第１信号ビアを中心とする円Ｃ１上に、第１グランドビア部及び第２グランドビア部が配置されており、第２信号ビアを中心とする円Ｃ１上に、第２グランドビア部と第３グランドビア部が配置されている。第２グランドビア部は、第１信号ビアを中心とする円Ｃ１、及び第２信号ビアを中心とする円Ｃ１の両方の円上に配置されている。よって、第２グランドビア部は、隣り合う第１信号ビアと第２信号ビアとに共有されている。

【0023】

具体的には、小グランドビア７のランドの一部と、大グランドビア８のランドの一部が、信号ビア５を中心とする円Ｃ１上に位置するように、各小グランドビア７及び各大グランドビア８が配置されている。

【0024】

このように構成された高周波伝送線路１０をアンテナの給電に用いる場合、２つの信号線路４からそれぞれ高周波信号を供給すると、供給された高周波信号は、それぞれ、信号線路４から伝送領域６１を介して信号線路３へ伝送され、各アンテナ素子へ供給される。

【0025】

［１−２．効果］
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）３つのグランドビア部８０が、２つの線路部３０と同様に、伝送方向に沿って形成されている。そして、３つのグランドビア部８０は、伝送方向と異なる方向において、２つの信号ビア５のそれぞれを挟むように、２つの信号ビア５と交互に配置されている。よって、グランドビア部８０を介して隣り合う信号ビア５は、その間のグランドビア部８０を共有することができる。したがって、信号ビア５ごとに円に沿ってグランドビア部８０を設置する場合と比べて、２つの線路部３０の間隔を十分に狭くすることができる。また、隣り合う信号ビア５の間にはグランドビア部８０配置されるため、伝送損失の低減且つ隣り合う信号ビア５に対する高アイソレーションを実現することができる。よって、複数のアンテナ素子を有するアンテナの給電に適用することができる。

【0026】

（２）隣り合う信号ビア５が、隣り合う信号ビア５の間に配置され、伝送方向に沿って並べられた１つの小グランドビア７及び２つの大グランドビア８を共有することができる。

【0027】

（３）各グランドビア部８０が径の異なる小グランドビア７と大グランドビア８とを含むことにより、小グランドビア７と大グランドビア８とを、伝送方向沿った方向に配置するとともに、信号ビア５を中心とした円上に配置することができる。これにより、信号ビア５と小グランドビア７及び大グランドビア８とで構成される疑似同軸線路構造の効果を、高めることができる。

【0028】

（４）３つの小グランドビア７を２つの信号ビア５が配置された列上に配置することにより、２つの信号ビア５の間隔、ひいては、２つの線路部３０の間隔を狭くすることができる。

【0029】

（５）信号ビア５を挟む２つのグランドビア部が、その信号ビアに接続された信号線路３，７に対して線対称となるように形成されているため、高周波信号の伝送性能を高めることができる。

【0030】

（６）５０ＧＨｚ以上の高い周波数の高周波信号を伝送する場合でも、２つの信号ビア５及び２つの線路部３０の間隔を十分に狭くすることができる。
（７）信号ビア５及び線路部３０の間隔を、高周波信号の波長の半分以下の距離にすることができる。そのため、高周波伝送線路１０を２つのアンテナ素子を有するアンテナの給電に適用した場合に、グレーティングローブの発生を抑制することができる。ひいては、高周波伝送線路１０を広角アンテナの給電に好適に適用することができる。

【0031】

［１−３．シミュレーション］
図３は、高周波伝送線路１０の伝送損失をシミュレーションによって求めた結果を示すグラフである。比較のため、信号ビアを中心とした円に沿って、複数のグランドビアを配置した比較例の特性も示す。ここでの伝損失には、信号線路３，４及び伝送領域を伝送した際の損失を含む。図３から、複数のグランドビアをｘ方向に沿って配置している本実実施形態と、信号ビア５を中心とする円に沿って配置した比較例との差が、０．１ｄＢ程度の差しかないことがわかる。よって、本実施形態は、比較例と同程度の伝送性能を実現していることがわかる。

【0032】

また、図４は、２つの線路部３０のうちの一方の線路部３０に高周波信号を供給した場合に、他方の線路部３０に漏れる高周波信号の電力を示すグラフである。図４から、隣接する線路部３０への高周波信号の漏れは十分に抑制されていることがわかる。つまり、高周波伝送線路１０を２つのアンテナ素子への給電に適用した場合に、２つのアンテナ素子間の十分なアイソレーションを得られることがわかる。

【0033】

［第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0034】

前述した第１実施形態の高周波伝送線路１０では、多層基板２に、１つの小グランドビア７と２つの大グランドビア８とを含むグランドビア部８０が形成されていた。これに対し、図５に示すように、第２実施形態の高周波伝送線路１０ａでは、多層基板２ａに、３つの小グランドビア７を含むグランドビア部８０ａが形成されている点で、第１実施形態と相違する。つまり、グランドビア部８０ａは、グランドビア部８０における大グランドビア８の位置にも、小グランドビア７が配置されている。

【0035】

そのため、高周波伝送線路１０ａにおいて、信号ビア５を挟む２つのグランドビア部８０ａに含まれる６つの小グランドビアは、その信号ビア５を中心とした円Ｃ１上に配置されていない。よって、高周波伝送線路１０ａは、高周波伝送線路１０ほどの伝送損失の低減効果は奏しないもの、３つのグランドビア部８０ａが２つの信号ビア５のそれぞれを挟むように配置されているため、ある程度の伝送損失の低減効果は奏する。

【0036】

［２−２．効果］
以上説明した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）〜（２）、（４）〜（７）の効果を奏する。

【0037】

［３．第３実施形態］
［３−１．第１実施形態との相違点］
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0038】

第３実施形態の高周波伝送線路１０ｂは、前述した第１実施形態の高周波伝送線路１０よりもさらに小グランドビア７が追加されている点で、第１実施形態と異なる。図６に示すように、高周波伝送線路１０ｂの多層基板２ｂには、３つのグランドビア部８０に加えて、８つの小グランドビア７が形成されている。

【0039】

ここで、３つのグランドビア部８０のうち、２つの信号ビア５の中間に配置されているグランドビア部８０を中間グランドビア部、残りの２つのグランドビア部８０を外側グランドビア部とする。追加された８つの小グランドビア７のうち４つは、ｘ方向において、２つの外側グランドビア部の両側に１つずつ配置されている。また、残りの４つの小グランドビア７は、ｘ方向において、中間グランドビア部の両側に２つずつ配置されている。また、８つの小グランドビア７は、中心線ＬＬに対して線対称になるように配置されている。中心線ＬＬは、中間グランドビア部に含まれる１つの小グランドビア７と２つの大グランドビア８の中心を通る線である。つまり、高周波伝送線路１０ａは、高周波伝送線路１０と比べて、信号ビア５ごとに４つの小グランドビア７が追加されている。

【0040】

［３−２．効果］
以上説明した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）〜（７）の効果を奏するとともに、第１実施形態よりも小グランドビア７を増やしたことにより、第１実施形態よりもさらに伝送損失を低減させることができる。

【0041】

［４．第４実施形態］
［４−１．第１実施形態との相違点］
第４実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0042】

図７に示すように、第４実施形態の高周波伝送線路１０ｃは、さらに、層間ビア９が追加されている点で、第１実施形態と異なる。図７は、高周波伝送線路１０ｃの一部を省略して、１つの信号ビア５とその信号ビア５を挟む２つのグランドビア部８０を示している。実際には、高周波伝送線路１０ｃは、高周波伝送線路１０と同様に、２つの信号ビア５及び２つの線路部３０と３つのグランドビア部８０とを備える。

【0043】

図７及び図８に示すように、高周波伝送線路１０ｃの多層基板２ｃは、３層の誘電体層Ｌ１〜Ｌ３と、誘電体層Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれを挟む４層のパターン層Ｐ１〜Ｐ４と、を有する。以下では、パターン層Ｐ１〜Ｐ４のうち、多層基板２ｃの外面に配置されたパターン層Ｐ１，Ｐ４を外層と称し、それ以外のパターン層Ｐ２，Ｐ３を中間層と称する。

【0044】

外層Ｐ１，Ｐ４には、２つの線路部３０が形成されている。そして、中間層Ｐ２，Ｐ３には、それぞれグランドプレーン６が形成されている。さらに、多層基板２ｃには、線路部３０ごとに２つの層間ビア９が形成されている。各層間ビア９は、誘電体層Ｌ２を貫通し、中間層Ｐ２，Ｐ３に形成された２つのグランドプレーン６を相互に導通させるように形成されている。

【0045】

また、線路部３０ごとに形成された２つの層間ビア９は、ｘｙ平面上において、信号線路３，４に重なる位置に配置されている。２つの層間ビア９のうちの１つは、信号線路３に重なる位置に配置されており、残りの１つは信号線路４に重なる位置に配置されている。つまり、層間ビア９は、外層Ｐ１，Ｐ４に線路部３０が形成されているために、多層基板２ｃを貫通させることができない位置に形成されている。

【0046】

［４−２．効果］
以上説明した第４実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）〜（７）の効果を奏するとともに、層間ビア９を追加したことにより、第１実施形態よりもさらに伝送損失を低減させることができる。

【0047】

［５．第５実施形態］
［５−１．第４実施形態との相違点］
第５実施形態は、基本的な構成は第４実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0048】

第５実施形態の高周波伝送線路１０ｄも、線路部３０ごとに２つの層間ビア９が形成されているが、各層間ビア９は多層基板２ｄの２つの外面のうちの一方に露出している点で、第４実施形態と異なる。

【0049】

図９及び図１０に示すように、多層基板２ｄには、線路部３０ごとに２つの層間ビア９が形成されている。２つの層間ビア９のうちの１つは、ｘｙ平面上において、信号線路３に重なる位置に配置されており、残りの１つは信号線路４に重なる位置に配置されている。

【0050】

信号線路３に重なる位置に配置されている層間ビア９は、誘電体層Ｌ１と、中間層Ｐ３に形成されたグランドプレーン６と、誘電体層Ｌ３とを貫通し、中間層Ｐ２，Ｐ３に形成された２つのグランドプレーンを相互に導通させるように形成されている。一方、信号線路４に重なる位置に配置されている層間ビア９は、誘電体層Ｌ１と、中間層Ｐ２に形成されたグランドプレーン６と、誘電体層Ｌ１とを貫通し、中間層Ｐ２，Ｐ３に形成された２つのグランドプレーンを相互に導通させるように形成されている。つまり、２つの層間ビア９は、それぞれ、信号線路３，４が配線されていない側の外面に露出するように形成されている。

【0051】

［５−２．効果］
以上説明した第５実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）〜（７）の効果を奏するとともに、層間ビア９を追加したことにより、第１実施形態よりもさらに伝送損失を低減させることができる。

【0052】

［６．第６実施形態］
［６−１．第１実施形態との相違点］
第６実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0053】

前述した第１実施形態の高周波伝送線路１０では、２つの信号ビア５のそれぞれを挟むように、３つのグランドビア部８０が形成されていた。これに対して、第４実施形態の高周波伝送線路１０ｅでは、２つの信号ビア５のそれぞれを挟むように３つの溝７０が形成されている点で、第１実施形態と異なる。

【0054】

図１１に示すように、多層基板２ｅには、長手方向がｘ方向となるように、３つの溝７０が形成されている。３つの溝７０は、それぞれ、多層基板２ｅを貫通する金属の壁面を有し、ｘｙ断面が長方形となる四角筒状に形成されている。各溝７０は、信号ビア５に対向する位置近傍を中心にして、ｘ方向に延伸している。本実施形態において、溝７０が金属部に相当する。

【0055】

［６−２．効果］
以上説明した第６実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）、（５）〜（７）の効果を奏する。

【0056】

［他の実施形態］
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0057】

（ａ）上記各実施形態では、２つの信号ビア５及び２つの線路部３０を備える高周波伝送線路１０，１０ａ〜１０ｅについて説明したが、各実施形態の高周波伝送線路１０，１０ａ〜１０ｅは、３つ以上の信号ビア５及び３つ以上の線路部３０を備えていてもよい。各実施形態の高周波伝送線路１０，１０ａ〜１０ｅが３つ以上の信号ビア５及び３つ以上の線路部３０を備えていていれば、３つ以上のアンテナ素子を有するアンテナの給電にも適用することができる。この場合、ｙ方向において、等間隔となるように、信号ビア５、線路部３０、グランドビア部８０，８０ａ又は溝７０を並べればよい。

【0058】

（ｂ）上記各実施形態では、２層又は３層の誘電体層を有する多層基板２，２ａ〜２ｅについて説明したが、より多くの誘電体層が積層された多層基板を用いてもよい。この場合、グランドプレーン６が形成される中間層が増える以外は、上記各実施形態と同様の構成となる。

【0059】

（ｃ）上記第４及び第５実施形態では、信号線路３，４に重なる位置にだけ層間ビア９を配置しているが、これ以外の位置にも層間ビア９を配置してもよい。
（ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

【0060】

（ｅ）上述した高周波伝送線路の他、当該高周波伝送線路を構成要素とするレーダシステム、高周波伝送線路の製造方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

【符号の説明】

【0061】

２，２ａ〜２ｅ…多層基板、３，４…信号線路、５…信号ビア、６…グランドプレーン、１０，１０ａ〜１０ｅ…高周波伝送線路、３０…線路部、６１…伝送領域、７０…溝、８０，８０ａ…グランドビア部、Ｌ１〜Ｌ３…誘電体層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】