(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】
(24)【登録日】2022-11-21
(45)【発行日】2022-11-30
(54)【発明の名称】伝送線路及び電子機器
(51)【国際特許分類】
H01P 3/08 20060101AFI20221122BHJP
H05K 1/02 20060101ALI20221122BHJP
【FI】
H01P3/08 200
H05K1/02 P
(21)【出願番号】P 2021556048
(86)(22)【出願日】2020-11-05
(86)【国際出願番号】 JP2020041294
(87)【国際公開番号】W WO2021095620
(87)【国際公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-02-09
(31)【優先権主張番号】P 2019206612
(32)【優先日】2019-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000970
【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】池本 伸郎
【審査官】岸田 伸太郎
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2017/130731(WO,A1)
【文献】国際公開第2011/007660(WO,A1)
【文献】英国特許出願公開第02229322(GB,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01P 3/08
H05K 1/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1絶縁基材、及び前記第1絶縁基材に形成された第1グランド導体を有する第1構造体と、
第2絶縁基材、並びに前記第2絶縁基材に形成された信号線、及び層間接続導体を有する第2構造体と、
開口が形成された第3絶縁基材を有するスペーサと、を備え、
前記第1絶縁基材と前記第2絶縁基材とが前記第3絶縁基材を介して積層されることで中空部が形成されており、
前記信号線と前記第1グランド導体とは接合方向で部分的に前記中空部を介して対向しており、
前記第1グランド導体は、前記接合方向から平面視して前記信号線に重なり且つ前記中空部に重ならない領域に開口を有する、伝送線路。
【請求項2】
前記スペーサを介して前記第1構造体と前記第2構造体とを接合する金属接合材をさらに備える、請求項1に記載の伝送線路。
【請求項3】
前記第2構造体は第2グランド導体をさらに有する、請求項1又は2に記載の伝送線路。
【請求項4】
前記中空部及び前記第1グランド導体の開口は複数形成され、
前記複数の中空部は前記信号線の延伸方向に沿って周期的に配置され、
前記第1グランド導体の複数の開口も前記信号線の延伸方向に沿って周期的に配置されている、請求項1から3の何れかに記載の伝送線路。
【請求項5】
表層側に、前記第1グランド導体の開口を覆うように補助グランド導体が設けられている、請求項1から4の何れかに記載の伝送線路。
【請求項6】
前記信号線と前記第1グランド導体とは前記中空部及び絶縁基材を介して対向している、請求項1から5の何れかに記載の伝送線路。
【請求項7】
前記信号線が前記第1グランド導体に対向する位置で、前記接合方向において
、前記第2絶縁基材の厚みが薄くなっている部分を有する、請求項1から6の何れかに記載の伝送線路。
【請求項8】
前記中空部及び前記第1グランド導体の開口は、前記信号線の延伸方向に対して斜めに延伸している、請求項1から7の何れかに記載の伝送線路。
【請求項9】
曲げ部を有し、
前記第1グランド導体の開口は複数形成され、
前記第1グランド導体の開口は前記曲げ部で他の部分より大きい、請求項1から8の何れかに記載の伝送線路。
【請求項10】
曲げ部を有し、
前記第1グランド導体は前記曲げ部に開口を有しない、請求項1から8の何れかに記載の伝送線路。
【請求項11】
回路基板と、
前記回路基板に接続された伝送線路と、を備え、
前記伝送線路は、
第1絶縁基材、及び前記第1絶縁基材に形成された第1グランド導体を有する第1構造体と、
第2絶縁基材、並びに前記第2絶縁基材に形成された信号線、第2グランド導体及び層間接続導体を有する第2構造体と、
開口が形成された第3絶縁基材を有するスペーサと、
前記スペーサを介して前記第1構造体と前記第2構造体とを接合する金属接合材と、を備え、
前記第1絶縁基材と前記第2絶縁基材とが前記第3絶縁基材を介して積層されることで中空部が形成されており、
前記信号線と前記第1グランド導体とは接合方向で部分的に前記中空部を介して対向しており、
前記第1グランド導体は、前記接合方向から平面視して前記信号線に重なり且つ前記中空部に重ならない領域に開口を有する、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高周波信号を伝送する伝送線路、及びそれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の伝送線路として、例えば、特許文献1に開示された信号伝送線路がある。この信号伝送線路は、中空部を有する積層体、及び積層体内に形成された信号導体を備える。信号導体は中空部に露出するように配置される。信号伝送線路は、その延伸方向において、中空部を有する部分と、中空部を有しない部分とを備える。信号伝送線路は、曲げられた状態で、段差を有する回路基板に実装される。この際、信号伝送線路は、中空部を有しない部分で曲げられる。このため、中空部の変形が抑制され、信号伝送線路の特性インピーダンスの変化が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示された信号伝送線路では、中空部を有する部分と中空部を有しない部分との境界における特性インピーダンスの変化が大きいので、信号伝送線路の伝送損失が大きい。
【0005】
本発明の目的は、中空構造を有するが、伝送損失が低減された伝送線路、及びそれを備える電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の伝送線路は、第1絶縁基材、及び前記第1絶縁基材に形成された第1グランド導体を有する第1構造体と、第2絶縁基材、並びに前記第2絶縁基材に形成された信号線、第2グランド導体及び層間接続導体を有する第2構造体と、開口が形成された第3絶縁基材を有するスペーサと、前記スペーサを介して前記第1構造体と前記第2構造体とを接合する金属接合材と、を備え、前記第1絶縁基材と前記第2絶縁基材とが前記第3絶縁基材を介して積層されることで中空部が形成されており、前記信号線と前記第1グランド導体とは接合方向で部分的に前記中空部を介して対向しており、前記第1グランド導体は、接合方向から平面視して前記信号線に重なり且つ前記中空部に重ならない領域に開口を有する。
【0007】
本発明の電子機器は、回路基板と、前記回路基板に接続された本発明の伝送線路と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、中空構造を有する伝送線路の伝送損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1は本発明の第1の実施形態に係る伝送線路10の外観斜視図である。
【
図3】
図3(A)は伝送線路10のA-A断面図である。
図3(B)は伝送線路10のB-B断面図である。
図3(C)は伝送線路10のC-C断面図である。
【
図4】
図4(A)から
図4(F)は伝送線路10の製造方法を示す断面図である。
【
図5】
図5(A)及び
図5(B)は本発明の第2の実施形態に係る伝送線路70の断面図である。
【
図6】
図6(A)及び
図6(B)は本発明の第3の実施形態に係る伝送線路80の断面図である。
【
図7】
図7は、本発明の第4の実施形態に係る伝送線路90の一部の層を示す分解平面図である。
【
図8】
図8は本発明の第5の実施形態に係る伝送線路100の概念的な側面図である。
【
図9】
図9は伝送線路100の一部の層を示す分解平面図である。
【
図10】
図10は、本発明の第6の実施形態に係る伝送線路110の一部の層を示す分解平面図である。
【
図11】
図11は、本発明の第7の実施形態に係る伝送線路120の一部の層を示す分解平面図である。
【
図12】
図12は本発明の第8の実施形態に係る伝送線路130の各層を示す分解平面図である。
【
図13】
図13(A)及び
図13(B)は本発明の第9の実施形態に係る伝送線路140の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以降、本発明を実施するための複数の形態を示す。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である。各々の実施形態では、その実施形態以前に説明した点と異なる点について説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【0011】
《第1の実施形態》
図1は本発明の第1の実施形態に係る伝送線路10の外観斜視図である。
図2は伝送線路10の各層の平面図である。
図3(A)は伝送線路10のA-A断面図である。
図3(B)は伝送線路10のB-B断面図である。
図3(C)は伝送線路10のC-C断面図である。
【0012】
例えば、伝送線路10は、回路基板に接続され、回路基板と共に電子機器を構成する。
【0013】
図1に示すように、伝送線路10は、構造体11A,11B,11C、絶縁基材12A,12B、及びコネクタ41を備える。構造体11A,11Cは本発明の「第1構造体」の一例である。構造体11Bは本発明の「第2構造体」の一例である。絶縁基材12A,12Bは本発明の「第3絶縁基材」の一例である。絶縁基材12A,12Bはスペーサを構成する。構造体11A,11B,11C及び絶縁基材12A,12Bは、平面形状を有し、一方向に延伸している。構造体11A、絶縁基材12A、構造体11B、絶縁基材12B、及び構造体11Cは、互いの長手方向が一致するように上側から下側にこの順で積層される。コネクタ41は構造体11Aの長手方向の両端において構造体11Aの上面に設けられる。
【0014】
なお、本願明細書において、「上面」及び「下面」という文言は、一方側の主面と他方側の主面とを区別するための便宜的なものである。同様に、「上側」及び「下側」という文言は、一方側と他方側とを区別するための便宜的なものである。
【0015】
図2、
図3(A)、及び
図3(B)に示すように、構造体11Aと構造体11Bとは、スペーサを構成する絶縁基材12Aを介して金属接合材13Aで接合される。構造体11Bと構造体11Cとは、スペーサを構成する絶縁基材12Bを介して金属接合材13Bで接合される。
【0016】
構造体11Aは絶縁基材15A及びグランド導体17Aを有する。構造体11Bは、絶縁基材15B、信号線16、グランド導体17B1,17B2,17B3、及び層間接続導体18B1,18B2を有する。構造体11Cは絶縁基材15C及びグランド導体17Cを有する。絶縁基材15A,15Cは本発明の「第1絶縁基材」の一例である。グランド導体17A,17Cは本発明の「第1グランド導体」の一例である。絶縁基材15Bは本発明の「第2絶縁基材」の一例である。グランド導体17B1,17B2,17B3は本発明の「第2グランド導体」の一例である。絶縁基材12Aには複数の開口21Aが形成される。絶縁基材12Bには複数の開口21Bが形成される。
【0017】
絶縁基材15Aと絶縁基材15Bとが絶縁基材12Aを介して積層されることで中空部14Aが形成される。信号線16とグランド導体17Aとは接合方向(構造体11A,11B,11Cが互いに接合される方向)で部分的に中空部14Aを介して対向している。グランド導体17Aは、接合方向から平面視して信号線16に重なり且つ中空部14Aに重ならない領域に開口31Aを有する。同様に、絶縁基材15Bと絶縁基材15Cが絶縁基材12Bを介して積層されることで中空部14Bが形成される。信号線16とグランド導体17Cとは接合方向で部分的に中空部14Bを介して対向している。グランド導体17Cは、接合方向から平面視して信号線16に重なり且つ中空部14Bに重ならない領域に複数の開口31Cを有する。
【0018】
中空部14Aは伝送線路10の長手方向に沿って等間隔に配置される。即ち、中空部14Aは信号線16の延伸方向に沿って周期的に配置される。グランド導体17Aの開口31Aは伝送線路10の長手方向に沿って等間隔に配置される。即ち、グランド導体17Aの開口31Aは信号線16の延伸方向に沿って周期的に配置される。グランド導体17Aの開口31Aは、伝送線路10の長手方向において、互いに隣接する中空部14Aの間に配置される。中空部14B及びグランド導体17Cの開口31Cも上記と同様に構成される。
【0019】
伝送線路10は、中空部14A,14Bが形成された複数の領域A1、及び中空部が形成されていない複数の領域A2を備える。領域A1と領域A2とは伝送線路10の長手方向に沿って交互に配置される。グランド導体17Aの開口31A及びグランド導体17Cの開口31Cは領域A2に配置される。
【0020】
なお、伝送線路10の長手方向における開口31A,31Cの寸法は、互いに隣接する中空部14Aの間隔と比較して、
図2に示すように幾分小さくてもよいし、等しくてもよいし、幾分大きくてもよい。
【0021】
絶縁基材12A,12B,15A,15B,15Cは、可撓性を有し、例えば液晶ポリマー(LCP)を主成分とする。絶縁基材15Bは一体化された絶縁層15B1,15B2,15B3で構成される。絶縁層15B1,15B2,15B3は上側から下側にこの順で配置される。絶縁基材12Aの複数の開口21Aは、それぞれ矩形状であり、絶縁基材12Aの長手方向に沿って等間隔に配置される。絶縁基材12Bの複数の開口21Bは、それぞれ矩形状であり、絶縁基材12Bの長手方向に沿って等間隔に配置される。
【0022】
なお、構造体11Aの絶縁基材15A及び構造体11Cの絶縁基材15Cは、構造体11Bの絶縁基材15Bと同様に、複数の絶縁層を有してもよい。
【0023】
絶縁基材12A,12B,15A,15B,15Cは同一の種類の材料で構成される。これにより、絶縁基材12A,12B,15A,15B,15Cの物性差に起因する歪みが発生しにくい状態で、構造体11A,11B,11C及び絶縁基材12A,12Bを一体化できる。
【0024】
絶縁基材12A,12B,15A,15B,15Cは特性が異なる材料で構成されてもよい。例えば、伝送線路10の外側に配置された絶縁基材15A,15Cは、耐候性(耐環境性)又は機械的性質に優れた材料で構成されてもよい。耐候性は、温度、湿度等の変化に対して変形、変質、劣化等が起こりにくい性質である。機械的性質は、曲げ強度等の強度、硬さ、靭性等である。伝送線路10の内側に配置された絶縁基材15Bは、電気的特性が重視された材料で構成されてもよい。例えば、伝送線路10の特性インピーダンスを所望の値に設定する際、比誘電率の低い材料で絶縁基材15Bを構成すれば、信号線16の線幅を広くできるので、信号線16で生じる導体損を低減できる。或いは、絶縁基材12A,12B,15A,15B,15Cは、異なる色合いを有する材料で構成されてもよい。これにより、伝送線路10の製造工程において、画像認識による基材の識別が容易になる。
【0025】
グランド導体17Aは絶縁基材15Aの下面の略全面に形成される。信号線16、グランド導体17B1,17B2,17B3、及び層間接続導体18B1,18B2は、絶縁基材15Bに形成される。グランド導体17B1は絶縁層15B1の上面に配置される。信号線16及びグランド導体17B2は絶縁層15B2の上面に配置される。グランド導体17B3は絶縁層15B3の下面に配置される。信号線16は構造体11Bの幅方向の中央において構造体11Bの長手方向に延在している。グランド導体17B1,17B2,17B3は構造体11Bの幅方向の両端において構造体11Bの長手方向に延在している。グランド導体17Cは絶縁基材15Cの上面の略全面に形成される。信号線16及びグランド導体17A,17B1,17B2,17B3,17Cは、例えばCu箔から形成された導体パターンである。
【0026】
なお、信号線16は複数形成されてもよい。この場合、複数の信号線16間のアイソレーションを確保するために、複数の信号線16間にグランド導体及び層間接続導体が形成されてもよい。
【0027】
信号線16とグランド導体17Aとは中空部14A及び絶縁基材15Bを介して対向している。信号線16とグランド導体17Cとは中空部14B及び絶縁基材15Bを介して対向している。これにより、中空部14A,14Bの変形による信号線16とグランド導体17A,17Cとの短絡が防止される。
【0028】
なお、信号線16とグランド導体17Aとは、信号線16、グランド導体17A等の配置が適宜変更されることで、中空部14Aと絶縁基材15A,15Bの少なくとも一方とを介して対向してもよい。信号線16とグランド導体17Cとは、同様に、中空部14Bと絶縁基材15B,15Cの少なくとも一方とを介して対向してもよい。
【0029】
グランド導体17Aの開口31Aは、矩形状であり、構造体11Aの幅方向に延伸している。グランド導体17Cの開口31Cは、矩形状であり、構造体11Cの幅方向に延伸している。グランド導体17Aの開口31Aとグランド導体17Cの開口31Cは、接合方向から平面視して、同一の位置に配置される。
【0030】
グランド導体17B1は層間接続導体18B1を介してグランド導体17B2に接合及び導通される。グランド導体17B2は層間接続導体18B2を介してグランド導体17B3に接合及び導通される。層間接続導体18B1,18B2は、例えばCu-Sn合金である。
【0031】
金属接合材13A,13Bは、伝送線路10の幅方向の両端において、伝送線路10の長手方向に沿って間隔をあけて複数配置される。金属接合材13Aは、絶縁基材12Aの開口21Aに配置され、グランド導体17Aとグランド導体17B1とを接合及び導通する。これにより、金属接合材13Aは、スペーサを構成する絶縁基材12Aを介して構造体11Aと構造体11Bとを接合する。同様に、金属接合材13Bは、絶縁基材12Bの開口21Bに配置され、グランド導体17B3とグランド導体17Cとを接合及び導通する。これにより、金属接合材13Bは、スペーサを構成する絶縁基材12Bを介して構造体11Bと構造体11Cとを接合する。金属接合材13A,13Bは、例えばはんだである。
【0032】
金属接合材13A,13Bは、接合方向から平面視して、
図2に示すように正方形状でもよいし、信号線16の延伸方向に幾分長い形状でもよい。金属接合材13A,13Bが信号線16の延伸方向に比較的短い場合、伝送線路10は可撓性に優れる。金属接合材13A,13Bが信号線16の延伸方向に比較的長い場合、金属接合材13A,13Bの塑性変形による伝送線路10の曲げ形状の保持が容易になる。
【0033】
中空部14Aは、グランド導体17Aの下面、絶縁基材15Bの上面、及び絶縁基材12Aの開口21Aの端面で囲まれている。中空部14Bは、絶縁基材15Bの下面、グランド導体17Cの上面、及び絶縁基材12Bの開口21Bの端面で囲まれている。中空部14Aと中空部14Bとは、接合方向から平面視して、同一の位置に配置される。
【0034】
なお、グランド導体17A,17B1,17B3,17Cにおける中空部14A,14B又は伝送線路10の外部に露出する表面に、例えばめっき処理で、耐酸化性に優れたNi/Au等の導電性を有する保護膜が形成されてもよい。
【0035】
図2及び
図3(C)に示すように、絶縁基材15Aの長手方向の両端において、絶縁基材15Aの下面側に、実装電極42が形成される。実装電極42は、金属接合材43、内部電極44、及び層間接続導体45を介して、信号線16の端部に接続される。絶縁基材15Aの長手方向の両端には、グランド導体17Aの一部及び実装電極42が露出するように、開口46が形成される。コネクタ41は、開口46から露出したグランド導体17A及び実装電極42に導通する。
【0036】
第1の実施形態では、伝送線路10の領域A1に中空部14A,14Bが形成され、伝送線路10の領域A2には中空部が形成されていない。このため、領域A2では、領域A1より、信号線16が配置された層とグランド導体17A,17Cがそれぞれ配置された層との間の比誘電率が高い。一方、領域A2では、グランド導体17A,17Cに開口31A,31Cが設けられる。このため、領域A2では、領域A1より、信号線16とグランド導体17A,17Cとが対向する面積が小さい。従って、領域A1と領域A2の境界における特性インピーダンスの変化が低減されるので、伝送線路10の伝送損失が低減される。
【0037】
図4(A)から
図4(F)は伝送線路10の製造方法を示す断面図である。
【0038】
先ず、
図4(A)に示すように、絶縁基材65Aに貼り付けられた金属箔をフォトリソグラフィ等でパターニングすることで、グランド導体17A及び実装電極42(
図2参照)を形成する。また、レーザ等を用いて絶縁基材65Aに開口46(
図2参照)を形成する。これにより、複数の構造体11Aを含む構造体61Aを形成する。
【0039】
また、
図4(B)に示すように、絶縁基材65B1,65B2,65B3に貼り付けられた金属箔をフォトリソグラフィ等でパターニングすることで、信号線16、グランド導体17B1,17B2,17B3、及び内部電極44(
図2参照)を形成する。また、レーザ等を用いて絶縁基材65B1,65B2,65B3に貫通孔を形成し、その貫通孔に導電性ペースト68を充填する。
【0040】
次に、
図4(C)に示すように、絶縁基材65B1,65B2,65B3を積層して加熱プレスを行う。これにより、絶縁基材65B1,65B2,65B3を一体化して絶縁基材65Bを形成すると共に、導電性ペースト68を硬化させて層間接続導体18B1,18B2及び層間接続導体45(
図2参照)を形成する。このようにして、複数の構造体11Bを含む構造体61Bを形成する。
【0041】
また、
図4(D)に示すように、打抜き加工等で絶縁基材62Aに開口21Aを形成する。
【0042】
次に、
図4(E)に示すように、例えばグランド導体17B1,17Cの表面にソルダーペーストを印刷した後、構造体61A,61B,61C及び絶縁基材62A,62Bを張った状態でそれらを積層して加熱プレスする。これにより、複数の伝送線路10を含む集合基板60を形成する。ここで、構造体61Cは、事前に構造体61Aと同様の工程で形成され、複数の構造体11Bを含む。絶縁基材62Bは、事前に絶縁基材62Aと同様の工程で形成され、開口21Bを有する。
【0043】
上記工程において、構造体61A,61B,61C及び絶縁基材62A,62Bを張った状態を保つことで、中空部14A,14Bを確保でき、また中空部14A,14Bの高さのばらつきを低減できる。
【0044】
最後に、
図4(F)に示すように、集合基板60を個片に分離することで個別の伝送線路10を得る。
【0045】
《第2の実施形態》
第2の実施形態では、伝送線路の表層側に、グランド導体の開口を覆うように補助グランド導体が設けられる。
【0046】
図5(A)及び
図5(B)は本発明の第2の実施形態に係る伝送線路70の断面図である。
図5(A)及び
図5(B)は、それぞれ、第1の実施形態に係る伝送線路10のA-A断面図及びB-B断面図(
図3(A)及び
図3(B)参照)に対応するものである。伝送線路70は、構造体71A,71B、絶縁基材12A、金属接合材13A、及び保護層52A,52Bを備える。構造体71Aと構造体71Bとは、第1の実施形態の場合と同様に、絶縁基材12Aを介して金属接合材13Aで接合される。
【0047】
構造体71Aは、補助グランド導体51及び層間接続導体18Aを有する点で、第1の実施形態に係る構造体11A(
図3(A)及び
図3(B)参照)と異なる。補助グランド導体51は、実装電極部(伝送線路70の長手方向の両端部)を除き、絶縁基材15Aの上面の略全面に設けられる。補助グランド導体51は開口を有しない。即ち、補助グランド導体51は、伝送線路70の表層側に、グランド導体17Aの開口31Aを覆うように設けられる。グランド導体17Aと補助グランド導体51とは層間接続導体18Aを介して接合及び導通される。
【0048】
構造体71Bは、第1の実施形態に係る構造体11B(
図3(A)及び
図3(B)参照)と次の点で異なる。構造体71Bは、グランド導体17B3に代えて、グランド導体77B3を有する。グランド導体77B3は絶縁基材15Bの下面の略全面に形成される。グランド導体77B3は開口部を有しない。
【0049】
保護層52Aは、補助グランド導体51を覆うように絶縁基材15Aの上面に形成される。保護層52Bは、グランド導体77B3を覆うように絶縁基材15Bの下面に形成される。
【0050】
第2の実施形態では、補助グランド導体51が電磁シールドとして働くことで、グランド導体17Aの開口31Aから外部に放射される不要輻射が抑制される。
【0051】
《第3の実施形態》
第3の実施形態では、信号線がグランド導体と対向する位置で、接合方向において、信号線とグランド導体との間に位置する樹脂部の比率が下がるように、信号線が形成された絶縁基材の厚みが薄くなっている。
【0052】
図6(A)及び
図6(B)は本発明の第3の実施形態に係る伝送線路80の断面図である。
図6(A)及び
図6(B)は、それぞれ、第1の実施形態に係る伝送線路10のA-A断面図及びB-B断面図(
図3(A)及び
図3(B)参照)に対応するものである。伝送線路80は第2の実施形態に係る伝送線路70(
図5(A)及び
図5(B)参照)と次の点で異なる。伝送線路80は、絶縁基材15Bを有する構造体71Bに代えて、絶縁基材85Bを有する構造体81Bを備える。
【0053】
絶縁基材85Bは、信号線16がグランド導体17Aに対向する位置に複数の部分BMを有する。絶縁基材85Bの部分BMは、接合方向から平面視して、中空部14Aと同一の位置に形成される。絶縁基材85Bの部分BMは、絶縁基材85Bにおける中空部14Aに面しない部分より薄い。絶縁基材85Bの部分BMは、絶縁基材85Bの上面に凹部が形成されることで、薄くなっている。即ち、伝送線路80は、信号線16がグランド導体17Aに対向する位置で、接合方向において、信号線16とグランド導体17Aとの間に位置する樹脂部の比率が下がるように、絶縁基材85Bの厚みが薄くなっている部分を有する。
【0054】
絶縁基材85Bの部分BMが薄く形成されることで、中空部14A内に信号線16が露出している。絶縁基材85Bの部分BMは構造体81Bの長手方向に等間隔に配置される。絶縁基材85Bの部分BMの寸法は、構造体81Bの短手方向において、信号線16の幅より幾分長くてもよいし、信号線16の幅と同一でもよいし、信号線16の幅より幾分短くてもよい。
【0055】
絶縁基材85Bの部分BMは、プラズマ処理等で絶縁基材を掘り込む(座刳る)ことで形成されてもよい。或いは、絶縁基材85Bの部分BMは、一部に開口が形成された複数の絶縁基材を積層することで形成されてもよい。
【0056】
第3の実施形態では、信号線16がグランド導体17Aに対向する位置で、接合方向において、信号線16とグランド導体17Aとの間に位置する樹脂部の比率が下がるように、絶縁基材85Bの厚みが薄くなっている。その結果、信号線16が配置された層とグランド導体17Aが配置された層との間の比誘電率が低くなる。このため、伝送線路80の特性インピーダンスを所望の値に設定する際、信号線16の線幅を広くできるので、信号線16で生じる導体損を低減できる。
【0057】
《第4の実施形態》
第4の実施形態では、中空部及びグランド導体の開口が信号線の延伸方向に対して斜めに延伸している。
【0058】
図7は、本発明の第4の実施形態に係る伝送線路90の一部の層を示す分解平面図である。伝送線路90は第1の実施形態に係る伝送線路10(
図2参照)と次の点で異なる。伝送線路90は、絶縁基材12A,12B及びグランド導体17A,17Cに代えて、絶縁基材92A,92B及びグランド導体97A,97Cを備える。
図7では、構造体11Bの各層の図示を省略している。
【0059】
絶縁基材92Aの開口22A及び絶縁基材92Bの開口22Bは、平行四辺形の形状を有し、信号線16の延伸方向に対して斜めに延伸している。その結果、伝送線路90の中空部も信号線16の延伸方向に対して斜めに延伸している。同様に、グランド導体97Aの開口32A及びグランド導体97Cの開口32Cも、平行四辺形の形状を有し、信号線16の延伸方向に対して斜めに延伸している。
【0060】
第4の実施形態では、中空部が形成された領域と中空部が形成されていない領域との境界が信号線16の延伸方向に対して傾いている。このため、信号線16の延伸方向に伝送線路90を進むとき、中空部が形成された領域から中空部が形成されていない領域に、また中空部が形成されていない領域から中空部が形成された領域に徐々に移行する。その結果、伝送線路90の特性インピーダンスが信号線16の延伸方向に沿って緩やかに変化する。
【0061】
《第5の実施形態》
第5の実施形態では、グランド導体の開口が伝送線路の曲げ部で他の部分より大きい。
【0062】
図8は本発明の第5の実施形態に係る伝送線路100の概念的な側面図である。伝送線路100は曲げ部BPを有する。伝送線路100は、例えば、段差を有する回路基板53に実装される。伝送線路100のコネクタ41はそれぞれ回路基板53のコネクタ54に接続される。
【0063】
図9は伝送線路100の一部の層を示す分解平面図である。伝送線路100は第1の実施形態に係る伝送線路10(
図2参照)と次の点で異なる。伝送線路100は、絶縁基材12A,12B及びグランド導体17A,17Cに代えて、絶縁基材102A,102B及びグランド導体107A,107Cを備える。
図9では、構造体11Bの各層の図示を省略している。
【0064】
グランド導体107A,107Cは、それぞれ、曲げ部BPに開口33A,33Cを有する。グランド導体107Aの開口33A及びグランド導体107Cの開口33Cは、接合方向から平面視して、曲げ部BPの略全体に形成される。グランド導体107Aの開口33A及びグランド導体107Cの開口33Cは、曲げ部BPではない部分に配置されたグランド導体107Aの開口31A及びグランド導体107Cの開口31Cより大きい。絶縁基材102A,102Bは曲げ部BPに開口を有しない。その結果として、曲げ部BPには中空部が形成されない。
【0065】
なお、グランド導体107A,107Cの開口は、曲げ部BPに複数形成され、曲げ部BPで他の部分より大きくてもよい。また、中空部は、曲げ部BPに1つ以上形成され、曲げ部BPで他の部分より小さくてもよい。
【0066】
第5の実施形態では、グランド導体107Aの開口33A及びグランド導体107Cの開口33Cがグランド導体107Aの開口31A及びグランド導体107Cの開口31Cより大きいので、伝送線路100が曲げ部BPで曲がりやすい。第5の実施形態に係る構成は、伝送線路100が厚いために曲がりにくい場合に有用である。
【0067】
さらに、曲げ部BPに中空部が形成されないので、曲げ加工による中空部の変形が防止される。
【0068】
《第6の実施形態》
第6の実施形態では、グランド導体が伝送線路の曲げ部に開口を有しない。
【0069】
図10は、本発明の第6の実施形態に係る伝送線路110の一部の層を示す分解平面図である。伝送線路110は第5の実施形態に係る伝送線路100(
図9参照)と次の点で異なる。伝送線路110は、第5の実施形態に係る絶縁基材102A,102B及びグランド導体107A,107Cに代えて、絶縁基材112A,112B及びグランド導体117A,117Cを備える。
図10では、構造体11Bの各層の図示を省略している。
【0070】
グランド導体117A,117Cは曲げ部BPに開口を有しない。絶縁基材112A,112Bは、それぞれ、曲げ部BPに開口23A,23Bを有する。絶縁基材112Aの開口23A及び絶縁基材112Bの開口23Bは、接合方向から平面視して、曲げ部BPの略全体に配置され、曲げ部BPではない部分に配置された絶縁基材112Aの開口21A及び絶縁基材112Bの開口21Bより大きい。結果として、伝送線路110の中空部は、接合方向から平面視して、曲げ部BPの略全体に配置され、曲げ部BPで他の部分より大きい。
【0071】
なお、グランド導体117A,117Cの開口は、曲げ部BPに1つ以上形成され、曲げ部BPで他の部分より小さくてもよい。中空部は、曲げ部BPに複数形成され、曲げ部BPで他の部分より大きくてもよい。
【0072】
第6の実施形態では、第5の実施形態と異なり、曲げ部BPにおいてグランド導体117A,117Cが除かれない。このため、グランド導体117A,117Cが曲げ部BPにおいて塑性変形により曲げられることで、伝送線路110の曲げ形状が保持される。
【0073】
なお、伝送線路110の絶縁基材15A,15B,15Cの材料として熱可塑性樹脂を用いれば、絶縁基材15A,15B,15Cの塑性変形によっても伝送線路110の曲げ形状を保持できる。さらに、金属接合材13A,13Bの塑性変形によっても伝送線路110の曲げ形状を保持できる。
【0074】
《第7の実施形態》
第7の実施形態では、接合方向から平面視して、信号導体の上側の中空部と信号導体の下側の中空部とが信号線の延伸方向において互いにずれた位置に配置される。
【0075】
図11は、本発明の第7の実施形態に係る伝送線路120の一部の層を示す分解平面図である。伝送線路120は第1の実施形態に係る伝送線路10(
図2及び
図3(A)参照)と次の点で異なる。伝送線路
120は、絶縁基材12B及びグランド導体17Cに代えて、絶縁基材122B及びグランド導体127Cを備える。
図11では、構造体11Bの各層の図示を省略している。
【0076】
絶縁基材122Bの開口21Bは、信号線16の延伸方向において、絶縁基材12Aの開口21Aからずれた位置に配置される。結果として、信号線16の下側の中空部14Bは、信号線16の延伸方向において、信号線16の上側の中空部14Aからずれた位置に配置される。同様に、グランド導体127Cの開口31Cは、信号線16の延伸方向において、グランド導体17Aの開口31Aからずれた位置に配置される。
【0077】
第7の実施形態では、接合方向から平面視して、中空部14Aが形成された領域と、中空部14Bが形成されていない領域とが重なる。このため、信号線16の延伸方向に伝送線路120を進むときの特性インピーダンスの変化がより低減される。
【0078】
《第8の実施形態》
第8の実施形態では、金属接合材が信号線の延伸方向において絶縁基材の開口一杯に広がっている。
【0079】
図12は本発明の第8の実施形態に係る伝送線路130の各層を示す分解平面図である。伝送線路130は第1の実施形態に係る伝送線路10(
図2参照)と次の点で異なる。伝送線路130は、金属接合材13A,13Bに代えて、金属接合材133A,133Bを備える。金属接合材133Aは、絶縁基材12Aの開口21Aに配置され、信号線16の延伸方向において絶縁基材12Aの開口21Aの幅と同じ幅を有する。同様に、金属接合材133Bは、絶縁基材12Bの開口21Bに配置され、信号線16の延伸方向において絶縁基材12Bの開口21Bの幅と同じ幅を有する。金属接合材133A,133Bは、伝送線路130の本体部(伝送線路130の実装電極部間を繋ぐ部分)において信号線16の延伸方向に長い長方形状に形成され、伝送線路130の実装電極部において伝送線路130の縁に沿って延伸するように形成される。
【0080】
第8の実施形態では、金属接合材133Aが信号線16の延伸方向において絶縁基材12Aの開口21A一杯に広がるように設けられる。同様に、金属接合材133Bは信号線16の延伸方向において絶縁基材12Bの開口21B一杯に広がるように設けられる。このため、絶縁基材12A、12Bは加熱プレス工程において信号線16の延伸方向にずれにくくなる。その結果、絶縁基材12A、12B、即ちスペーサが信号線16の延伸方向にずれて設けられることを抑制できる。
【0081】
なお、金属接合材133Aは、伝送線路130の幅方向における開口21Aの両端に設けられる。同様に、金属接合材133Bは、伝送線路130の幅方向における開口21Bの両端に設けられる。このため、絶縁基材12A、12B、即ちスペーサが伝送線路130の幅方向にずれて設けられることも抑制できる。
【0082】
《第9の実施形態》
第9の実施形態では、第2の実施形態とは異なり、最外層のグランド導体に開口が設けられる。
【0083】
図13(A)及び
図13(B)は本発明の第9の実施形態に係る伝送線路140の断面図である。
図13(A)及び
図13(B)は、それぞれ、第1の実施形態に係る伝送線路10のA-A断面図及びB-B断面図(
図3(A)及び
図3(B)参照)に対応するものである。
【0084】
伝送線路140は第2の実施形態に係る伝送線路70(
図5(A)及び
図5(B)参照)と次の点で異なる。伝送線路140は、グランド導体17A及び補助グランド導体51を有する構造体71Aに代えて、グランド導体147A1,147A2を有する構造体141Aを備える。グランド導体147A1は、グランド導体17B1と同様の形状を有し(
図2参照)、絶縁基材15Aの下面に配置され、構造体141Aの幅方向の両端において構造体141Aの長手方向に延在している。グランド導体147A2は、伝送線路140のグランド導体の中で最外層に位置し、開口31Aを有する。具体的には、グランド導体147A2は、グランド導体17Aと同様の形状を有し(
図2参照)、その開口31Aが中空部14Aに重ならないように絶縁基材15Aの上面に配置される。
【0085】
第9の実施形態では、最外層のグランド導体147A2の開口31Aのみによって、信号線16とグランド導体が対向する面積が調整される。
【0086】
最後に、上記の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上記の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
【符号の説明】
【0087】
10,70,80,90,100,110,120,130,140…伝送線路
11A,11B,11C,61A,61B,61C,71A,71B,81B,141A…構造体
12A,12B,15A,15B,15C,62A,62B,65A,65B,65B1,65B2,65B3,85B,92A,92B,102A,102B,112A,112B,122B…絶縁基材
13A,13B,43,133A,133B…金属接合材
14A,14B…中空部
15B1,15B2,15B3…絶縁層
17A,17B1,17B2,17B3,17C,77B3,97A,97C,107A,107C,117A,117C,127C,147A1,147A2…グランド導体
18A,18B1,18B2,45…層間接続導体
21A,21B,22A,22B,23A,23B,31A,31C,32A,32C,33A,33C,46…開口
41…コネクタ
42…実装電極
44…内部電極
51…補助グランド導体
52A,52B…保護層
53…回路基板
54…コネクタ
60…集合基板
68…導電性ペースト