CN102783259A - 电磁耦合构造、多层传送线路板、电磁耦合构造的制造方法、及多层传送线路板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种在微波波段的频带中使用的电磁耦合构造，其特征在于，具备：内侧电介质层（23）夹在多个作为接地层的内侧导体层（12、15）之间而层叠的层叠体、中间夹着层叠体而对置的一对外侧电介质层（21、25）、和中间夹着一对外侧电介质层（21、25）而对置的一对外侧导体层（11、16）。在层叠体上，设有将内侧电介质层（23）及多个作为接地层的内侧导体层（12、15）贯通的孔（S），通过经由形成在孔（S）的内壁上的管状的金属膜（3）将多个作为接地层的内侧导体层（12、15）电连接，将一对外侧导体层（11、16）电磁耦合。
Description
技术领域
本发明涉及电磁耦合构造、多层传送线路板、电磁耦合构造的制造方法、及多层传送线路板的制造方法。
背景技术
作为对微波波段（microwave band）或毫米波段（millimeter band）的高频带的传送线路基板的层间进行电连接的方法，提出了使用电磁场耦合的方式。例如在专利文献1中，记载有将多层配线板的层间进行电磁场耦合的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007－243123号公报
发明概要
发明要解决的技术问题
在专利文献1的多层配线板中，依次层叠形成有第一传送线路、第一电介质、具有狭缝（slot）的第一接地导体、第二电介质、在对应于该狭缝的位置上具有别的狭缝的第二接地导体、第三电介质、和第二传送线路。第一接地导体及第二接地导体分别通过周期性地形成在狭缝的周围的通孔（via hole）群而电连接。通过这样经由通孔群将第一接地导体与第二接地导体电连接，而对第一传送线路与第二传送线路进行电磁场地连接。另外，第一接地导体的狭缝及第二接地导体的狭缝不贯通到配置在第一接地导体和第二接地导体之间的第二电介质。
这里，专利文献1所记载的通孔群设在第一接地导体及第二接地导体的各自的狭缝的周围的比较大的范围中。由此，在狭缝的周围需要配置通孔群的空间，不能设置与该空间量的大小对应的例如使用了别的狭缝的电磁耦合构造。这样，在以往的多层配线板中，要求能够将电磁耦合构造高密度地集成的技术。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，目的是提供一种能够高密度地集成的电磁耦合构造、多层传送线路板及它们的制造方法。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述问题，在本发明的在微波波段的频带中使用的电磁耦合构造中，其特征在于，具备：层叠体，在多个作为接地层的内侧导体层之间夹着内侧电介质层而层叠得到；一对外侧电介质层，中间夹着层叠体而对置；以及一对外侧导体层，中间夹着一对外侧电介质层而对置，在层叠体设有孔，该孔将内侧电介质层及多个作为接地层的内侧导体层贯通，经由在孔的内壁形成的管状的金属膜，将多个作为接地层的内侧导体层电连接，从而将一对外侧导体层电磁耦合。
在该电磁耦合构造中，在成为在多个作为接地层的内侧导体层间夹着内侧电介质层的构造的层叠体中，设有将内侧电介质层及多个作为接地层的内侧导体层贯通的孔。在该孔的内壁上设有将多个作为接地层的内侧导体层彼此电连接的管状的金属膜。因此，经由配置在层叠体的外侧的一对外侧电介质层，将一对外侧导体层间电磁耦合。根据该电磁耦合构造，不需要在孔的周围设置例如专利文献1所述的通孔群等。由此，能够在内壁具有管状的金属膜的孔的周围例如不设置通孔群而配置别的在内壁具有管状的金属膜的孔等的电磁耦合构造。因而，能够提供可高密度地集成的电磁耦合构造。
此外，在本发明的微波波段的频带中使用的电磁耦合构造中，其特征在于，依次具备第一导体层、第一电介质层、第二导体层、第二电介质层、第三导体层、第三电介质层、及第四导体层，设有将第二导体层、第二电介质层、及第三导体层贯通的孔，经由在孔的内壁形成的管状的金属膜，将第二导体层与第三导体层电连接，从而将第一导体层与第四导体层电磁耦合。
在该电磁耦合构造中，设有将第二导体层、第二电介质层、及第三导体层贯通的孔。在该孔的内壁设有将第二导体层与第三导体层之间电连接的管状的金属膜。因此，经由第一电介质层、形成在孔的内壁的管状的金属膜、和第三电介质层，将第一导体层与第四导体层电磁耦合。根据该构造，不需要在孔的周围设置例如专利文献1所记载的通孔群等。由此，能够在内壁具有管状的金属膜的孔的周围例如不设置通孔群而配置别的在内壁具有管状的金属膜的孔等的电磁耦合构造。因而，能够提供可高密度地集成的电磁耦合构造。
此外，本发明的微波波段的频带中使用的多层传送线路板，其特征在于，具备：层叠体，在多个作为接地层的内侧导体层之间夹着内侧电介质层而层叠得到；一对外侧电介质层，中间夹着层叠体而对置；以及一对外侧导体层，中间夹着一对外侧电介质层而对置，并形成传送线路，在层叠体设有孔，该孔将内侧电介质层及多个作为接地层的内侧导体层贯通，经由在孔的内壁形成的管状的金属膜，将多个作为接地层的内侧导体层电连接，从而将一对外侧导体层电磁耦合。
在该多层传送线路板中，在成为在多个作为接地层的内侧导体层间夹着内侧电介质层的构造的层叠体中，设有将内侧电介质层及多个作为接地层的内侧导体层贯通的孔。在该孔的内壁上设有将多个作为接地层的内侧导体层彼此电连接的管状的金属膜。因此，经由配置在层叠体的外侧的一对外侧电介质层，将一对外侧导体层间电磁耦合。根据该电磁耦合构造，不需要在孔的周围设置例如专利文献1所述的通孔群等。由此，能够在内壁具有管状的金属膜的孔的周围例如不设置通孔群而配置别的在内壁具有管状的金属膜的孔等的电磁耦合构造。因而，能够提供可高密度地集成的多层传送线路板。
此外，在本发明的微波波段的频带中使用的多层传送线路板中，其特征在于，依次具备形成第一传送线路的第一导体层、第一电介质层、第二导体层、第二电介质层、第三导体层、第三电介质层、以及形成第二传送线路的第四导体层，设有将第二导体层、第二电介质层、及第三导体层贯通的孔，经由在孔的内壁形成的管状的金属膜，将第二导体层与第三导体层电连接，从而将第一导体层与第四导体层电磁耦合。
在该多层传送线路板中，设有将第二导体层、第二电介质层、及第三导体层贯通的孔。在该孔的内壁设有将第二导体层与第三导体层之间电连接的管状的金属膜。因此，经由第一电介质层、形成在孔的内壁的管状的金属膜、和第三电介质层，将第一导体层与第四导体层电磁耦合。根据该构造，不需要在孔的周围设置例如专利文献1所记载的通孔群等。由此，能够在内壁具有管状的金属膜的孔的周围例如不设置通孔群而配置别的在内壁具有管状的金属膜的孔等的电磁耦合构造。因而，能够提供可高密度地集成的多层传送线路板。
此外，在上述电磁耦合构造中，优选的是，外侧导体层在一对外侧电介质层的面内方向上延伸，与外侧导体层的延伸方向正交的方向上的孔的宽度设定为，小于等于与所使用的频率对应的有效波长。
此外，在上述电磁耦合构造中，优选的是，第一导体层在第一电介质层的面内方向上延伸，第四导体层在第三电介质层的面内方向上延伸，与第四导体层的延伸方向正交的方向上的孔的宽度设定为，小于等于与所使用的频率对应的有效波长。
此外，在上述多层传送线路板中，优选的是，形成传送线路的一对外侧导体层在一对外侧电介质层的面内方向上延伸，与形成传送线路的一对外侧导体层的延伸方向正交的方向上的孔的宽度设定为，小于等于与所使用的频率对应的有效波长。
此外，在上述多层传送线路板中，优选的是，形成第一传送线路的第一导体层在第一电介质层的面内方向上延伸，形成第二传送线路的第四导体层在第三电介质层的面内方向上延伸，与第四导体层的延伸方向正交的方向上的孔的宽度设定为，小于等于与所使用的频率对应的有效波长。另外，第四导体层的延伸方向上的孔的宽度比与第一导体层及第四导体层的延伸方向正交的方向上的孔的宽度短。
通过这样设定孔的宽度，能够在抑制传送损失的同时实现电磁耦合构造的高密度集成化。此外，在上述电磁耦合构造或多层传送线路板中，从生产效率的观点看，管状的金属膜优选的是镀膜。
此外，在上述电磁耦合构造或多层传送线路板中，优选的是，在形成有管状的金属膜的孔内填充有电介质，该电介质满足10GHz下的介质损耗角正切为0～0.0300及10GHz下的相对介电常数为2～30中的至少一个。
由于传送损失与材料的介质损耗角正切成比例变大，所以通过这样将介质损耗角正切较低的电介质填充到孔内，能够抑制传送损失。此外，通过将相对介电常数较高的电介质填充到孔内，将通过孔内部的信号的波长缩短，所以与其相应地，孔的宽度也变窄，能够实现电磁耦合构造的高密度化并带来开孔成本的降低。此时，如果填充到孔内的电介质的相对介电常数变大，则传送损失增加，但通过将介质损耗角正切较低的电介质填充到孔内，能够同时实现高密度化和传送损失的抑制。
此外，也可以向形成有管状的金属膜的孔内填充空气。在此情况下，也与将电介质填充到孔内的情况同样，能够抑制传送损失。此外，能够省去填充电介质的工序，能够实现工序的简单化。
此外，本发明的微波波段的频带中使用的电磁耦合构造的制造方法的特征在于，具备：形成在多个作为接地层的内侧导体层之间配置内侧电介质层的层叠体的工序；设置将层叠体的内侧电介质层及多个作为接地层的内侧导体层贯通的孔的工序；在孔的内壁设置管状的金属膜的工序；形成中间夹着层叠体而对置的一对外侧电介质层的工序；以及形成中间夹着一对外侧电介质层而对置的一对外侧导体层的工序。根据该制造方法，能够高效率地生产上述电磁耦合构造。
此外，本发明的微波波段的频带中使用的传送线路板的制造方法的特征在于，具备：形成在多个作为接地层的内侧导体层之间配置内侧电介质层的层叠体的工序；设置将层叠体的内侧电介质层及多个作为接地层的内侧导体层贯通的孔的工序；在孔的内壁设置管状的金属膜的工序；形成中间夹着层叠体而对置的一对外侧电介质层的工序；以及形成中间夹着一对外侧电介质层而对置的一对外侧导体层的工序。根据该制造方法，能够高效率地生产上述传送线路板。
此外，在上述电磁耦合构造或多层传送线路板的制造方法中，从进一步提高生产效率的观点看，优选的是，将管状的金属膜通过镀敷（日本語：めつき)形成。
此外，在上述电磁耦合构造或多层传送线路板的制造方法中，优选的是，还具有向形成了管状的金属膜的孔内填充电介质的工序，该电介质满足10GHz下的介质损耗角正切为0～0.0300及10GHz下的相对介电常数为2～30中的至少一个。
由于传送损失与材料的介质损耗角正切成比例变大，所以通过这样将介质损耗角正切较低的电介质填充到孔内，能够抑制传送损失。此外，通过将相对介电常数较高的电介质填充到孔内，将通过孔内部的信号的波长缩短，所以与其相应地，孔的宽度也变窄，能够实现电磁耦合构造的高密度化并带来开孔成本的降低。此时，如果填充到孔内的电介质的相对介电常数变大，则传送损失增加，但通过将介质损耗角正切较低的电介质填充到孔内，能够同时实现高密度化和传送损失的抑制。
此外，优选的是还具备向形成了上述管状的金属膜的上述孔内填充空气的工序。在此情况下，也与将电介质填充到孔内的情况同样，能够抑制传送损失。此外，由于能够将填充电介质的工序进一步简略化，所以是优选的。
发明效果
根据本发明，能够提供可高密度地集成的电磁耦合构造、多层传送线路板、电磁耦合构造的制造方法、及多层传送线路板的制造方法。
附图说明
图1是表示具有涉及本实施方式的电磁耦合构造的多层传送线路板的一实施方式的分解立体图。
图2是沿着图1的II－II线的剖视图。
图3（a）～图3（c）是表示具有涉及本实施方式的电磁耦合构造的多层传送线路板的制造方法的一例的图。
图4（a）～图4（c）是表示具有涉及本实施方式的电磁耦合构造的多层传送线路板的制造方法的一例的图。
图5是表示具有涉及本实施方式的电磁耦合构造的多层传送线路板的变形例的剖视图。
图6是表示具有涉及本实施方式的电磁耦合构造的多层传送线路板的他的变形例的剖视图。
图7（a）是表示为了测量具有涉及实施例1～3的电磁耦合构造的多层传送线路板的高频特性而将传送线路的结构更换后的构造的俯视透视图。图7（b）是沿着图7（a）的VIIb－VIIb线的剖视图。
图8（a）是表示为了测量具有涉及实施例4的电磁耦合构造的多层传送线路板的高频特性而将传送线路的结构更换后的构造的俯视透视图。图8（b）是沿着图8（a）的VIIIb－VIIIb线的剖视图。
图9是表示具有涉及比较例1的电磁耦合构造的多层传送线路板的分解立体图。
图10是沿着图9的X－X线的剖视图。
图11（a）是表示用来测量具有涉及比较例1的电磁耦合构造的多层传送线路板的高频特性的构造的俯视透视图。图11（b）是沿着图11（a）的XIb－XIb线的剖视图。
图12是表示具有涉及比较例2的电磁耦合构造的多层传送线路板的分解立体图。
图13（a）是表示用来测量涉及比较例2的电磁耦合构造的构造的俯视透视图。图13（b）是沿着图13（a）的XIIIb－XIIIb线的剖视图。
图14是表示实施例1及比较例1的高频特性的测量结果的曲线图。
图15是表示实施例1～3的高频特性的测量结果的曲线图。
图16是表示比较例2的高频特性的测量结果的曲线图。
图17是表示实施例4的高频特性的测量结果的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图，对具有涉及本发明的电磁耦合构造的多层传送线路板的优选的实施方式详细地说明。在图中，适当表示XYZ正交坐标轴系C。
具有涉及本发明的电磁耦合构造的多层传送线路板是在微波波段的高频带中使用的。这里所述的微波波段的频带具体而言是10GHz～100GHz的频带。
图1是表示具有涉及本实施方式的电磁耦合构造的多层传送线路板的一实施方式的分解立体图。如图1所示，多层传送线路板1依次层叠有第一导体层11、第一电介质层21、第二导体层12、第二电介质层23、第三导体层15、第三电介质层25、及第四导体层16。这里，第二电介质层23相当于内侧电介质层，第二导体层12及第三导体层15相当于多个作为接地层的内侧导体层，第一电介质层21及第三电介质层25相当于一对外侧电介质层，第一导体层11及第四导体层16相当于一对外侧导体层。
在图2中表示多层传送线路板1的沿着与第一导体层11及第四导体层16的延伸方向平行的方向即II－II线的截面结构。第一导体层11是形成第一传送线路的部分。此外，第四导体层16是形成第二传送线路的部分。这些第一传送线路和第二传送线路是用于电磁场地连接的高频传送线路。
形成第一传送线路的第一导体层11在第一电介质层21的面内方向上延伸。形成第二传送线路的第四导体层16在第三电介质层25的面内方向上延伸。在图1及图2所示的例子中，第一导体层11及第四导体层16以Y方向为长轴而延伸。另外，该第一导体层11及第四导体层16的延伸方向（图1及图2所示的Y方向）与第一导体层11、第一电介质层21、第二导体层12、第二电介质层23、第三导体层15、第三电介质层25、及第四导体层16的层叠方向（图1及图2所示的Z方向）正交。
第二导体层12及第三导体层15是形成接地层的接地导体。
第一电介质层21、第二电介质层23、及第三电介质层25是用来将第一导体层11、第二导体层12、第三导体层15、及第四导体层16相互电绝缘的部分。第一电介质层21及第三电介质层25优选的是低介电损失的材料，例如是陶瓷、特氟纶（Teflon）（注册商标）、聚苯醚、聚苯醚的改性物、液晶聚合物等绝缘材料。另外，作为第一电介质层21及第三电介质层25，可以含有玻璃纤维。第二电介质层23如果使用低损失材料，则作为传送线路板整体成为低损失，所以是优选的，但由于对电磁耦合构造的损失没有影响，所以考虑成本，可以使用FR－4等级的通常的环氧基板等。另外，作为第二电介质层23，可以含有玻璃纤维。
在多层传送线路板1中，设有将第二导体层12、第二电介质层23、及第三导体层15贯通的孔S。作为贯通孔的孔S设在形成第一传送线路的第一导体层11、和形成第二传送线路的第四导体层16对置的区域。在孔S的内壁上，通过镀敷（例如非电解镀敷）形成有管状的金属膜3。由此，将第二导体层12及第三导体层15经由管状的金属膜3电连接，所以将形成第一传送线路的第一导体层11与形成第二传送线路的第四导体层16电磁耦合。另外，管状的金属膜3优选的是遍及孔S的内壁的整面而形成，但也可以在该管状的金属膜3上具有不足有效波长λ的1/4的大小的孔，该有效波长λ与使用的频率对应。
优选的是在形成有管状的金属膜3的孔S内填充有介质损耗角正切（介质衰耗因数）较低的电介质4或相对介电常数较高的电介质4。在本实施方式中，优选的是使用10GHz下的介质损耗角正切是0～0.0300的电介质4、或者10GHz下的相对介电常数是2～30的电介质4。电介质4也可以是上述介质损耗角正切及相对介电常数都满足的材质。由于传送损失与材料的介质损耗角正切成比例而变大，所以通过将孔S内用低介质损耗角正切的材料填充能够抑制传送损失。此外，通过将相对介电常数较高的电介质4填充到孔内，将经过孔S内部的信号的波长缩短，所以与其相应地，孔S的宽度也变窄，能够实现电磁耦合构造的高密度化，并且还带来开孔成本的降低。此时，如果填充在孔S内的电介质4的相对介电常数变大则传送损失增加，但通过将介质损耗角正切较低的电介质4填充到孔S内，能够兼顾高密度化和传送损失的抑制。
此外，在图1所示的例子中，以与XY平面平行的方式切割得到的孔S的截面呈如下形状，即：在沿X方向延伸的带状部分的两端的各自上，朝向该带状部分的外侧而突出设置半圆部分。与第一导体层11及第四导体层16的延伸方向（图1所示的Y方向）正交的方向（X方向）上的孔S的宽度W设定为，小于等于与在多层传送线路板1中使用的频率对应的有效波长λ。通过这样设定孔S的宽度W，能够在抑制传送损失的同时实现电磁耦合构造的高密度集成化。
此外，如图2所示，形成第一传送线路的第一导体层11在一端部具有开放端11P，形成第二传送线路的第四导体层16在一端部具有开放端16P。从孔S的中心（形成第一传送线路的第一导体层11的延伸方向（Y轴方向）上的孔S的长度的正中间部分）到开放端11P或开放端16P的距离L1设定为，约为上述有效波长λ的1/4左右。通过这样的结构，能够抑制传送损失。另外，为了慎重起见而顺带说一下，形成第一传送线路的第一导体层11及形成第二传送线路的第四导体层16也可以是从相同的方向朝向孔S延伸的结构。
以下，表示多层传送线路板1的制造方法的一例。首先，如图3（a）所示，准备在电介质层23a的两面上形成有铜箔等导体层12a、15a的层叠体。接着，如图3（b）所示，通过在该层叠体上用钻等进行开孔，形成具有孔S、在两面上具备导体层12a、15a的电介质层23。接着，在孔S的内壁上通过镀敷而形成管状的金属膜3。例如如图3（c）所示，通过对形成有孔S的层叠体进行非电解镀敷处理，在孔S的内壁上形成管状的金属膜3，并且在电介质层23的两面上形成比图3（b）所示的导体层12a、15a厚的导体层12、15。由此，如图3（c）所示，得到在将中间夹着电介质层23对置的导体层12、15贯通的孔S的内壁上形成有管状的金属膜3的层叠体30。另外，管状的金属膜3的厚度优选的是5μm以上50μm以下，更优选的是10μm以上50μm以下。如果管状的金属膜3的厚度不足5μm，则有可能不能均匀地形成管状的金属膜。管状的金属膜3除了镀敷以外也可以通过蒸镀或溅射形成，但为了高效率地均匀地得到上述厚度，优选的是通过镀敷形成。
在镀敷处理后，向形成有管状的金属膜3的孔S内填充电介质4。如图4（a）所示，将电介质4的表面研磨而平坦化。接着，如图4（b）所示，使一对电介质层21、25中间夹着层叠体30而对置，进而使导体层11a、16a中间夹着电介质层21、25而对置后，使它们加热压接。由此，能够做成依次层叠了导体层11a、电介质层21、导体层12、电介质层23、导体层15、电介质层25、及导体层16a的构造体。最后，通过将导体层11a、16a例如用蚀刻进行图案化，从而如图4（c）所示，在中间夹着孔S而对置的位置上，形成作为传送线路的导体层11、16。如以上这样，能够得到具有图1及图2所示的电磁耦合构造的多层传送线路板1。
在具有以上那样的电磁耦合构造的多层传送线路板1中，在将第二导体层12、第二电介质层23、及第三导体层15贯通的孔S的内壁，设有将第二导体层12与第三导体层15之间电连接的管状的金属膜3。因此，形成第一传送线路的第一导体层11与形成第二传送线路的第四导体层16，经由第一电介质层21、和形成在上述孔S的内壁上的管状的金属膜、和第三电介质层25而电磁耦合。由此，能够使和与孔S邻接的电路或配线的距离比以往变短，能够提供可将电磁耦合构造更高密度地集成的多层传送线路板1。
此外，在这样的多层传送线路板1中，传送损失较小。这是因为，如图2所示，在多层传送线路板1中，形成传送线路的第一导体层11及第四导体层16之上的电磁场模式，中间夹着形成接地层的第二导体层12及第三导体层15、和将这些第二导体层12及第三导体层15电连接的管状的金属膜3的层叠体，处于“镜像”的关系。即，该层叠体配置在传送线路的镜像现象的中心位置即多层传送线路板1的层叠方向的中央。通过该结构，电磁场稳定，能够得到较强的模式耦合，所以能够抑制传送损失。
以上，说明了具有本实施方式的电磁耦合构造的多层传送线路板1，但本发明并不限定于这些。在上述中，表示了在作为多个接地层的内侧导体层之间夹着内侧电介质层而层叠得到的层叠体的例子，但层叠体的形态并不限定于此。例如，在这样的层叠体中，也可以在内侧电介质层以外还有不为接地层的导体层。在此情况下，例如成为在作为接地层的内侧导体层之间夹着不为接地层的导体层及内侧电介质层的构造。此外，例如形成有管状的金属膜3的孔S内，作为电介质，除了环氧树脂、氰酸酯树脂以外可以做成例如空气层。空气由于相对介电常数、介质损耗角正切都较低，所以能够抑制多层传送线路板1的传送损失。此外，孔S的截面形状优选的是形成由上述那样的带状部分和半圆部分构成的形状，但并不限于该形状，例如也可以是圆形、矩形等。
此外，作为用来实现上述电磁耦合构造的具体的构造，第二电介质层23的厚度优选的是0.02mm以上4mm以下，更优选的是0.02mm以上2mm以下。第二导体层12的第一电介质层21侧的表面及第三导体层15的第三电介质层25侧的表面考虑表皮效果，表面粗糙较小是优选的，表面粗糙（十点平均粗糙；Rz）优选的是0.1μm以上9μm以下，更优选的是0.1μm以上6μm以下，更加优选的是0.1μm以上不足3μm。
此外，第二导体层12及第三导体层15的厚度优选的是5μm以上50μm以下，更优选的是12μm以上50μm以下。作为用来得到这样的构造的材料，只要是一般的多层配线板材料就可以，没有特别的问题，可以使用陶瓷类或有机类的配线板材料。为了得到便宜的多层传送线路板1，可以在不流过高频信号的配线层中使用通用的多层配线板材料。由此，作为第二导体层12、第二电介质层23及第三导体层15，可以采用例如作为两面贴铜层叠板的MCL－E－679（日立化成工业株式会社制，商品名）等。
此外，为了抑制流过高频信号的传送线路的传送损失，优选的是低相对介电常数且低介质损耗角正切的配线板材料。例如，作为第一电介质层21及第三电介质层25，可以采用作为低介质损耗角正切高耐热多层材料的两面贴铜层叠板MCL－FX－2（日立化成工业株式会社制，商品名）或预成型料（prepreg）GFA－2（日立化成工业株式会社制，商品名）。第一电介质层21及第三电介质层25的厚度优选的是0.02mm以上0.8mm以下，更优选的是0.07mm以上0.2mm以下。
此外，关于在制作形成第一传送线路的导体层11及形成第二传送线路的导体层16时所使用的铜箔，第一导体层11的第一电介质层21侧的表面及第四导体层16的第三电介质层25侧的表面考虑表皮效果，表面粗糙较小是优选的，表面粗糙（Rz）优选的是0.1μm以上9μm以下，更优选的是0.1μm以上6μm以下，更加优选的是0.1μm以上不到3μm。形成第一传送线路的导体层11及形成第二传送线路的导体层16的厚度优选的是5μm以上50μm以下，更优选的是12μm以上50μm以下。作为这样的材料，例如有3EC－VLP－12（三井金属矿业株式会社制，商品名）等。
此外，在上述中，表示了导体层是第一导体层11、第二导体层12、第三导体层15、第四导体层16的共计4层的例子，但导体层可以设为4层以上。例如如图5所示，可以使导体层为6层。图5所示的多层传送线路板2与图2所示的多层传送线路板1不同的点是，在作为接地层的第二导体层12与第三导体层15之间还具备作为信号线的第五导体层13和第六导体层14，设有用来将这些第二导体层12、第五导体层13、第六导体层14、及第三导体层15之间绝缘的电介质层31、32、33。
这里，第五导体层13和第六导体层14是形成内层的信号线的部分。如图5所示，第五导体层13和第六导体层14通过电介质层31、32、33与形成在孔S的内壁上的管状的金属膜3绝缘。这样，多层传送线路板2具备交替地层叠有多个内侧电介质层31、32、33及多个导体层12、13、14、15的层叠体（这里，第二导体层12及第三导体层15相当于作为接地层的内侧导体层）、中间夹着该层叠体对置的一对外侧电介质层21、25、和中间夹着该一对外侧电介质层21、25而对置的一对外侧导体层11、16。在将该层叠体中的多个内侧电介质层31、32、33及多个导体层12、13、14、15的全部的层贯通的孔S的内壁，形成有管状的金属膜3。因此，多层传送线路板2具有经由第一电介质层21、管状的金属膜3、及第三电介质层25而使形成传送线路的一对外侧导体层11、16间电磁耦合的电磁耦合构造。因而，与上述实施方式同样，能够使和与孔S邻接的电路或配线的距离比以往变短，能够提供更高密度的多层传送线路板。
在图5所示的例子中，对在作为接地层的内侧的第二导体层12及第三导体层15之间设有多个作为信号线的导体层的例子进行了说明，但可以在作为信号线的层间进一步设置作为接地层的内侧导体层。例如如图6所示，可以将内侧导体层及外侧导体层加在一起设为共计8层。图6所示的多层传送线路板5与图5所示的多层传送线路板2不同的点是，在第五导体层13与第六导体层14之间，还具备第七导体层17及第八导体层18作为成为接地层的内侧导体层，并且设有用来将这些第五导体层13、第六导体层14、第七导体层17、及第八导体层18之间绝缘的内侧电介质层34、23、35。如图6所示，作为接地层的第七导体层17及第八导体层18与形成在孔S的内壁的管状的金属膜3电连接。如果做成这样的构造，则与图1所示的构造相比，能够通过更多的信号线。此外，与图5所示的构造相比，通过在第五导体层13与第六导体层14之间设置有作为接地层的第七导体层17及第八导体层18，从而没有与处于上层或下层的信号线之间的串扰的影响及阻抗变动的影响，所以是优选的。
这样，多层传送线路板5具备交替地层叠了多个内侧电介质层31、34、23、35、33及多个导体层12、13、17、18、14、15的层叠体（其中，导体层12、17、18及15相当于作为接地层的内侧导体层）、中间夹着该层叠体而对置的一对外侧电介质层21、25、和在中间夹着该一对的外侧电介质层21、25而对置的一对外侧导体层11、16。在将该层叠体中的多个内侧电介质层31、34、23、35、33及多个导体层12、13、17、18、14、15的全部的层贯通的孔S的内壁，形成有管状的金属膜3。因此，多层传送线路板5具有经由第一电介质层21、管状的金属膜3及第三电介质层25使形成传送线路的一对外侧导体层11、16间电磁耦合的电磁耦合构造。因而，与上述实施方式同样，能够使和与孔S邻接的电路或配线的距离比以往变短，能够提供更高密度的多层传送线路板。
上述多层传送线路板5例如可以通过以下的方法制造。首先，作为第七导体层17、第二电介质层23、第八导体层18而准备两面贴铜层叠板a。接着，在该层叠板a的两侧作为第二导体层12、第四电介质层31、及第五导体层13而准备两面贴铜层叠板b，并且作为第三导体层15、第五电介质层33、及第六导体层14而准备两面贴铜层叠板c。在两面贴铜层叠板b的第五导体层13及两面贴铜层叠板c的第六导体层14中，利用蚀刻等将各导体的一部分比孔S更大地除去，从而预先形成信号线。接着，在两面贴铜层叠板a的外侧，作为第六电介质层34及第七电介质层35而分别载置预成型料。进而，以使两面贴铜层叠板b的第五导体层13侧及两面贴铜层叠板c的第六导体层14侧朝向两面贴铜层叠板a侧的方式进行载置。然后，在通过加热加压形成层叠体后，用钻等设置孔S。然后，通过例如用非电解镀铜将孔S的内壁镀敷，从而将内侧导体层（即第二导体层12、第七导体层17、第八导体层18、及第三导体层15）电连接。
进而，在层叠体的外侧，作为一对外侧电介质层（即第一电介质层21及第三电介质层25）而分别载置预成型料。进而，在其外侧作为一对外侧导体层（即第一导体层11及第四导体层16）而分别载置铜箔。然后，在加热加压后，通过将第一导体层11及第四导体层16的一部分利用蚀刻等除去，形成传送线路层。
另外，在图5及图6中，表示了层叠体的最外层是导体层的情况，但并不一定需要将导体层设在最外层，最外层也可以是电介质层。此外，并不一定需要将电介质层与导体层交替地层叠，也可以将多个电介质层重叠设置或将多个导体层重叠设置。
以下，对实施例1～4及比较例1～2进行说明，但本发明并不限定于以下的实施例。在实施例1～4及比较例1～2中，进行了频带是60～80GHz的情况下的电磁耦合构造的传送损失的测量。这里，上述说明的电磁耦合构造由于配线（即第一导体层11和第四导体层16）被分开到多层传送线路板的表面和背面，所以难以原样使用晶片探针等进行高频测量。因此，在以下的实施例1～4中，如图7（a）及图8（a）所示，准备了代替一个第四导体层16而使用两个第四导体层161、162、代替一个孔S而使用两个孔S的多层传送线路板1A。通过这样将两个狭缝耦合（slot coupling）串联连接，能够进行基于探测（probing）的测量。另外，在高频测量时，为了将探头相面对测量，将一个第四导体层161的形状做成由长边16A及短边16C构成的“L”字形状，并且将另一个第四导体层162的形状做成由长边16B及短边16D构成的“L”字形状。这些短边16C及短边16D作为探测测量时的端子连接部而使用。此外，作为第一导体层11的替代，使用了由一端11A、另一端11B、以及将这些一端11A与另一端11B连结的连结部11C构成的“コ”字形状的第一导体层110。
（实施例1）
图7（a）是从第四导体层161、162侧观察多层传送线路板1A的俯视透视图。图7（b）是沿着图7（a）的VIIb－VIIb线的剖视图。在实施例1中，制作了将传送线路（第一导体层110）、第一电介质层21、第二导体层12、第二电介质层23、第三导体层15、第三电介质层25、及两个传送线路（第四导体层161及第四导体层162）依次层叠的多层传送线路板1A。如图7（b）所示，在与形成在内层的电路板上的一个孔S对应的位置上，作为相当于外侧导体层的传送线路而对置配置第一导体层110及第四导体层161，并且在与另一个孔S对应的位置上，作为相当于外侧导体层的传送线路而对置配置第一导体层110及第四导体层162。另外，这里的“对置配置”是指，配置为使孔S的中心（形成第二传送线路的第四导体层16的延伸方向（Y轴方向）上的孔S的长度的正中间部分）与距第一导体层110或第四导体层161、162的开放端11P或开放端16P为大约有效波长λ的1/4左右内侧的导体层上的点对准。
此时，在多层传送线路板1A的中心附近，配置第四导体层161及第四导体层162，以使第四导体层161的长边16A与第四导体层162的长边16B隔开规定的间隔相对。此外，将第四导体层161的长边16A及第一导体层110的一端11A的延伸方向（在图7（a）的例子中是Y轴方向）配置为与一个孔S的长轴方向正交的朝向。同样，将第四导体层162的长边16B及第一导体层110的另一端11B的延伸方向（在图7（a）的例子中是Y轴方向）配置为与另一个孔S的长轴方向正交的朝向。经由在两个孔S的各自中形成于内壁上的管状的金属膜3，使第二导体层12与第三导体层15电连接。因此，形成了经由第一电介质层21、管状的金属膜3、及第三电介质层25将作为传送线路的第一导体层110与第四导体层161电磁耦合、并且将作为传送线路的第一导体层110与第四导体层162电磁耦合的电磁耦合构造100。
以下，对多层传送线路板1A的具体的制造方法进行说明。首先，准备在（作为第二电介质层23的）电介质层的两面形成有（作为第二导体层12及第三导体层15的）铜箔的层叠板（日立化成工业株式会社制，商品名MCL－E－679）。该层叠板的厚度是0.5mm，各铜箔的厚度是12μm，电介质层侧的表面粗糙是Rz：6.0μm。接着，在该层叠体上使用直径0.25mm的钻进行直径0.25mm、宽W1.45mm的开孔，形成两个孔S。在对这两个孔S的内壁及铜箔表面实施了10μm镀铜后，在各孔S内印刷相当于电介质4的埋孔树脂（太阳油墨（日本語：太陽インキ)制造株式会社制，商品名DX－1，10GHz下的介质损耗角正切0.03，相对介电常数3.5），将表面研磨而制作内层电路板。另外，在图7（b）中，省略作为第二导体层12的铜箔以及作为第三导体层15的铜箔的表面上的镀铜膜的图示。
接着，以厚度12μm的铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）、预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、上述内层电路板、预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、厚度12μm的铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）的顺序将它们重叠，在温度180℃、压力3MPa、时间80分钟的条件下制作出层叠一体化的多层传送线路板。
最后，对于该多层传送线路板，利用蚀刻将上下的铜箔图案化。通过将上侧的铜箔图案化，得到两个“L”字形状的第四导体层161、162。此外，通过将下侧的铜箔图案化，得到“コ”字形状的第一导体层110。此时，在与在内层电路板形成的一个孔S对应的位置上，作为宽度220μm的传送线路而对置配置第四导体层161的长边16A及第一导体层110的一端11A，并且在与另一个孔S对应的位置上，作为宽度220μm的传送线路而对置配置第四导体层162的长边16B及第一导体层110的另一端11B。
这些传送线路（即第四导体层161、第四导体层162、及第一导体层110）是做成特性阻抗50Ω的微带线（microstrip line）。如以上这样，制作出图7（a）、图7（b）所示那样的具有包括两个孔S的电磁耦合构造100的多层传送线路板1A。这里，从作为传送线路的一个第四导体层161的长边16A的内侧到另一个第四导体层162的长边16B的内侧的最短距离L2是1.63mm。
（实施例2）
在实施例1中，作为各孔S内的电介质4，将树脂埋孔印刷，但在实施例2中，在各孔S内将10GHz下的相对介电常数是2.8、介质损耗角正切是0.003的电介质4埋孔印刷，其他条件与实施例1同样，制作出图7（a）、图7（b）所示那样的具有包括两个孔S的电磁耦合构造101的多层传送线路板。这里，从作为传送线路的一个第四导体层161的长边16A的内侧到另一个第四导体层162的长边16B的内侧的最短距离L2是1.63mm。
（实施例3）
首先，准备在电介质层的两面上形成有铜箔的层叠板（日立化成工业株式会社制，商品名MCL－E－679）。该层叠板的厚度是0.5mm，铜箔的厚度是12μm，电介质层侧的表面粗糙是Rz：6.0μm。接着，在该层叠体上使用直径0.25mm的钻进行直径0.25mm、宽度W1.00mm的开孔，形成两个孔S。在对这两个孔S的内壁及铜箔表面实施了10μm镀铜后，在各孔S内印刷10GHz下的相对介电常数是15、介质损耗角正切是0.03的电介质4，将表面研磨而制作出内层电路板。另外，在图7（b）中，省略铜箔12及15表面上的镀铜膜。
接着，以厚度12μm的铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）、预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、上述内层电路板，预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、厚度12μm的铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）的顺序将它们重叠，在温度180℃、压力3MPa、时间80分钟的条件下制作出层叠一体化的多层传送线路板。
最后，对于该多层传送线路板，利用蚀刻将上下的铜箔图案化，从而在与在内层电路板形成的一个孔S对应的位置上对置配置宽度220μm的传送线路16A及传送线路11A，以使16A及11A的延伸方向成为与孔S的长轴方向正交的朝向，并且在与另一个孔S对应的位置上对置配置宽度220μm的传送线路16B及传送线路11B，以使16B及11B的延伸方向成为与孔S的长轴方向正交的朝向。
这些传送线路16A、16B、110是做成特性阻抗50Ω的微带线。如以上这样，制作出图7（a）、图7（b）所示那样的具有包括两个孔S的电磁耦合构造102的多层传送线路板1A。如果进行补充，则多层传送线路板1A具有如下电磁耦合构造102，即：依次层叠有传送线路110、第一电介质层21、第二导体层12、第二电介质层23、第三导体层15、第三电介质层25、及两个传送线路16A、16B，通过经由在两个孔S的各自中形成于内壁上的管状的金属膜3将第二导体层12与第三导体层15电连接，从而经由第一电介质层21、在两个孔S的各自中形成于内壁上的管状的金属膜3、及第三电介质层25将传送线路11A与传送线路16A电磁耦合，并且将传送线路11B与传送线路16B电磁耦合。另外，传送线路16A、16B、110是使特性阻抗为50Ω的微带线。如以上这样，制作出图7（a）、图7（b）所示那样的具有包括两个孔S的电磁耦合构造102的多层传送线路板1A。这里，从作为传送线路的一个第四导体层161的长边16A的内侧到另一个第四导体层162的长边16B的内侧的最短距离L2是1.18mm。
（实施例4）
在实施例4中，采用了在实施例1所示的传送线路板的层叠体的导体层间将作为信号线层的导体层和作为接地层的导体层分别各形成两层、并且在各导体层之间夹着电介质层的电磁耦合构造103。
在图8（a）及图8（b）中，表示在实施例4中制作出的具有包括两个孔S的电磁耦合构造103的多层传送线路板1B。图8（a）是将多层传送线路板1B从第四导体层161、162侧观察的俯视透视图。图8（b）是沿着图8（a）的VIIIb－VIIIb线的剖视图。在多层传送线路板1B中，形成为依次层叠了第一导体层110、第一电介质层21、第二导体层12、第四电介质层31、第五导体层13、第六电介质层34、第七导体层17、第二电介质层23、第八导体层18、第七电介质层35、第六导体层14、第五电介质层33、第三导体层15、第三电介质层25、及两个第四导体层161、162的构造。
如图8（b）所示，使两个孔S从第三导体层15贯通到第二导体层12。在各孔S的内壁上形成管状的金属膜3。在内壁上形成有管状的金属膜3的各孔S内填充电介质4。通过金属膜3将作为接地层的第二导体层12、第七导体层17、第八导体层18及第三导体层15电连接。此外，作为信号线层的第五导体层13及第六导体层14不进行与形成在孔S的金属膜3的电连接。
此外，如图8（a）所示，在与形成在内层的电路板的一个孔S对应的位置上，作为与外侧导体层相当的传送线路而对置配置第一导体层110及第四导体层161，并且在与另一个孔S对应的位置上，作为与外侧导体层相当的传送线路而对置配置第一导体层110及第四导体层162。此时，在多层传送线路板1B的中心附近配置第四导体层161及第四导体层162，以使第四导体层161的长边16A与第四导体层162的长边16B隔开规定的间隔相对。此外，将第四导体层161的长边16A及第一导体层110的一端11A的延伸方向（在图8（a）的例子中是Y轴方向）配置为与一个孔S的长轴方向正交的朝向。同样，将第四导体层162的长边16B及第一导体层110的另一端11B的延伸方向（在图8（a）的例子中是Y轴方向）配置为与另一个孔S的长轴方向正交的朝向。在以上那样的电磁耦合构造103中，通过经由两个金属膜3将第二导体层12与第三导体层15电连接，从而经由第三电介质层25、两个金属膜3及第一电介质层21将作为传送线路的第一导体层110与作为传送线路的第四导体层161、162分别电磁耦合。
以下，对多层传送线路板1B的具体的制造方法进行说明。
首先，准备在电介质层的两面上形成有铜箔的层叠板（日立化成工业株式会社制，商品名MCL－E－679）（层叠板1）。该层叠板的厚度是0.1mm，铜箔的厚度是12μm，电介质层侧的表面粗糙是Rz：6.0μm。接着，准备两片板厚0.1mm及铜箔厚度12μm的两面贴铜层叠板（日立化成工业株式会社制，商品名MCL－LX－67Y）（层叠板2）。对准备的两片两面贴铜层叠板的一侧的铜箔的在之后设置孔的部位通过蚀刻大一圈（100μm）地除去，并且通过蚀刻形成规定的传送线路。
在层叠板1的两面上载置预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GXA－67Y，厚度100μm），进而在其外侧将层叠板2的传送线路侧朝向层叠板1侧重叠，在温度230℃、压力3MPa、时间80分钟的条件下制作出层叠一体化的层叠体。
在该层叠体上使用直径0.25mm的钻进行直径0.25mm、宽度W1.45mm的开孔，形成两个孔S。在对这两个孔S的内壁及铜箔表面实施了10μm镀铜、形成了管状的金属膜3后，在各孔S内印刷作为电介质4的埋孔树脂（太阳油墨制造株式会社制，商品名DX－1，10GHz下的介质损耗角正切0.03，相对介电常数3.5），将表面研磨而制作内层电路板。另外，在图8（b）中，省略铜箔12及15表面上的镀铜膜。
接着，以厚度12μm的铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）、预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、上述内层电路板，预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、厚度12μm的铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）的顺序将它们重叠，在温度180℃、压力3MPa、时间80分钟的条件下制作出层叠一体化的多层传送线路板1B。
最后，对于该多层传送线路板，利用蚀刻将上下的铜箔图案化。通过将上侧的铜箔图案化，得到两个“L”字形状的第四导体层161、162。此外，通过将下侧的铜箔图案化，得到“コ”字形状的第一导体层110。此时，在对应于在内层电路板形成的一个孔S的位置上，对置配置宽度220μm的第四导体层161的长边16A及第一导体层110的一端11A，并且在对应于另一个孔S的位置上对置配置宽度220μm的第四导体层162的长边16B及第一导体层110的另一端11B。此外，第四导体层161的长边16A及第一导体层110的一端11A的延伸方向（图8（a）所示的Y轴方向）配置为，成为与一个孔S的长轴方向（X轴方向）正交的朝向，并且另一个第四导体层162的长边16B及第一导体层110的另一端11B的延伸方向（Y轴方向）配置为，成为与另一个孔S的长轴方向（X轴方向）正交的朝向。
这些传送线路（第四导体层161、162及第一导体层110）是做成特性阻抗50Ω的微带线。如以上这样，制作出图8（a）及图8（b）所示那样的具有包括两个狭缝S的电磁耦合构造103的多层传送线路板1B。这里，从作为传送线路的一个第四导体层161的长边16A的内侧到另一个第四导体层162的长边16B的内侧的最短距离L2是1.63mm。
（比较例1）
图9表示涉及比较例1的多层传送线路板10的分解立体图。图10表示沿着图9的X－X线的剖视图。在比较例1中，采用了图9及图10所示那样的、具有仅将第二导体层12贯通的狭缝S1、和仅将第三导体层15贯通的狭缝S2的多层传送线路板10的结构。这里，狭缝是指仅在导体层设置的孔。在多层传送线路板10中，依次层叠有第一导体层（传送线路）11、第一电介质层21、第二导体层12、第二电介质层23、第三导体层15、第三电介质层25、及第四导体层（传送线路）16。第一导体层11的延伸方向（Y轴方向）设为与第四导体层16的延伸方向（Y轴方向）相同。使狭缝S1、S2的长轴方向（X轴方向）与各传送线路的延伸方向（Y轴方向）正交。使第一导体层11的一端为开放端11P，使第四导体层16的一端为开放端16P。使从第一导体层11的开放端11P到狭缝S1的中心的距离L1为所使用的有效波长λ的1/4左右。同样，使从第四导体层16的开放端16P到狭缝S2的中心的距离L1为所使用的有效波长λ的1/4左右。
如图10所示，在比较例1的多层传送线路板10中，在第二电介质层23没有设置将第二电介质层23贯通那样的孔。但是，如上述那样，配线（即第一导体层11、第四导体层16）被分开到多层传送线路板10的表面和背面，所以原样使用晶片探针等进行高频测量是困难的。因此，实际上与实施例1～4同样，制作出采用图11（a）及图11（b）所示那样的在表面上具有两个“L”字形状的传送线路（即两个第四导体层161、162）、在背面上具有一个“コ”字形状的传送线路（即第一导体层110）的结构并且具有4个狭缝S1、S2、S3、S4的多层传送线路板10A。
以下，说明多层传送线路板10A的具体的制造方法。首先，准备板厚0.5mm及铜箔厚度12μm的两面贴铜层叠板（日立化成工业株式会社制，商品名MCL－E－679）。铜箔的电介质层侧的表面粗糙是Rz：6.0μm。通过利用蚀刻将铜箔图案化，制作出具有长径1.9mm×短径0.4mm的4个狭缝S1、S2、S3、S4的内层电路板。狭缝S1及狭缝S3形成为，仅将作为第二导体层12的铜箔贯通，狭缝S2及狭缝S4形成为，仅将作为第三导体层15的铜箔贯通。此外，从层叠方向（Z轴方向）观察，狭缝S1与狭缝S2以重叠的方式对置配置，狭缝S3与狭缝S4以重叠的方式对置配置。
接着，以厚度12μm的铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）、预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、上述内层电路板、预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、厚度12μm的铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）的顺序将它们重叠，在温度180℃、压力3MPa、时间80分钟的条件下制作出层叠一体化的多层传送线路板。
最后，将上下的铜箔利用蚀刻图案化。即，通过将上侧的铜箔图案化，得到两个“L”字形状的第四导体层161、162。此外，通过将下侧的铜箔图案化，得到“字“形状的第一导体层110。此时，在与在内层电路板形成的狭缝S1及狭缝S2对应的位置上，对置配置宽度220μm的第一导体层110的一端11A及第四导体层161的长边16A，并且使第一导体层110的一端11A及第四导体层161的长边16A的延伸方向（图11（a）所示的Y轴方向）成为与狭缝S1或S2的长轴方向（X轴方向）正交的朝向。同样，在对应于狭缝S3及狭缝S4的位置上，对置配置宽度220μm的第一导体层110的另一端11B及第四导体层162的长边16B，并且使第一导体层110的另一端11B及第四导体层162的长边16B的延伸方向（图11（a）所示的Y轴方向）成为与狭缝S3或S4的长轴方向（X轴方向）正交的朝向。如果进行补充，则多层传送线路板10A具有如下的电磁耦合构造1000，即：依次层叠（作为传送线路的）第一导体层110、第一电介质层21、第二导体层12、第二电介质层23、第三导体层15、第三电介质层25、及（作为两个传送线路的）第四导体层161、162，经由狭缝S1及狭缝S2将作为传送线路的第一导体层110与第四导体层161电磁耦合，并且经由狭缝S3及狭缝S4将作为传送线路的第一导体层110与第四导体层162电磁耦合。另外，作为传送线路的第一导体层110、第四导体层161、162是使特性阻抗为50Ω的微带线。如以上这样，制作出图11（b）所示那样的具有包括4个狭缝S1、S2、S3、S4的电磁耦合构造1000的多层传送线路板10A。这里，从作为传送线路的一个第四导体层161的长边16A的内侧到另一个第四导体层162的长边16B的内侧的最短距离L2是2.08mm。
（比较例2）
在比较例2中，采用了相当于专利文献1的实施例1的构造。将具体的构造表示在图12、图13（a）及图13（b）中。图12表示比较例2中用于高频测量的多层传送线路板20A的分解立体图。图13（a）是将图12的多层传送线路板从上方的外侧导体层侧观察的俯视透视图。图13（b）是沿着图13（a）的XIIIb－XIIIb线的剖视图。另外，在高频测量时为了将探头相面对而进行测量，与实施例1～4同样，使第四导体层为两个，使这些第四导体层161及第四导体层162分别为“L”字形状。在第三电介质层25上，将第四导体层161的长边16A与第四导体层162的长边16B平行地配置。此外，使用第四导体层161的短边16C及第四导体层162的短边16D作为探测用的端子连接部。如图12所示，在作为传送线路的第四导体层161、162的下方，隔着电介质层25形成了仅将所设置的第三导体层15贯通的狭缝S12、S14。如图12或图13（a）所示，使狭缝S12、S14的长轴方向（X轴方向）正交于第四导体层161的长边16A及第四导体层162的长边16B的延伸方向（Y轴方向）。此外，作为仅使第二导体层12贯通的孔，形成狭缝S11、S13。该狭缝S11、S13形成在隔着第二电介质层23对置于狭缝S12、S14的位置上。这里，狭缝S11～14仅使导体层贯通而形成，没有贯通到第二电介质层23。此外，在狭缝S11、S12的周围以一定间隔设有多个通孔41。同样，在狭缝S13、14的周围以一定间隔设有多个通孔41。各通孔41从第三导体层15经由第二电介质层23贯通到第二导体层12。在通孔41的内壁形成非电解镀层41a，使第二导体层12与第三导体层15经由通孔41的内壁而电连接。此时，第二导体层12和第三导体层15的表面上也形成非电解镀层，但在图13（b）中，为了方便而将关于第二导体层12及第三导体层15表面的镀膜的图示省略。
在第二导体层12的下部，还隔着第一电介质层21而设有作为传送线路的第一导体层110。第一导体层110如图12及图13（a）所示，做成了“コ”字形状。第一导体层110的一端11A的延伸方向平行于第四导体层161的长边16A的延伸方向（图13（a）所示的Y轴方向）。此外，第一导体层110的另一端11B的延伸方向平行于第四导体层162的长边16B的延伸方向（图13（a）所示的Y轴方向）。此时，从层叠方向（Z轴方向）观察，第一导体层110的一端11A配置为，与一个孔S及一个第四导体层161的长边16A重叠，并且第一导体层110的另一端11B配置为，与另一个孔S及另一个第四导体层162的长边16B重叠。
以下，对多层传送线路板20A的具体的制造方法进行说明。首先，在板厚0.5mm及铜箔厚度12μm的贴铜层叠板（日立化成工业株式会社制，商品名MCL－E－679）上，在之后通过蚀刻形成的各狭缝的周围，进行多个通孔41（孔径0.15mmΦ、邻接的孔彼此的壁间距离0.4mm、孔壁与狭缝间的距离0.1mm）的开孔，对通孔的内壁实施非电解镀层41a。并且，在被上述贴铜层叠板的通孔41包围的区域内形成0.4mm×1.9mm的狭缝S11～S14。此时，通过蚀刻进行图案化、以使狭缝S11与狭缝S12对置配置、并且狭缝S13与狭缝S14对应配置，制作成内层电路板（步骤S1）。另外，使狭缝S11、S12的延伸方向与狭缝S13、S14的延伸方向为同一直线上。
接着，以12μm铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）、预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、在步骤S1中得到的内层电路板、预成型料（日立化成工业株式会社制，商品名GFA－2，厚度100μm）、12μm铜箔（三井金属矿业株式会社制，商品名3EC－VLP－12，电介质层侧的表面粗糙Rz：3.0μm）的顺序将它们重叠，在温度180℃、压力3MPa、时间60分钟的条件下制作出层叠一体化的多层板（步骤S2）。
最后，在由步骤S2得到的多层板中，将上下的铜箔利用蚀刻图案化。即，通过将上侧的铜箔图案化，得到两个“L”字形状的第四导体层161、162。此外，通过将下侧的铜箔图案化，得到“コ”字形状的第一导体层110。此时，在与形成在内层电路板上的狭缝S11、S12对应的位置上，使宽度0.22mm的作为传送线路的第四导体层161的长边16A沿着与狭缝S11、S12的长轴方向（X轴方向）正交的朝向延伸。同样，在与形成在内层电路板上的狭缝S13、S14对应的位置上，使宽度0.22mm的作为传送线路的第四导体层162的长边16B沿着与狭缝S13、S14的长轴方向（X轴方向）正交的朝向延伸。如以上这样，制作出狭缝耦合型层间连接构造1001。这里，从作为传送线路的一个第四导体层161的长边16A的内侧到另一个第四导体层162的长边16B的内侧的最短距离L3是2.58mm。
（测量结果）
如以上这样，对于在实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、比较例1、及比较例2中制作出的电磁耦合构造100、电磁耦合构造101、电磁耦合构造102、电磁耦合构造103、电磁耦合构造1000、及电磁耦合构造1001，使高频探头（康思德精密科技（日本語：カスケードマイクロテック)公司制，商品名ACP－L－GSG150）接触在高频测量用的端子部（即16C或16D）上，测量从经由同轴电缆（安捷伦科技(日本語：アジレントテクノロジーズ)公司制，商品名E7342）连接的网络分析仪（安捷伦科技公司制，商品名HP8510C）供给电力、并且电力通过高频测量用的端子部的端面时的传送损失。
将测量到的传送损失的结果表示在图14～图17中。这些曲线图所示的特性是全部经由孔或狭缝的电磁耦合为两个的特性。因而，经由孔或狭缝的电磁耦合为一个的传送损失成为这些曲线图的传送损失的大致一半的特性。另外，在测量结果的曲线图中，还一起表示了测量的微带线的传送损失。由此，能够计算经由孔或狭缝的电磁耦合部的传送损失。以下，与其计算方法一起具体地说明。
图14是表示实施例1及比较例1的高频特性的测量结果的曲线图。在图14中，G1表示微带线的传送损失。G2表示实施例1的微带线的经由两个孔S的电磁耦合为两个的电磁耦合构造100的传送损失。G3表示比较例1的微带线的经由4个狭缝S1、S2、S3、S4的电磁耦合为两个的电磁耦合构造1000的传送损失。
图15是表示实施例1～3的高频特性的测量结果的曲线图。在图15中，用G4表示微带线的传送损失。用G5表示实施例1的微带线的经由两个孔S的电磁耦合为两个的电磁耦合构造100的传送损失。该G5与G2是相同的。用G6表示实施例2的微带线的经由两个孔S的电磁耦合为两个的电磁耦合构造101的传送损失。用G7表示实施例3的微带线的经由两个孔S的电磁耦合为两个的电磁耦合构造102的传送损失。
图16是表示比较例2的高频特性的测量结果的曲线图。在图16中，G4表示微带线的传送损失。G9表示比较例2的微带线的经由被多个通孔41所包围的狭缝S11～S14的电磁耦合为两个的电磁耦合构造1001的传送损失。
图17是表示实施例4的高频特性的测量结果的曲线图。在图17中，G4表示微带线的传送损失。G8表示实施例4的微带线的经由两个孔S的电磁耦合为两个的电磁耦合构造103的传送损失。
此外，将电磁耦合构造100、电磁耦合构造101、电磁耦合构造102、电磁耦合构造103、电磁耦合构造1000、及电磁耦合构造1001的71GHz时的特性集中表示在下述表1中。
［表1］
如图14的G2、图15的G5、或者表1所示，在71GHz时，在实施例1的电磁耦合构造100中测量出的基板的传送损失是-3.74dB，如果从该值减去图14的G1、图15的G4、或者表1所示的微带线的传送损失-1.82dB，则为-1.92dB。该-1.92dB的值是微带线的经由孔的电磁耦合为两个的电磁耦合构造100的传送损失，所以其一半的值即-0.96dB成为，一个经由孔的电磁耦合的传送损失。
此外，如图15的G6或表1所示，在71GHz时，在实施例2的电磁耦合构造101中测量出的基板的传送损失是-3.14dB，如果从该值减去图15的G4或表1所示的微带线的传送损失-1.82dB，则为-1.32dB。该-1.32dB的值是微带线的经由孔的电磁耦合为两个的电磁耦合构造101的传送损失，所以其一半的值即-0.66dB成为，一个经由孔的电磁耦合的传送损失。
如图15的G7或表1所示，在71GHz时，在实施例3的电磁耦合构造102中测量出的基板的传送损失是-4.08dB，如果从该值减去图9的G1或表1所示的微带线的传送损失-1.82dB，则为-2.26dB。该-2.26dB的值是微带线的经由孔的电磁耦合为两个的电磁耦合构造102的传送损失，所以其一半的值即-1.13dB成为，一个经由孔的电磁耦合的传送损失。
此外，如图17的G8或表1所示，在71GHz时，在实施例4的电磁耦合构造103中测量出的基板的传送损失是-4.11dB，如果从该值减去图17的G4或表1所示的微带线的传送损失-1.82dB，则为-2.29dB。该-2.29dB的值是微带线的经由狭缝的电磁耦合为两个的电磁耦合构造103的传送损失，所以其一半的值即-1.15dB成为，一个经由狭缝的电磁耦合的传送损失。
此外，如图14的G3或表1所示，在71GHz时，在比较例1的电磁耦合构造1000中测量出的基板的传送损失是-11.70dB，如果从该值减去图14的G1或表1所示的微带线的传送损失-1.82dB，则为-9.88dB。该-9.88dB的值是微带线的经由狭缝的电磁耦合为两个的电磁耦合构造101的传送损失，所以其一半的值即-4.94dB成为，一个经由狭缝的电磁耦合的传送损失。
此外，如图16的G9或表1所示，在71GHz时，在比较例2的电磁耦合构造1001中测量出的基板的传送损失是-5.08dB，如果从该值减去图16的G4或表1所示的微带线的传送损失-1.82dB，则为-3.26dB。该-3.26dB的值是微带线的经由狭缝的电磁耦合为两个的电磁耦合构造1001的传送损失，所以其一半的值即-1.63dB成为，一个经由狭缝的电磁耦合的传送损失。
因而，关于71GHz频带下的传送损失，实施例1的电磁耦合构造100相比比较例1的电磁耦合构造1000小很多。此外，如图14所示，遍及60～80GHz的频带，实施例1的电磁耦合构造100与比较例1的电磁耦合构造1000相比，传送损失小很多。此外，关于71GHz频带下的传送损失，实施例2的电磁耦合构造101比实施例1的电磁耦合构造100小。
这样，与图11所示的比较例1那样的以往的多层传送线路板10A相比，在图7所示的实施例1或实施例2那样的多层传送线路板1A中，传送损失变小。这是由于在比较例的多层传送线路板中传送线路间的电磁耦合较弱。电磁耦合变弱的理由有两个。第一，是因为传送线路间的距离变远了传送线路之间存在的多层构造的厚度量。第二，是因为在比较例的多层传送线路板中没有采取利用“镜像”关系加强电磁耦合的设计方法。
在图7（b）所示的实施例1及实施例2那样的多层传送线路板1A中，形成传送线路的第一导体层110及第四导体层161、162之上的电磁场模式中间夹着层叠体而处于“镜像”的关系，该层叠体是形成接地层的第二导体层12及第三导体层15、和将这些第二导体层12及第三导体层15电连接的管状的金属膜3的层叠体。也就是说，该层叠体配置在传送线路的镜像现象的中心位置即多层传送线路板1A的层叠方向的中央。通过该结构，电磁场稳定而能够得到较强的模式耦合，所以能够抑制传送损失。
相对于此，在图11（b）所示的比较例1那样的以往的多层传送线路板10A中，虽然能够减小传送线路间（即第四导体层161、162与第一导体层110之间）的距离，但不能通过镜像原理加强模式耦合，所以电力从处于狭缝S1、S2间或狭缝S3、S4间的第二电介质层23向X方向或Y方向泄漏。此外，在图12所示的比较例2那样的以往的多层传送线路板20A中，虽然与比较例1相比能够将传送损失抑制得较小，但与实施例1及实施例2相比，传送损失还是较大。
此外，在比较例2的构造中，传送线路间的最短距离L3是2.58mm，相对于此，在实施例1～实施例4的构造中，传送线路间的最短距离L2在实施例1、2、4中是1.63mm、在实施例3中为1.18mm，与比较例2的构造相比能够将传送线路更密地配置。在实施例3中，将10GHz下的介质损耗角正切为0.0300、相对介电常数为15的电介质填充到孔内，结果是，在孔内通过的有效波长变短，所以能够使孔的宽度变窄，能够将传送线路更高密度地配置。
此外，在实施例4的构造中，传送损失相应于传送线路板整体的厚度比实施例1的情况稍厚的量而稍稍变大，但与比较例1的情况相比足够小。此外，在实施例4的构造中，传送线路间的最短距离L2也较小，能够将传送线路相比比较例2的构造更密地配置。
即，如果采用实施例1～4的电磁耦合构造，则与比较例1及比较例2那样的以往的构造相比具有能够将传送线路更密地配置、并且能够将传送损失抑制得较低的优点。
另外，如图7（a）、图8（a）、图11（a）及图13（a）所示的第一导体层110那样，为了方便进行传送损失测量而将传送线路做成了“L”字形状及“コ”字形状。即，第四导体层161的短边16C、第四导体层162的短边16D、及第一导体层110的连结部11C不过是为了方便探头测量而设置的，所以这些部件的延伸方向在讨论上述孔S及狭缝的延伸方向时没有特别考虑。
标号说明
1多层传送线路板，3管状的金属膜，4电介质，11第一导体层，12第二导体层，15第三导体层，16第四导体层，21第一电介质层，23第二电介质层，25第三电介质层，30层叠体，S孔，S1～S4、S11～S14狭缝。
Claims (22)
1.一种电磁耦合构造，在微波波段的频带中使用，其特征在于，
具备：
层叠体，在多个作为接地层的内侧导体层之间夹着内侧电介质层而层叠得到；
一对外侧电介质层，夹着上述层叠体而对置；以及
一对外侧导体层，夹着上述一对外侧电介质层而对置，
在上述层叠体设有孔，该孔将上述内侧电介质层及上述多个作为接地层的内侧导体层贯通，
经由在上述孔的内壁形成的管状的金属膜，将上述多个作为接地层的上述内侧导体层电连接，从而将上述一对外侧导体层电磁耦合。
2.一种电磁耦合构造，在微波波段的频带中使用，其特征在于，
依次具备第一导体层、第一电介质层、第二导体层、第二电介质层、第三导体层、第三电介质层、及第四导体层，
设有将上述第二导体层、上述第二电介质层、及上述第三导体层贯通的孔，
经由在上述孔的内壁形成的管状的金属膜，将上述第二导体层与上述第三导体层电连接，从而将上述第一导体层与上述第四导体层电磁耦合。
3.如权利要求1或2所述的电磁耦合构造，其特征在于，
上述管状的金属膜是镀膜。
4.一种多层传送线路板，在微波波段的频带中使用，其特征在于，
具备：
层叠体，在多个作为接地层的内侧导体层之间夹着内侧电介质层而层叠得到；
一对外侧电介质层，夹着上述层叠体而对置；以及
一对外侧导体层，夹着上述一对外侧电介质层而对置，并形成传送线路，
在上述层叠体设有孔，该孔将上述内侧电介质层及上述多个作为接地层的上述内侧导体层贯通，
经由在上述孔的内壁形成的管状的金属膜，将上述多个作为接地层的内侧导体层电连接，从而将上述一对外侧导体层电磁耦合。
5.一种多层传送线路板，在微波波段的频带中使用，其特征在于，
依次具备形成第一传送线路的第一导体层、第一电介质层、第二导体层、第二电介质层、第三导体层、第三电介质层、以及形成第二传送线路的第四导体层，
设有将上述第二导体层、上述第二电介质层、及上述第三导体层贯通的孔，
经由在上述孔的内壁形成的管状的金属膜，将上述第二导体层与上述第三导体层电连接，从而将上述第一导体层与上述第四导体层电磁耦合。
6.如权利要求4或5所述的多层传送线路板，其特征在于，
上述管状的金属膜是镀膜。
7.如权利要求1所述的电磁耦合构造，其特征在于，
上述外侧导体层在上述一对外侧电介质层的面内方向上延伸，
与上述外侧导体层的延伸方向正交的方向上的上述孔的宽度设定为，小于等于与上述频带中所使用的频率对应的有效波长。
8.如权利要求2所述的电磁耦合构造，其特征在于，
上述第一导体层在上述第一电介质层的面内方向上延伸，
上述第四导体层在上述第三电介质层的面内方向上延伸，
与上述第四导体层的延伸方向正交的方向上的上述孔的宽度设定为，小于等于与上述频带中所使用的频率对应的有效波长。
9.如权利要求4所述的多层传送线路板，其特征在于，
形成上述传送线路的上述一对外侧导体层在上述一对外侧电介质层的面内方向上延伸，
与形成上述传送线路的上述一对外侧导体层的延伸方向正交的方向上的上述孔的宽度设定为，小于等于与上述频带中所使用的频率对应的有效波长。
10.如权利要求5所述的多层传送线路板，其特征在于，
形成上述第一传送线路的第一导体层在上述第一电介质层的面内方向上延伸，
形成上述第二传送线路的第四导体层在上述第三电介质层的面内方向上延伸，
与上述第四导体层的延伸方向正交的方向上的上述孔的宽度设定为，小于等于与上述频带中所使用的频率对应的有效波长。
11.如权利要求1、2、3、7及8中任一项所述的电磁耦合构造，其特征在于，
在形成有上述管状的金属膜的上述孔内填充有电介质，该电介质满足10GHz下的介质损耗角正切为0～0.0300及10GHz下的相对介电常数为2～30中的至少一个。
12.如权利要求1、2、3、7及8中任一项所述的电磁耦合构造，其特征在于，
在形成有上述管状的金属膜的上述孔内填充有空气。
13.如权利要求4、5、6、9及10中任一项所述的多层传送线路板，其特征在于，
在形成有上述管状的金属膜的上述孔内填充有电介质，该电介质满足10GHz下的介质损耗角正切为0～0.0300及10GHz下的相对介电常数为2～30中的至少一个。
14.如权利要求4、5、6、9及10中任一项所述的多层传送线路板，其特征在于，
在形成有上述管状的金属膜的上述孔内填充有空气。
15.一种电磁耦合构造的制造方法，是在微波波段的频带中使用的电磁耦合构造的制造方法，其特征在于，具备：
形成在多个作为接地层的内侧导体层之间配置有内侧电介质层的层叠体的工序；
设置将上述层叠体的上述内侧电介质层及上述多个作为接地层的内侧导体层贯通的孔的工序；
在上述孔的内壁设置管状的金属膜的工序；
形成夹着上述层叠体而对置的一对外侧电介质层的工序；以及
形成夹着上述一对外侧电介质层而对置的一对外侧导体层的工序。
16.如权利要求15所述的电磁耦合构造的制造方法，其特征在于，
通过镀敷形成上述管状的金属膜。
17.如权利要求15或16所述的电磁耦合构造的制造方法，其特征在于，
还具有向形成了上述管状的金属膜的上述孔内填充电介质的工序，该电介质满足10GHz下的介质损耗角正切为0～0.0300及10GHz下的相对介电常数为2～30中的至少一个。
18.如权利要求15或16所述的电磁耦合构造的制造方法，其特征在于，
具有向形成了上述管状的金属膜的上述孔内填充空气的工序。
19.一种多层传送线路板的制造方法，是在微波波段的频带中使用的多层传送线路板的制造方法，其特征在于，具备：
形成在多个作为接地层的内侧导体层之间配置有内侧电介质层的层叠体的工序；
设置将上述层叠体的上述内侧电介质层及上述多个作为接地层的内侧导体层贯通的孔的工序；
在上述孔的内壁设置管状的金属膜的工序；
形成夹着上述层叠体而对置的一对外侧电介质层的工序；以及
形成夹着上述一对外侧电介质层而对置的一对外侧导体层的工序。
20.如权利要求19所述的多层传送线路板的制造方法，其特征在于，
通过镀敷形成上述管状的金属膜。
21.如权利要求19或20所述的多层传送线路板的制造方法，其特征在于，
还具有向形成了上述管状的金属膜的上述孔内填充电介质的工序，该电介质满足10GHz下的介质损耗角正切为0～0.0300及10GHz下的相对介电常数为2～30中的至少一个。
22.如权利要求19或20所述的多层传送线路板的制造方法，其特征在于，
具有向形成了上述管状的金属膜的上述孔内填充空气的工序。
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