CN205828619U - 高频信号线路以及包括该高频信号线路的电子设备 - Google Patents

高频信号线路以及包括该高频信号线路的电子设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种能够同时实现电介质坯体的可挠性的保持以及高频信号线路的特性阻抗的变动的抑制的高频信号线路,以及包括该高频信号线路的电子设备。高频信号线路包括:电介质坯体,该电介质坯体包含有沿着与规定方向平行的规定直线延伸的第1线路部和第2线路部、以及连接第1线路部和第2电路部中规定方向的一个端部彼此的第3线路部;信号线路;设置于比信号线路更靠层叠方向的一侧的第1接地导体;设置于比信号线路更靠层叠方向的另一侧的第2接地导体;以及连接第1接地导体和第2接地导体的一个以上的层间连接导体,从层叠方向俯视时,层间连接导体设置于第3线路部中比信号线路更靠规定方向的另一侧。

Description

高频信号线路以及包括该高频信号线路的电子设备
技术领域
本实用新型涉及高频信号线路以及包括该高频信号线路的电子设备,尤其涉及用于高频信号传输的高频信号线路以及包括该高频信号线路的电子设备。
背景技术
作为现有的与高频信号线路相关的发明,已知有例如专利文献1所记载的高频信号线路。该高频信号线路包括电介质坯体、信号线以及两个接地导体。电介质坯体由多个电介质片材层叠而构成。信号线设置在电介质坯体内。两个接地导体在电介质坯体中沿层叠方向将信号线夹在中间。由此,信号线与两个接地导体形成带状线结构。
而且,一个接地导体设有沿层叠方向俯视时与信号线重合的多个开口。由此,信号线与一个接地导体之间就不易形成电容。因此,能缩短信号线与一个接地导体在层叠方向上的距离,从而能实现高频信号线路的薄型化。上述这种高频信号线路例如可用于两个电路基板的连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2012/073591号刊物
实用新型内容
实用新型所要解决的技术问题
然而,在专利文献1所记载的高频信号线路中,为了容易地进行连接2个电路基板的操作,考虑将高频信号线路长边方向的中央部分的形状形成为蜿蜒形状。图20是表示长边方向的中央部分形成为蜿蜒形状的高频信号线路500的图。图20中,对线路部502b附近的信号线504和接地导体506、508进行了图示。图21是表示其两端被拉伸时的高频信号线路500的图。
如图20所示,高频信号线路500的左右方向的中央部分形成为蜿蜒形状。具体而言,高频信号线路500通过连接线路部502a~502e而构成。线路部502a在左右方向上延伸。线路部502b从线路部502a的右端开始向下侧延伸。线路部502c从线路部502b的下端开始向左侧延伸。线路部502d从线路部502c的左端开始向下侧延伸。线路部502e从线路部502d的下端开始向右侧延伸。
对于上述这样的高频信号线路500,在连接两个电路基板时,将线路部502a的左端向左侧拉伸,将线路部502e的右端向右侧拉伸。由此,如图21所示,高频信号线路500变形为Z字型。其结果是,设置于高频信号线路500两端的两个连接器之间的距离变大。因此,能够易于将两个连接器分别连接至两个电路基板。
然而,在上述高频信号线路500中,难以同时实现高频信号线路500的可挠性和高频信号线路500的特性阻抗的变动的抑制。更详细而言,在高频信号线路500中,内置有信号线504和两个接地导体506、508,它们呈带状线结构。两个接地导体506、508彼此通过未图示的过孔导体相连接。另外,图20中,接地导体506、508呈相同形状,在层叠方向上一致并重合。
这里,若将线路部502a的左端向左侧拉伸,线路部502e的右端向右侧拉伸,则线路部502b、502d发生扭曲。过孔导体由于由金属制造而成,因此相对较硬。于是,若线路部502b、502d中设有多个过孔导体,则过孔导体阻碍了线路部502b、502d的变形。由此,高频信号线路500的可挠性下降。
于是,在高频信号线路500中,可以考虑不在线路部502b、502d设置过孔导体。但是,在这种情况下,线路部502b、502d中两个接地导体506、508将不会通过过孔导体相连接。因此,线路部502b、502d中的接地导体506、508的电位会发生变动从而稍稍偏离接地电位。
并且,高频信号线路500的中央部分形成为蜿蜒形状。因此,例如,在图20的结构中,线路部502a下侧的边与线路部502b左侧的边相靠近,接地导体506、508中,线路部502a下侧的边附近的部分与线路部502b左侧的边附近的部分相靠近。如上所述,接地导体506、508中,线路部502b左侧的边附近的部分的电位变动为稍稍偏离接地电位。因此,在接地导体506、508中,在线路部502a下侧的边附近的部分与线路部502b左侧的边附近的部分之间产生电位差,从而如图2所示,形成寄生电容。这种寄生电容成为导致高频信号线路500的特性阻抗偏离规定的特性阻抗的原因。
因此,本实用新型的目的在于提供一种能够同时实现电介质坯体的可挠性的保持以及高频信号线路的特性阻抗的变动的抑制的高频信号线路,以及包括该高频信号线路的电子设备。
解决技术问题所采用的技术手段
本实用新型的一实施方式所涉及的高频信号线路的特征在于,包括:电介质坯体,该电介质坯体通过沿层叠方向层叠多个电介质片材而构成,且具有可挠性,该电介质坯体包含有:沿着与规定方向平行的规定直线延伸的第1线路部、沿着该规定直线延伸的第2线路部、以及连接该第1线路部中该规定方向的一个端部和该第2线路部中该规定方向的一个端部的第3线路部;信号线路,该信号线路沿所述第1线路部、所述第2线路部、以及所述第3线路部延伸;第1接地导体,该第1接地导体设置在所述电介质坯体中比所述信号线路更靠所述层叠方向的一侧,且沿该信号线路延伸;第2接地导体,该第2接地导体设置在所述电介质坯体中比所述信号线路更靠所述层叠方向的另一侧,且沿该信号线路延伸;以及一个以上的层间连接导体,该一个以上的层间连接导体通过贯穿所述电介质片材,从而连接所述第1接地导体和所述第2接地导体,从所述层叠方向俯视时,在所述第3线路部中,所述层间连接导体不设置于比所述信号线路更靠所述规定方向的一侧,而设置于比该信号线路更靠该规定方向的另一侧。
本实用新型的一实施方式所涉及的电子设备的特征在于,包括:壳体;以及高频信号线路,该高频信号线路收纳于所述壳体,所述高频信号线路包括:电介质坯体,该电介质坯体通过沿层叠方向层叠多个电介质片材而构成,且具有可挠性,该电介质坯体包含有:沿着与规定方向平行的规定直线延伸的第1线路部、沿着该规定直线延伸的第2线路部、以及连接该第1线路部中该规定方向的一个端部和该第2线路部中该规定方向的一个端部的第3线路部;信号线路,该信号线路沿所述第1线路部、所述第2线路部、以及所述第3线路部延伸;第1接地导体,该第1接地导体设置在所述电介质坯体中比所述信号线路更靠所述层叠方向的一侧,且沿该信号线路延伸;第2接地导体,该第2接地导体设置在所述电介质坯体中比所述信号线路更靠所述层叠方向的另一侧,且沿该信号线路延伸;以及一个以上的层间连接导体,该一个以上的层间连接导体通过贯穿所述电介质片材,从而连接所述第1接地导体和所述第2接地导体,从所述层叠方向俯视时,在所述第3线路部中,所述层间连接导体不设置于比所述信号线路更靠所述规定方向的一侧,而设置于比该信号线路更靠该规定方向的另一侧。
实用新型效果
根据本实用新型,能够同时实现电介质坯体的可挠性的保持以及高频信号线路的特性阻抗的变动的抑制。
附图说明
图1是本实用新型的一实施方式所涉及的高频信号线路的外观立体图。
图2是图1的高频信号线路的分解图。
图3是图1的高频信号线路的分解图。
图4是图1的高频信号线路的分解图。
图5是图1的高频信号线路的分解图。
图6是图1的高频信号线路的分解图。
图7是图2的A-A处的剖面结构图。
图8是图2的B-B处的剖面结构图。
图9是高频信号线路的连接器的外观立体图。
图10是连接器的剖面结构图。
图11是从y轴方向俯视使用了高频信号线路的电子设备而得到的图。
图12是从z轴方向俯视使用了高频信号线路的电子设备而得到的图。
图13是表示安装于电路基板时的高频信号线路的图。
图14是变形例1所涉及的高频信号线路的分解图。
图15是变形例1所涉及的高频信号线路的分解图。
图16是变形例1所涉及的高频信号线路的分解图。
图17是变形例1所涉及的高频信号线路的分解图。
图18是变形例1所涉及的高频信号线路的分解图。
图19是从z轴方向俯视变形例2所涉及的高频信号线路而得到的图。
图20是表示其长边方向的中央部分形成为蜿蜒形状的高频信号线路的图。
图21是表示其两端被拉伸时的高频信号线路的图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本实用新型的实施方式所涉及的高频信号线路及包括该高频信号线路的电子设备进行说明。
(高频信号线路的结构)
以下,参照附图对本实用新型的一实施方式所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图1是本实用新型的一实施方式所涉及的高频信号线路10、10a的外观立体图。图2至图6是图1的高频信号线路10的分解图。图7是图2的A-A处的剖面结构图。图8是图2的B-B处的剖面结构图。以下,将高频信号线路10的层叠方向定义为z轴方向。此外,将高频信号线路10的长边方向定义为x轴方向,将与x轴方向及z轴方向正交的方向定义为y轴方向。
高频信号线路10例如用于在移动电话等电子设备内连接两个高频电路。如图1至图8所示,高频信号线路10包括电介质坯体12、外部端子16a、16b、信号线路20、基准接地导体22、辅助接地导体24、过孔导体(层间连接导体)b1、b2、B1~B4及连接器100a、100b。
如图1所示,电介质坯体12是从z轴方向俯视时,具有沿x轴方向的长边方向且具有可挠性的板状构件,并且在x轴方向的中央部分呈蜿蜒形状。电介质坯体12包含线路部12a~12e、连接部12f、12g。如图2至图6所示,电介质坯体12是将保护层14、电介质片材18a~18c从z轴方向的正方向侧向负方向侧按该顺序依次层叠而构成的层叠体。以下,将电介质坯体12的z轴方向的正方向侧的主面称为表面,将电介质坯体12的z轴方向的负方向侧的主面称为背面。此外,为了说明电介质坯体12的形状,定义与x轴方向平行的假想线即直线L1。
如图1所示,线路部12a(第1线路部)沿直线L1延伸。本实施方式中,线路部12a与直线L1平行地进行延伸,形成为在y轴方向上具有均匀宽度的带状。如图1所示,线路部12c(第2线路部)沿直线L1延伸。本实施方式中,线路部12c与直线L1平行地进行延伸,形成为在y轴方向上具有均匀宽度的带状。直线L1(规定直线)是假想线,是连接线路部12a的x轴方向的正方向侧端部ta与线路部12c的x轴方向的正方向侧端部tb的线段的垂直二等分线。
线路部12c设置在比线路部12a更靠y轴方向的负方向侧的位置。线路部12a的x轴方向的正方向侧的端部ta与线路部12c的x轴方向的正方向侧的端部tb在y轴方向上相邻。其中,线路部12a的长度比线路部12c的长度要长,因此,线路部12a的x轴方向的负方向侧的端部与线路部12c的x轴方向的负方向侧的端部不相邻。线路部12b(第3线路部)在y轴方向上延伸,呈在x轴方向上具有均匀宽度的带状。线路部12b连接线路部12a的x轴方向的正方向侧的端部与线路部12c的x轴方向的正方向侧的端部。此外,线路部12b的长度比线路部12a、12c的长度要短。
如图1所示,线路部12e(第4线路部)沿直线L1延伸。本实施方式中,线路部12e与直线L1平行地进行延伸,形成为在y轴方向上具有均匀宽度的带状。并且,设置在比线路部12c更靠y轴方向的负方向侧的位置。即,从线路部12c观察时,线路部12e设置在线路部12a的相反侧。线路部12c的x轴方向的负方向侧的端部与线路部12e的x轴方向的负方向侧的端部在y轴方向上相邻。其中,线路部12e的长度比线路部12c的长度要长,因此,线路部12c的x轴方向的正方向侧的端部与线路部12e的x轴方向的正方向侧的端部不相邻。线路部12d(第5线路部)在y轴方向上延伸,呈在x轴方向上具有均匀宽度的带状。线路部12d连接线路部12c的x轴方向的负方向侧的端部与线路部12e的x轴方向的负方向侧的端部。此外,线路部12d的长度比线路部12c、12e的长度要短。另外,线路部12a、12c、12e的y轴方向的宽度及线路部12b、12d的x轴方向的宽度相等。另外,图1中,用虚线表示线路部12a~12e的边界。
连接部12f、12g分别与线路部12a的x轴方向的负方向侧的端部及线路部12e的x轴方向的正方向侧的端部相连接,从z轴方向俯视时呈矩形形状。连接部12f、12g的y轴方向的宽度大于线路部12a、12c、12e的y轴方向的宽度以及线路部12b、12d的x轴方向的宽度。
如图2至图6所示,从z轴方向俯视时,电介质片材18a~18c的平面形状与电介质坯体12相同。电介质片材18a~18c由聚酰亚胺、液晶聚合物等具有可挠性的热塑性树脂构成。下面,将电介质片材18a~18c的z轴方向的正方向侧的主面称作表面,将电介质片材18a~18c的z轴方向的负方向侧的主面称作背面。
如图7及图8所示,电介质片材18a的厚度T1要大于电介质片材18b的厚度T2。在将电介质片材18a~18c进行层叠后,厚度T1例如为50μm~300μm。在本实施方式中,厚度T1为100μm。此外,厚度T2例如为10μm~100μm。在本实施方式中,厚度T2为50μm。
此外,如图2至图6所示,电介质片材18a由线路部18a-a~18a-e以及连接部18a-f、18a-g构成。电介质片材18b由线路部18b-a~18b-e及连接部18b-f、18b-g构成。电介质片材18c由线路部18c-a~18c-e及连接部18c-f、18c-g构成。线路部18a-a、18b-a、18c-a构成线路部12a。线路部18a-b、18b-b、18c-b构成线路部12b。线路部18a-c、18b-c、18c-c构成线路部12c。线路部18a-d、18b-d、18c-d构成线路部12d。线路部18a-e、18b-e、18c-e构成线路部12e。连接部18a-f、18b-f、18c-f构成连接部12f。连接部18a-g、18b-g、18c-g构成连接部12g。
如图2至图6所示,信号线路20是以下线状的导体:即,传输高频信号(电磁波),且沿线路部12a~12e及连接部12f、12g延伸,即从连接部12f起沿线路部12a~12e的延伸方向延伸至连接部12g的线状的导体。本实施方式中,信号线路20形成在电介质片材18b的表面上,由线路导体20a~20f构成。
线路导体20a在线路部18b-a上沿着x轴方向延伸,并位于线路部18b-a的y轴方向的大致中央。线路导体20b在线路部18b-b上沿着y轴方向延伸,并位于线路部18b-b的x轴方向的大致中央。线路导体20c在线路部18b-c上沿着x轴方向延伸,并位于线路部18b-c的y轴方向的大致中央。线路导体20d在线路部18b-d上沿着y轴方向延伸,并位于线路部18b-d的x轴方向的大致中央。线路导体20e在线路部18b-e上沿着x轴方向延伸,并位于线路部18b-e的y轴方向的大致中央。线路导体20a~20e按照该顺序排列来连接。
线路导体20f与线路导体20a的x轴方向的负方向侧端部相连接,并在连接部18b-f上沿x轴方向延伸。如图2所示,线路导体20f的x轴方向的负方向侧端部位于连接部18b-f的大致中央。线路导体20g与线路导体20e的x轴方向的正方向侧端部相连接,并在连接部18b-g上沿x轴方向延伸。如图3所示,线路导体20g的x轴方向的正方向侧端部位于连接部18b-g的大致中央。
信号线路20的线宽例如为300μm~700μm。在本实施方式中,信号线路20的线宽为300μm。信号线路20由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料形成。这里,信号线路20形成于电介质片材18b的表面是指在电介质片材18b的表面通过镀敷而形成金属箔,并对金属箔进行图案形成,由此来形成信号线路20,或者在电介质片材18b的表面粘贴金属箔,并对金属箔进行图案形成,由此来形成信号线路20。另外,由于对信号线路20的表面实施平滑化处理,因此,信号线路20与电介质片材18b相接触的面的表面粗糙度要大于信号线路20没有与电介质片材18b相接触的面的表面粗糙度。
如图2至图6所示,基准接地导体22是设置在电介质坯体12中比信号线路20更靠近z轴方向的正方向侧的实心状的导体层,沿信号线路20延伸。本实施方式中,基准接地导体22形成于电介质片材18a的表面,且隔着电介质片材18a与信号线路20相对。基准接地导体22中与信号线路20相重合的位置处未设置开口。高频信号线路10的特性阻抗主要取决于信号线路20与基准接地导体22的相对面积和距离、以及电介质片材18a~18c的相对介电常数。因此,在将高频信号线路10的特性阻抗设定为50Ω的情况下,例如,利用信号线路20和基准接地导体22将高频信号线路10的特性阻抗设计为比50Ω稍高的55Ω。然后,对在下文中叙述的辅助接地导体24的形状进行调整,使得高频信号线路10的特性阻抗因信号线路20、基准接地导体22及辅助接地导体24而成为50Ω。
基准接地导体22由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料形成。这里,基准接地导体22形成于电介质片材18a的表面是指在电介质片材18a的表面通过镀敷而形成金属箔,并对金属箔进行图案形成,由此来形成基准接地导体22,或者在电介质片材18a的表面粘贴金属箔,并对金属箔进行图案形成,由此来形成基准接地导体22。另外,由于对基准接地导体22的表面实施平滑化处理,因此,基准接地导体22与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度要大于基准接地导体22没有与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度。
此外,如图2至图6所示,基准接地导体22由主要导体22a~22e以及端子导体22f、22g构成。主要导体22a设置在线路部18a-a的表面,且沿x轴方向延伸。主要导体22b设置在线路部18a-b的表面,且沿y轴方向延伸。主要导体22c设置在线路部18a-c的表面,且沿x轴方向延伸。主要导体22d设置在线路部18a-d的表面,且沿y轴方向延伸。主要导体22e设置在线路部18a-e的表面,且沿x轴方向延伸。主要导体22a~22e按照该顺序排列来连接。
端子导体22f设置在连接部18a-f的表面,且呈矩形状的环。端子导体22f与主要导体22a的x轴方向的负方向侧端部相连接。端子导体22g设置在连接部18a-g的表面,且呈矩形状的环。端子导体22g与主要导体22e的x轴方向的正方向侧端部相连接。
如图2至图6所示,基准接地导体24设置在电介质坯体12中比信号线路20更靠近z轴方向的负方向侧的位置,沿信号线路20延伸。更详细而言,辅助接地导体24形成于电介质片材18c的表面,且隔着电介质片材18b与信号线路20相对。辅助接地导体24设有沿着信号线路20排列的多个开口30。辅助接地导体24是具有屏蔽体功能的接地导体。以下,将辅助接地导体24的z轴方向的正方向侧的主面称为表面,将辅助接地导体24的z轴方向的负方向侧的主面称为背面。
辅助接地导体24由以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料形成。这里,辅助接地导体24形成于电介质片材18c的表面是指在电介质片材18c的表面上通过镀敷而形成金属箔,并对金属箔进行图案形成,由此来形成辅助接地导体24,或者在电介质片材18c的表面粘贴金属箔,并对金属箔进行图案形成,由此来形成辅助接地导体24。另外,由于对辅助接地导体24的表面实施平滑化处理,因此,辅助接地导体24与电介质片材18c相接触的面的表面粗糙度要大于辅助接地导体24没有与电介质片材18c相接触的面的表面粗糙度。
此外,如图2至图6所示,辅助接地导体24由主要导体24a~24e以及端子导体24f、24g构成。主要导体24a设置在线路部18c-a的表面,且沿x轴方向延伸。主要导体24b设置在线路部18c-b的表面,且沿y轴方向延伸。主要导体24c设置在线路部18c-c的表面,且沿x轴方向延伸。主要导体24d设置在线路部18c-d的表面,且沿y轴方向延伸。主要导体24e设置在线路部18c-e的表面,且沿x轴方向延伸。主要导体24a~24e按照该顺序排列来连接。
端子导体24f设置在连接部18c-f的表面,且形成为矩形状的环的一部分被切除的形状。端子导体24f与主要导体24a的x轴方向的负方向侧端部相连接。端子导体24g设置在连接部18c-g的表面,且形成为矩形状的环的一部分被切除的形状。端子导体24g与主要导体24e的x轴方向的正方向侧端部相连接。
此外,如图2至图6所示,主要导体24a~24e设有沿信号线路20延伸的呈长方形的多个开口30。此外,将主要导体24a~24e中被开口30夹持的部分称为桥接部90。桥接部90是在与信号线路20正交的方向上延伸的线状导体。由此,主要导体24a~24e呈阶梯状。从z轴方向俯视时,多个开口30及多个桥接部90与信号线路20交替地重合。于是,在本实施方式中,信号线路20横穿开口30及桥接部90。
此外,如上所述,设计辅助接地导体24是为了进行微调以使得高频信号线路10的特性阻抗成为50Ω。而且,将辅助接地导体24的相邻的两个桥接部90的间隔设计成在使用频带内不会产生辐射噪声。
如上所述,信号线路20从z轴方向的两侧被基准接地导体22及辅助接地导体24夹住。即,信号线路20、基准接地导体22及辅助接地导体24形成三板型带状线结构。此外,如图7及图8所示,信号线路20与基准接地导体22之间的间隔(z轴方向上的距离)与电介质片材18a的厚度T1基本相等,例如为50μm~300μm。在本实施方式中,信号线路20与基准接地导体22之间的间隔为100μm。另一方面,如图7及图8所示,信号线路20与辅助接地导体24之间的间隔(z轴方向上的距离)与电介质片材18b的厚度T2基本相等,例如为10μm~100μm。在本实施方式中,信号线路20与辅助接地导体24之间的间隔为50μm。即,辅助接地导体24与信号线路20在z轴方向上的距离被设计成小于基准接地导体22与信号线路20在z轴方向上的距离。
如图1及图2所示,外部端子16a是形成在连接部18a-f表面上的中央的矩形导体。由此,从z轴方向俯视时,外部端子16a与信号线路20的线路导体20f的x轴方向的负方向侧端部重合。如图1及图3所示,外部端子16b是形成在连接部18a-g表面上的中央的矩形导体。由此,从z轴方向俯视时,外部端子16b与信号线路20的线路导体20g的x轴方向的正方向侧端部重合。
外部端子16a、16b通过在以银、铜为主要成分的电阻率较小的金属材料的表面实施Ni/Au镀敷来形成。这里,外部端子16a、16b形成于电介质片材18a的表面是指在电介质片材18a的表面通过镀敷而形成金属箔,并对金属箔进行图案形成,由此来形成外部端子16a、16b,或者在电介质片材18a的表面粘贴金属箔,并对金属箔进行图案形成,由此来形成外部端子16a、16b。另外,由于对外部端子16a、16b的表面实施平滑化处理,因此,外部端子16a、16b与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度要大于外部端子16a、16b没有与电介质片材18a相接触的面的表面粗糙度。
如图2所示,过孔导体b1在z轴方向上贯穿电介质片材18a的连接部18a-f,将外部端子16a和线路导体20f的x轴方向的负方向侧端部相连接。如图3所示,过孔导体b2在z轴方向上贯穿电介质片材18a的连接部18a-g,对外部端子16b与线路导体20g的x轴方向的正方向侧端部进行连接。由此,信号线路20连接在外部端子16a、16b之间。过孔导体b1、b2通过向形成于电介质片材18a的贯通孔内填充金属材料而形成。
如图2至图5所示,多个过孔导体B1在z轴方向上贯穿线路部18a-a、18a-c、18a-d、18a-e。如图2及图3所示,多个过孔导体B1设置在线路部18a-a、18a-e中相对于各桥接部90的y轴方向的正方向侧,并在x轴方向上排列成一列。如图4所示,多个过孔导体B1设置在线路部18a-c中相对于各桥接部90的y轴方向的负方向侧,并在x轴方向上排列成一列。如图6所示,过孔导体B1设置在线路部18a-d中相对于桥接部90的x轴方向的正方向侧。此外,如图5所示,过孔导体B1不设置于线路部18a-b。
如图2至图5所示,多个过孔导体B2在z轴方向上贯穿线路部18b-a、18b-c、18b-d、18b-e。如图2及图3所示,多个过孔导体B2设置在线路部18b-a、18b-e中相对于各桥接部90的y轴方向的正方向侧,并在x轴方向上排列成一列。如图4所示,多个过孔导体B2设置在线路部18b-c中相对于各桥接部90的y轴方向的负方向侧,并在x轴方向上排列成一列。如图6所示,过孔导体B2设置在线路部18b-d中相对于桥接部90的x轴方向的正方向侧。过孔导体B2如图5所示,不设置于线路部18b-b。
过孔导体B1与过孔导体B2通过相互连接来构成1根过孔导体,并将基准接地导体22和辅助接地导体24相连接。过孔导体B1、B2通过向形成于电介质片材18a、18b的贯通孔内填充金属材料而形成。
如图2至图4及图6所示,多个过孔导体B3在z轴方向上贯穿线路部18a-a、18a-b、18a-c、18a-e。如图2及图3所示,多个过孔导体B3设置在线路部18a-a、18a-e中相对于各桥接部90的y轴方向的负方向侧,并在x轴方向上排列成一列。如图4所示,多个过孔导体B3设置在线路部18a-c中相对于各桥接部90的y轴方向的正方向侧,并在x轴方向上排列成一列。如图5所示,过孔导体B3设置在线路部18a-b中相对于桥接部90的x轴方向的负方向侧。其中,过孔导体B3如图6所示,不设置于线路部18a-d。
如图2至图4及图6所示,多个过孔导体B4在z轴方向上贯穿线路部18b-a、18b-b、18b-c、18b-e。如图2及图3所示,多个过孔导体B4设置在线路部18b-a、18b-e中相对于各桥接部90的y轴方向的负方向侧,并在x轴方向上排列成一列。如图4所示,多个过孔导体B4设置在线路部18b-c中相对于各桥接部90的y轴方向的正方向侧,并在x轴方向上排列成一列。如图5所示,过孔导体B4设置在线路部18b-b中相对于桥接部90的x轴方向的负方向侧。其中,过孔导体B4如图6所示,不设置于线路部18b-d。
过孔导体B3与过孔导体B4通过相互连接来构成1根过孔导体,并将基准接地导体22和辅助接地导体24相连接。过孔导体B3、B4通过向形成于电介质片材18a、18b的贯通孔内填充金属材料而形成。
如上所述,如图5所示那样,在线路部12b未设置过孔导体B1、B2,而设置有过孔导体B3、B4。由此,从z轴方向俯视时,在线路部12b中,在比线路导体20b更靠x轴方向的负方向侧设置有过孔导体,在比线路导体20b更靠x轴方向的正方向侧未设置过孔导体。
此外,如图6所示那样,在线路部12d未设置过孔导体B3、B4,而设置有过孔导体B1、B2。由此,从z轴方向俯视时,在线路部12d中,在比线路导体20d更靠x轴方向的正方向侧设置有过孔导体,在比线路导体20d更靠x轴方向的负方向侧未设置过孔导体。
此外,如图5所示,将线路部12a中设置为最靠近x轴方向的正方向侧端部的过孔导体B4设为过孔导体B4a。将线路部12b中设置为最靠近线路部12a的过孔导体B4设为过孔导体B4b。此时,对于信号线路20中最靠近过孔导体B4a的部分Pa、与信号线路20中最靠近过孔导体B4b的部分Pb之间的信号线路20的长度L10,其为在信号线路20中传输的高频信号(电磁波)的波长的1/4以下。
此外,如图5所示,将线路部12c中设置为最靠近x轴方向的正方向侧端部的过孔导体B4设为过孔导体B4c。将线路部12b中设置为最靠近线路部12c的过孔导体B4设为过孔导体B4b。此时,对于信号线路20中最靠近过孔导体B4c的部分Pc、与信号线路20中最靠近过孔导体B4b的部分Pb之间的信号线路20的长度L11,其为在信号线路20中传输的高频信号(电磁波)的波长的1/4以下。
此外,如图6所示,将线路部12c中设置为最靠近x轴方向的负方向侧端部的过孔导体B2设为过孔导体B2c。将线路部12d中设置为最靠近线路部12c的过孔导体B2设为过孔导体B2d。此时,对于信号线路20中最靠近过孔导体B2c的部分Pd与信号线路20中最靠近过孔导体B2d的部分Pe之间的信号线路20的长度L12,其为在信号线路20中传输的高频信号(电磁波)的波长的1/4以下。
此外,如图6所示,将线路部12e中设置为最靠近x轴方向的负方向侧端部的过孔导体B2设为过孔导体B2e。将线路部12d中设置为最靠近线路部12e的过孔导体B2设为过孔导体B2d。此时,对于信号线路20中最靠近过孔导体B2e的部分Pf、与信号线路20中最靠近过孔导体B2d的部分Pe之间的信号线路20的长度L13,其为在信号线路20中传输的高频信号(电磁波)的波长的1/4以下。
保护层14是覆盖电介质片材18a表面的几乎整个面的绝缘膜。由此,保护层14覆盖基准接地导体22。保护层14例如由抗蚀剂材料等可挠性树脂构成。
此外,如图2所示,保护层14由线路部14a~14e及连接部14f、14g构成。线路部14a~14e通过覆盖线路部18a-a~18a-e的整个表面从而覆盖主要导体22a~22e。
连接部14f与线路部14a的x轴方向的负方向侧的端部相连接,覆盖连接部18a-f的表面。其中,在连接部14f上设有开口Ha~Hd。开口Ha是设置在连接部14f中央的矩形开口。外部端子16a经由开口Ha露出至外部。此外,开口Hb是设置于相对于开口Ha的y轴方向的正方向侧的矩形开口。开口Hc是设置于相对于开口Ha的x轴方向的负方向侧的矩形开口。开口Hd是设置于相对于开口Ha的y轴方向的负方向侧的矩形开口。端子导体22f经由开口Hb~Hd露出至外部,从而起到外部端子的作用。
连接部14g与线路部14e的x轴方向的正方向侧端部相连接,覆盖连接部18a-g的表面。其中,在连接部14g上设有开口He~Hh。开口He是设置在连接部14g的中央的矩形开口。外部端子16b经由开口He露出至外部。此外,开口Hf是设置于相对于开口He的y轴方向的正方向侧的矩形开口。开口Hg是设置于相对于开口He的x轴方向的正方向侧的矩形开口。开口Hh是设置于相对于开口He的y轴方向的负方向侧的矩形开口。端子导体22g经由开口Hf~Hh露出至外部,从而起到外部端子的作用。
在具有上述结构的高频信号线路10中,高频信号线路10的特性阻抗在阻抗Z1和阻抗Z2之间周期性地变化。更详细而言,在信号线路20的与开口30重合的部分中,在信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间形成了相对较小的电容。因此,信号线路20的与开口30重合的部分的特性阻抗成为相对较高的阻抗Z1。
另一方面,在信号线路20的与桥接部90重合的部分中,在信号线路20与基准接地导体22以及辅助接地导体24之间形成了相对较大的电容。因此,信号线路20的与桥接部90重合的部分的特性阻抗成为相对较低的阻抗Z2。由此,开口30和桥接部90沿信号线路20交替地排列。因此,高频信号线路10的特性阻抗在阻抗Z1与阻抗Z2之间周期性地变化。阻抗Z1例如为55Ω,阻抗Z2例如为45Ω。于是,信号线路20整体的平均特性阻抗例如为50Ω。
如图1所示,连接器100a、100b分别安装在连接部12f、12g的表面上。由于连接器100a、100b的结构相同,因此,以下以连接器100b的结构为例进行说明。图9是高频信号线路10的连接器100b的外观立体图。图10是连接器100b的剖面结构图。
如图9及图10所示,连接器100b由连接器主体102、外部端子104、106、中心导体108及外部导体110构成。连接器主体102是在矩形的板状构件上连结圆筒构件而得到的形状,由树脂等绝缘材料形成。
外部端子104设置在连接器主体102的板状构件的z轴方向的负方向侧的面中与外部端子16b相对的位置。外部端子106设置在连接器主体102的板状构件的z轴方向的负方向侧的面中与经由开口Hf~Hh而露出的端子导体22g相对的位置。
中心导体108设置在连接器主体102的圆筒构件的中心,且与外部端子104相连接。中心导体108是输入或输出高频信号的信号端子。外部导体110设置在连接器主体102的圆筒构件的内周面,且与外部端子106相连接。外部导体110是保持为接地电位的接地端子。
如图9所示,具有如上结构的连接器100b以外部端子104与外部端子16b相连接、外部端子106与端子导体22g相连接的方式安装在连接部12g的表面上。由此,信号线路20与中心导体108进行电连接。此外,基准接地导体22和辅助接地导体24与外部导体110进行电连接。
高频信号线路10按照以下所说明的那样来使用。图11是从y轴方向俯视使用了高频信号线路10的电子设备200而得到的图。图12是从z轴方向俯视使用了高频信号线路10的电子设备200而得到的图。图13是表示安装于电路基板202a、202b时的高频信号线路10的图。
如图11及图12所示,将高频信号线路10用于电子设备200。电子设备200包括高频信号线路10、电路基板202a、202b、连接器204a、204b、电池组(金属体)206及壳体210。
壳体210中收纳有高频信号线路10、电路基板202a、202b、连接器204a、204b、及电池组206。在电路基板202a上设置有例如包含天线的发送电路或接收电路。电路基板202b设有例如供电电路。电池组206例如是锂离子充电电池,具有其表面被金属盖板覆盖的结构。电路基板202a、电池组206及电路基板202b从x轴方向的负方向侧向正方向侧按该顺序依次排列。
连接器204a、204b分别设置在电路基板202a、202b的z轴方向的负方向侧的主面上。连接器204a、204b分别与连接器100a、100b相连接。由此,在电路基板202a、202b之间传输的例如具有2GHz频率的高频信号经由连接器204a、204b施加到连接器100a、100b的中心导体108。此外,经由电路基板202a、202b及连接器204a、204b,将连接器100a、100b的外部导体110保持在接地电位。由此,高频信号线路10连接在电路基板202a、202b之间。
这里,电介质坯体12的表面(更确切而言是保护层14)与电池组206相接触。而且,电介质坯体12与电池组206通过粘接剂等进行固定。从信号线路20观察时,电介质坯体12的表面是位于基准接地导体22一侧的主面。由此,在信号线路20与电池组206之间存在有实心状的基准接地导体22。
然而,在将高频信号线路10安装到电路基板202a、202b时,向x轴方向的负方向侧拉伸连接器100a,并向x轴方向的正方向侧拉伸连接器100b。由此,线路部12a向x轴方向的负方向侧拉伸,线路部12e向x轴方向的正方向侧拉伸。因此,线路部12c的x轴方向的正方向侧端部经由线路部12b通过线路部12a向x轴方向的负方向侧拉伸,线路部12c的x轴方向的负方向侧端部经由线路部12d通过线路部12e向x轴方向的正方向侧拉伸。其结果是,从y轴方向的正方向侧俯视时,线路部12c逆时针旋转,线路部12b、12d发生扭曲变形。通过上述动作,处于拉伸状态的图13中的连接器100a、100b之间的距离比处于未拉伸状态的图1中的连接器100a、100b之间的距离要长。因此,由于能够调整高频信号线路10的长度,因此,能够易于将连接器100a、100b安装到连接器204a、204b。
(高频信号线路的制造方法)
下面,参照图2至图6,对高频信号线路10的制造方法进行说明。以下,以制作一个高频信号线路10的情况为例进行说明,但实际上,通过将大尺寸的电介质片材进行层叠及切割,能同时制作多个高频信号线路10。
首先,准备电介质片材18a~18c,该电介质片材18a~18c由表面上的整个面形成有铜箔(金属膜)的热塑性树脂形成。具体而言,电介质片材18a~18c的表面贴有铜箔。并且,对电介质片材18a~18c的铜箔的表面实施例如用于防锈的镀锌,并进行平滑化。电介质片材18a~18c是液晶聚合物。此外,铜箔厚度为10μm~20μm。
接着,对形成在电介质片材18a表面上的铜箔进行图案化,由此在电介质片材18a的表面上形成图2至图6所示的外部端子16a、16b以及基准接地导体22。具体而言,在电介质片材18a表面的铜箔上印刷形状与图2至图6所示的外部端子16a、16b及基准接地导体22相同的抗蚀剂。接着,对铜箔实施蚀刻处理,从而去除未被抗蚀剂覆盖的部分的铜箔。之后,喷淋抗蚀剂去除液来去除抗蚀剂。由此,利用光刻工序在电介质片材18a的表面上形成图2至图6所示那样的外部端子16a、16b及基准接地导体22。
接着,在电介质片材18b的表面上形成图2至图6所示的信号线路20。并且,在电介质片材18c的表面形成图2至图6所示的辅助接地导体24。另外,信号线路20及辅助接地导体24的形成工序与外部端子16a、16b及基准接地导体22的形成工序相同,因此省略说明。
接着,向电介质片材18a、18b的要形成过孔导体b1、b2、B1~B4的位置照射激光束,从而形成贯通孔。接着,在贯通孔中填充导电性糊料,从而形成过孔导体b1、b2、B1~B4。
然后,将电介质片材18a~18c从z轴方向的正方向侧向负方向侧按该顺序进行层叠,从而形成电介质坯体12。接着,从z轴方向的正方向侧和负方向侧对电介质片材18a~18c进行加压加热,使电介质片材18a~18c形成为一体。
接着,通过丝网印刷来涂布树脂(抗蚀剂)糊料,从而在电介质片材18a的表面上形成覆盖基准接地导体22的保护层14。
最后,利用焊料将连接器100a、100b安装到连接部12f、12g上的外部端子16a、16b以及端子导体22f、22g上。由此,能获得图1所示的高频信号线路10。
(效果)
根据按上述方式构成的高频信号线路10,能够同时实现电介质坯体12的可挠性的保持以及高频信号线路10的特性阻抗的变动的抑制。更详细而言,为了使线路部12b易于变形,优选为在线路部12b不设置过孔导体。然而,在线路部12b不设置有过孔导体的情况下,例如,在主要导体22a、24a与主要导体22b、24b之间,以及主要导体22b、24b与主要导体22c、24c之间有可能形成寄生电容。这种寄生电容成为导致高频信号线路10的特性阻抗偏离规定的特性阻抗的原因。
于是,在高频信号线路10中,在线路部12b中,在从z轴方向俯视时比信号线路20更靠x轴方向的负方向侧设置过孔导体B3、B4。由此,使得主要导体22b、24b中比信号线路20更靠x轴方向的负方向侧的部分的电位接近于接地电位。因此,主要导体22a、24a与主要导体22b、24b之间产生电位差的情况得以抑制,主要导体22b、24b与主要导体22c、24c之间产生电位差的情况也得以抑制。进而,主要导体22a、24a与主要导体22b、24b之间形成寄生电容的情况得以抑制,主要导体22b、24b与主要导体22c、24c之间形成寄生电容的情况也得以抑制。基于相同的理由,在线路部12d中,高频信号线路10的特性阻抗偏离规定的特性阻抗的情况得以抑制。
并且,高频信号线路10中,在线路部12b中,从z轴方向俯视时,过孔导体没有设置在比信号线路20更靠x轴方向的正方向侧。由此,能够减少在线路部12b所设置的过孔导体的数量。因此,线路部12b的变形因过孔导体而受到阻碍的情况得以抑制。基于相同的理由,线路部12d的变形因过孔导体而受到阻碍的情况得以抑制。如上所述,根据高频信号线路10,能够同时实现电介质坯体12的可挠性的保持以及高频信号线路10的特性阻抗的变动的抑制。
此外,根据高频信号线路10,能够实现薄型化。更详细而言,在高频信号线路10中,辅助接地导体24设有开口30。由此,信号线20与辅助接地导体24之间不易形成电容。因此,即使信号线路20与辅助接地导体24之间在z轴方向上的距离变小,信号线路20与辅助接地导体24之间形成的电容也不会过大。由此,高频信号线路10的特性阻抗不易偏离规定的特性阻抗(例如,50Ω)。其结果是,根据高频信号线路10,能将高频信号线路10的特性阻抗保持在规定的特性阻抗,并且能够实现薄型化。
此外,由于辅助接地导体24的面积比基准接地导体22的面积要小,因此,辅助接地导体24的电位比基准接地导体22的电位更容易发生变动,从而偏离接地电位。因此,通过在线路部12b设置过孔导体,使得在线路部12b中基准接地导体22与辅助接地导体24之间产生电位差的情况得以抑制。
此外,根据高频信号线路10,在高频信号线路10贴附于电池组206那样的金属体的情况下,能够抑制高频信号线路10的特性阻抗发生变动。更详细而言,高频信号线路10以实心状的基准接地导体22位于信号线路20与电池组206之间的方式贴附于电池组206。由此,信号线路20与电池组206就不会隔着开口相对,从而能够抑制信号线路20与电池组206之间形成电容。其结果是,通过将高频信号线路10粘贴于电池组206,可抑制高频信号线路10的特性阻抗的下降的情况。
此外,根据高频信号线路10,可抑制从线路部12b、12d及其附近向x轴方向和y轴方向辐射噪声。下面,以线路部12b为例进行说明。如图5所示,在部分Pa、Pb中,由于过孔导体B4a、B4b靠近信号线路20,因此,在信号线路20与过孔导体B4a、B4b之间形成电容。因此,部分Pa、Pb的高频信号线路10的特性阻抗低于部分Pa与部分Pb之间的高频信号线路10的特性阻抗。由此,部分Pa、Pb中产生高频信号的反射,部分Pa与部分Pb之间产生以部分Pa、Pb为波腹的驻波。这种驻波有可能会成为引起噪声的原因。
于是,在高频信号线路10中,部分Pa与部分Pb之间的信号线路20的长度L10为在信号线路20中传输的高频信号(电磁波)的波长的1/4以下。因此,可抑制在部分Pa与部分Pb之间产生驻波。其结果是,可抑制从线路部12b及其附近向x轴方向和y轴方向辐射噪声。根据相同的理由,可抑制从线路部12d及其附近向x轴方向和y轴方向辐射噪声。
此外,高频信号线路10中,在线路部12b、12d及其附近,可抑制噪声混入在信号线路20中传输的高频信号。下面,以线路部12b及其附近为例进行说明。
由于基准接地导体22和辅助接地导体24从z轴方向的两侧夹住信号线路20,因此可抑制噪声从信号线路20向z轴方向辐射。另一方面,在信号线路20的x轴方向或y轴方向上只存在过孔导体。因此,噪声易于从信号线路20向x轴方向或y轴方向辐射。
此处,在线路部12a与线路部12b的连接部分,线路部12a的线路导体20a与线路部12b的线路导体20b相靠近。因此,如图5的箭头M所示那样,若噪声从线路部12a向x轴方向或y轴方向辐射,则有可能会混入到线路部12b所传输的高频信号中。同样地,如图5的箭头M所示那样,若噪声从线路部12b向x轴方向或y轴方向辐射,则有可能会混入到线路部12a所传输的高频信号中。其结果是,线路部12a与线路部12b进行电磁场耦合,从而可能会产生传输损耗。
于是,在高频信号线路10中,部分Pa与部分Pb之间的信号线路20的长度L10为信号线路20所传输的高频信号的波长的1/4以下。因此,可抑制在部分Pa与部分Pb之间,产生频率为信号线路20所传输的高频信号的2倍以下的驻波。根据相同的理由,可抑制在部分Pb与部分Pc之间,产生频率为信号线路20所传输的高频信号的2倍以下的驻波。例如,当信号线路20所传输的高频信号的频率为2GHz时,可抑制产生4GHz以下的驻波。当信号线路20所传输的高频信号的频率为2GHz时,通常在信号线路20中传输具有1GHz~3GHz带宽的高频信号。由此,通过抑制产生4GHz以下的驻波,从而抑制了频率在信号线路20所传输的高频信号的频带内的噪声的产生。其结果是,高频信号线路10中,在线路部12b及其附近,可抑制噪声混入信号线路20所传输的高频信号中。根据相同的理由,在线路部12d及其附近,可抑制噪声混入信号线路20所传输的高频信号中。
(变形例1)
以下,参照附图对变形例1所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图14至图18是变形例2所涉及的高频信号线路10a的分解图。另外,对于变形例1所涉及的高频信号线路10a的外观立体图,引用图1来进行说明。
高频信号线路10a中,信号线路20和辅助接地导体24的形状与高频信号线路10不同。接下来,以上述不同点为中心来说明高频信号线路10a。
如图14和图15所示,辅助接地导体24的主要导体24a、24e上设有在x轴方向上延伸的呈平行四边形状的多个开口30、32。更详细而言,主要导体24a、24e具有多个连接部70、72、边74、76、以及多个桥接部78、80、86、88。边74是构成主要导体24a的y轴方向的负方向侧的边的线状导体,且沿x轴方向延伸。边76是构成主要导体24a的y轴方向的正方向侧的边的线状导体,且沿x轴方向延伸。多个连接部70从边74向y轴方向的正方向侧突出,呈半圆状。多个连接部70在x轴方向上等间隔地排成一列。多个连接部72从边76向y轴方向的负方向侧突出,呈半圆状。多个连接部72在x轴方向上等间隔地排成一列。连接部70和连接部72设置于x轴方向上不同的位置。本实施方式中,连接部70和连接部72在x轴方向上交替排列。并且,连接部72在x轴方向上位于在x轴方向上相邻的两个连接部70的中间。连接部70在x轴方向上位于在x轴方向上相邻的两个连接部72的中间。
桥接部78是以从连接部70起向y轴方向的正方向侧前进的同时向x轴方向的正方向侧前进的方式倾斜的线状导体,且与边76相连接。桥接部80是以从连接部72起向y轴方向的负方向侧前进的同时向x轴方向的负方向侧前进的方式倾斜的线状导体,且与边74相连接。桥接部78与桥接部80平行。由此,在被边74、76和桥接部78、80包围起来的区域中形成有开口30。
桥接部86是以从连接部72向y轴方向的负方向侧前进的同时向x轴方向的正方向侧前进的方式倾斜的线状导体,且与边74相连接。桥接部88是以从连接部70向y轴方向的正方向侧前进的同时向x轴方向的负方向侧前进的方式倾斜的线状导体,且与边76相连接。桥接部86与桥接部88平行。由此,在被边74、76和桥接部86、88包围起来的区域中形成有开口32。
这里,在主要导体24a、24e的边74上设有切口C1。切口C1设置于主要导体24a、24e中相对于连接部72的y轴方向的负方向侧。由此,在切口C1处,边74被分开。
另外,在主要导体24a、24e的边76上设有切口C2。切口C2设置于主要导体24a、24e中相对于连接部70的y轴方向的正方向侧。由此,在切口C2处,边76被分开。
如图16所示,辅助接地导体24的主要导体24c上设有在x轴方向上延伸的呈平行四边形状的多个开口30、32。主要导体24c具有以z轴为中心将主要导体24a、24e旋转180度而得到的结构。因此,省略对主要导体24c的详细说明。
如图17所示,辅助接地导体24的主要导体24b具有连接部70、边74、76以及多个桥接部78、88。边74是构成主要导体24b的x轴方向的负方向侧的边的线状导体,且沿y轴方向延伸。边76是构成主要导体24b的x轴方向的正方向侧的边的线状导体,且沿y轴方向延伸。连接部70从边74向x轴方向的正方向侧突出,呈半圆状。连接部70设置于边74的y轴方向的中央。
桥接部78是以从连接部70向x轴方向的正方向侧前进的同时向y轴方向的负方向侧前进的方式倾斜的线状导体。桥接部78与边76相连。
桥接部88是以从连接部70向x轴方向的正方向侧前进的同时向y轴方向的正方向侧前进的方式倾斜的线状导体。桥接部88与边76相连。
另外,在主要导体24b的边76上设有切口C2。切口C2设置于主要导体24b中相对于连接部70的x轴方向的正方向侧。由此,在切口C2处,边76被分开。
如图18所示,辅助接地导体24的主要导体24d具有连接部72、边74、76以及多个桥接部80、86。边74是构成主要导体24d的x轴方向的负方向侧的边的线状导体,且沿y轴方向延伸。边76是构成主要导体24d的x轴方向的正方向侧的边的线状导体,且沿y轴方向延伸。连接部72从边76向x轴方向的负方向侧突出,呈半圆状。连接部72设置于边76的y轴方向的中央。
桥接部80是以从连接部72向x轴方向的负方向侧前进的同时向y轴方向的正方向侧前进的方式倾斜的线状导体。桥接部80与边74相连。
桥接部86是以从连接部72向x轴方向的负方向侧前进的同时向y轴方向的负方向侧前进的方式倾斜的线状导体。桥接部86与边74相连。
另外,在主要导体24d的边74上设有切口C1。切口C1设置于主要导体24d中相对于连接部72的x轴方向的负方向侧。由此,在切口C1处,边74被分开。
如图14至图18所示,多个过孔导体B11在z轴方向上贯穿线路部18a-a、18a-b、18a-c、18a-e。如图14及图15所示,多个过孔导体B11设置在线路部18a-a、18a-e中比线路部12a、12e的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的负方向侧的位置,并在x轴方向上排列成一列。如图16所示,多个过孔导体B11设置在线路部18a-c中比线路部12c的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的正方向侧的位置,并在x轴方向上排列成一列。如图17所示,多个过孔导体B11设置在线路部18a-b中比线路部12b的x轴方向的中心线L2更靠x轴方向的负方向侧的位置。其中,过孔导体B11如图18所示,不设置于线路部18a-d。
如图14至图18所示,多个过孔导体B12在z轴方向上贯穿线路部18b-a、18b-b、18b-c、18b-e。如图14及图15所示,多个过孔导体B12设置在线路部18b-a、18b-e中比线路部12a、12e的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的负方向侧的位置,并在x轴方向上排列成一列。如图16所示,多个过孔导体B12设置在线路部18b-c中比线路部12c的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的正方向侧的位置,并在x轴方向上排列成一列。如图17所示,多个过孔导体B12设置在线路部18b-b中比线路部12b的x轴方向的中心线L2更靠x轴方向的负方向侧的位置。其中,过孔导体B12如图18所示,不设置于线路部18b-d。
过孔导体B11与过孔导体B12通过相互连接来构成1根过孔导体,并将基准接地导体22和辅助接地导体24的连接部70相连接。过孔导体B11、B12通过向形成于电介质片材18a、18b的贯通孔内填充金属材料而形成。
如图14至图18所示,多个过孔导体B13在z轴方向上贯穿线路部18a-a、18a-c、18a-d、18a-e。如图14及图15所示,多个过孔导体B13设置在线路部18a-a、18a-e中比线路部12a、12e的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的正方向侧的位置,并在x轴方向上排列成一列。如图16所示,多个过孔导体B13设置在线路部18a-c中比线路部12c的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的负方向侧的位置,并在x轴方向上排列成一列。如图18所示,多个过孔导体B13设置在线路部18a-d中比线路部12d的x轴方向的中心线L2更靠x轴方向的正方向侧的位置。其中,过孔导体B13如图17所示,不设置于线路部18a-b。
如图14至图18所示,多个过孔导体B14在z轴方向上贯穿线路部18b-a、18b-c、18b-d、18b-e。如图14及图15所示,多个过孔导体B14设置在线路部18b-a、18b-e中比线路部12a、12e的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的正方向侧的位置,并在x轴方向上排列成一列。如图16所示,多个过孔导体B14设置在线路部18b-c中比线路部12c的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的负方向侧的位置,并在x轴方向上排列成一列。如图18所示,多个过孔导体B14设置在线路部18b-d中比线路部12d的x轴方向的中心线L2更靠x轴方向的正方向侧的位置。其中,过孔导体B14如图17所示,不设置于线路部18b-b。
过孔导体B13与过孔导体B14通过相互连接来构成1根过孔导体,并将基准接地导体22和辅助接地导体24的连接部72相连接。过孔导体B13、B14通过向形成于电介质片材18a、18b的贯通孔内填充金属材料而形成。
下面,将高频信号线路10a的线路部12a、12c、12e中设置有过孔导体B11、B12的区间称为区间A2。高频信号线路10a的线路部12a、12c、12e中,区间A2是指在y轴方向上与过孔导体B11、B12重合的区域。将高频信号线路10b的线路部12a、12c、12e中设置有过孔导体B13、B14的区间称为区间A3。区间A3是指在y轴方向上与过孔导体B13、B14重合的区域。
这里,过孔导体B11、B12与过孔导体B13、B14设置于线路部12a、12c、12e中在x轴方向上不同的位置。本实施方式中,过孔导体B11、B12和过孔导体B13、B14在x轴方向上交替排列。于是,过孔导体B11、B12在x轴方向上位于在x轴方向上相邻的两个过孔导体B13、B14的中间。过孔导体B13、B14在x轴方向上位于在x轴方向上相邻的两个过孔导体B11、B12的中间。
将高频信号线路10a的线路部12a、12c、12e中被区间A2和区间A3夹住的区间称为区间A1。区间A1是没有设置过孔导体B11~B14的区间。
这里,信号线路20如图14至图18所示,如蛇行般延伸。首先,对线路部12a、12e中的线路导体20a、20e进行说明。
区间A1中的线路导体20a、20e位于比区间A2中的线路导体20a、20e更靠y轴方向的负方向侧。并且,区间A1中的线路导体20a、20e位于比区间A3中的线路导体20a、20e更靠y轴方向的正方向侧。由此,信号线路20在过孔导体B11、B12及过孔导体B13、B14之间迂回走线。
此外,线路导体20a、20e具有粗线部50、52、54和细线部56、58、60、62。粗线部50、52、54的线宽为线宽W1。细线部56、58、60、62的线宽为线宽W2。线宽W1大于线宽W2。粗线部50在区间A1中,在线路部18b-a、18b-e的y轴方向的中心线L2上沿x轴方向延伸。在从z轴方向俯视时,粗线部50与开口30、32重合。由此,从z轴方向俯视时,粗线部50不与辅助接地导体24重合。
粗线部52在区间A2中,在比线路部18b-a、18b-e的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的正方向侧沿x轴方向延伸。其中,粗线部52的x轴方向的两端伸出到区间A1。在从z轴方向俯视时,粗线部52与切口C2重合。由此,从z轴方向俯视时,粗线部52不与辅助接地导体24重合。
粗线部54在区间A3中,在比线路部18b-a、18b-e的y轴方向的中心线L2更靠y轴方向的负方向侧沿x轴方向延伸。其中,粗线部54的x轴方向的两端伸出到区间A1。在从z轴方向俯视时,粗线部54与切口C1重合。由此,从z轴方向俯视时,粗线部54不与辅助接地导体24重合。上述粗线部50、52、54的两端呈锥形。
细线部56在区间A1中连接粗线部52的x轴方向的正方向侧端部与粗线部50的x轴方向的负方向侧端部。细线部56以向y轴方向的负方向侧前进的同时向x轴方向的正方向侧前进的方式倾斜。如图14和图15所示,在从y轴方向俯视时,细线部56与桥接部78重合。
细线部58在区间A1中连接粗线部50的x轴方向的正方向侧端部与粗线部54的x轴方向的负方向侧端部。细线部58以向y轴方向的负方向侧前进的同时向x轴方向的正方向侧前进的方式倾斜。如图14和图15所示,在从y轴方向俯视时,细线部58与桥接部80重合。
细线部60在区间A1中连接粗线部50的x轴方向的正方向侧端部与粗线部52的x轴方向的负方向侧端部。细线部60以向y轴方向的正方向侧前进的同时向x轴方向的正方向侧前进的方式倾斜。如图14和图15所示,在从y轴方向俯视时,细线部60与桥接部88重合。
细线部62在区间A1中连接粗线部54的x轴方向的正方向侧端部与粗线部50的x轴方向的负方向侧端部。细线部62以向y轴方向的正方向侧前进的同时向x轴方向的正方向侧前进的方式倾斜。如图14和图15所示,在从y轴方向俯视时,细线部62与桥接部86重合。
接着,对线路部12c中的线路导体20c进行说明。线路导体20c具有以z轴为中心将线路导体20a、20e旋转180度而得到的结构。因此,省略对线路导体20c的详细说明。
接着,对线路部12b中的线路导体20b进行说明。如图17所示,线路导体20b在过孔导体B11、B12间迂回走线。更详细而言,线路导体20b具有粗线部52和细线部56、60。粗线部52的线宽为线宽W1。细线部56、60的线宽为线宽W2。线宽W1大于线宽W2。
粗线部52在线路部12b的y轴方向的中央,在比线路部18b-b的x轴方向的中心线L2更靠x轴方向的正方向侧沿y轴方向延伸。在从z轴方向俯视时,粗线部52与切口C2重合。由此,从z轴方向俯视时,粗线部52不与辅助接地导体24重合。上述粗线部52的两端呈锥形。
细线部56连接粗线部52的y轴方向的负方向侧端部与线路部12c的粗线部50的x轴方向的正方向侧端部。如图17所示,在从y轴方向俯视时,细线部56与桥接部78重合。
细线部60连接粗线部52的y轴方向的正方向侧端部与线路部12a的粗线部50的x轴方向的正方向侧端部。如图17所示,在从y轴方向俯视时,细线部60与桥接部88重合。
接着,对线路部12d中的线路导体20d进行说明。如图18所示,线路导体20d在过孔导体B13、B14之间迂回走线。更详细而言,线路导体20d具有粗线部54和细线部58、62。粗线部54的线宽为线宽W1。细线部58、62的线宽为线宽W2。线宽W1大于线宽W2。
粗线部54在线路部12d的y轴方向的中央,在比线路部18b-d的x轴方向的中心线L2更靠x轴方向的负方向侧沿y轴方向延伸。在从z轴方向俯视时,粗线部54与切口C1重合。由此,从z轴方向俯视时,粗线部54不与辅助接地导体24重合。上述粗线部54的两端呈锥形。
细线部58连接粗线部54的y轴方向的正方向侧端部与线路部12c的粗线部50的x轴方向的正方向侧端部。如图18所示,在从y轴方向俯视时,细线部58与桥接部80重合。
细线部62连接粗线部54的y轴方向的负方向侧端部与线路部12e的粗线部50的x轴方向的正方向侧端部。如图18所示,在从y轴方向俯视时,细线部62与桥接部86重合。
(效果)
根据按上述方式构成的高频信号线路10a,例如在线路部12b中,在从z轴方向俯视时,过孔导体不设置在比信号线路20更靠x轴方向的正方向侧,而设置在比信号线路20更靠x轴方向的负方向侧。由此,与高频信号线路10同样,能够同时实现电介质坯体12的可挠性的保持以及高频信号线路10的特性阻抗的变动的抑制。此外,根据高频信号线路10a,无需如高频信号线路10那样,在线路部12a、12c、12e中,在从z轴方向俯视时的信号线路20的两侧设置两个过孔导体。因此,靠近信号线路20的过孔导体的数量变少,信号线路20中产生的寄生电容减少。由此,能够增大信号线路20的线宽,从而能够减少传输损耗。此外,在高频信号线路10a中,在线路部12a、12c、12e中,由于无需在从z轴方向俯视时的信号线路20的两侧设置两个过孔导体,因此,能够补足高频信号线路10a的宽度。
(变形例2)
以下,参照附图对变形例2所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图19是从z轴方向俯视变形例2所涉及的高频信号线路10b所得的图。
高频信号线路10b与高频信号线路10的不同点在于线路部12a~12e的形状。更详细而言,在高频信号线路10中,线路部12a、12c、12e与直线L1平行。另一方面,在高频信号线路10b中,线路部12a、12c、12e不与直线L1平行。但是,在高频信号线路10b中,线路部12a、12c、12e沿直线L1延伸。线路部12a边向x轴方向的正方向侧前进,边向y轴方向的负方向侧前进。线路部12c边向x轴方向的负方向侧前进,边向y轴方向的负方向侧前进。线路部12e边向x轴方向的正方向侧前进,边向y轴方向的负方向侧前进。这里,直线L1是线路部12a的x轴方向的正方向侧端部ta与线路部12c的x轴方向的正方向侧端部tb的垂直二等分线。
线路部12b连接线路部12a的x轴方向的正方向侧端部与线路部12c的x轴方向的正方向侧端部,形成为以向x轴方向的正方向侧突出的方式弯曲而成的圆弧状。线路部12d连接线路部12c的x轴方向的负方向侧端部与线路部12e的x轴方向的负方向侧端部,形成为以向x轴方向的负方向侧突出的方式弯曲而成的圆弧状。另外,由于高频信号线路10b的内部结构与高频信号线路10的内部结构相同,因此省略说明。
根据按上述方式构成的高频信号线路10b,与高频信号线路10相同,能够同时实现电介质坯体12的可挠性的保持以及高频信号线路10b的特性阻抗的变动的抑制。
此外,线路部12a、12c、12e沿着直线L1延伸意味着线路部12a、12c、12e也可以相对于直线L1倾斜。线路部12a、12c、12e与直线L1所成角度的允许范围根据高频信号线路10b所获得效果来确定,是能够同时实现电介质坯体12的可挠性的保持以及高频信号线路10b的特性阻抗的变动的抑制的范围。
(其它实施方式)
本实用新型所涉及的高频信号线路不限于高频信号线路10、10a、10b,可在其要旨范围内进行变更。
另外,也可以对高频信号线路10、10a、10b的结构进行任意组合。
保护层14通过丝网印刷来形成,但也可以通过光刻工序来形成。
另外,在高频信号线路10、10a、10b中,也可以不安装连接器100a,100b。这种情况下,高频信号线路10、10a、10b的端部通过焊料等与电路基板相连接。另外,也可以只在高频信号线路10、10a、10b的一个端部安装连接器100a。
此外,还可以使用通孔导体来代替过孔导体。通孔导体是指利用镀敷等方法在设置于电介质坯体12的贯通孔的内周面形成导体而得到的层间连接导体。
另外,也可以不在辅助接地导体24上设置开口30。
另外,过孔导体B1~B4无需设置于所有的线路部12a、12b、12e,也可以仅设置于至少一个线路部。其中,为了稳定接地电位,优选将过孔导体B1~B4设置于所有的线路部12a、12b、12e。
此外,高频信号线路10、10a的线路部12b、12d也可以如高频信号线路10b的线路部12b、12d那样进行弯曲。
另外,直线L1可以不是线路部12a的x轴方向的正方向侧端部ta与线路部12c的x轴方向的正方向侧端部tb的垂直二等分线。
高频信号线路10、10a可以不形成为蜿蜒形状。例如,在高频信号线路10、10a中,可以不设置线路部12d、12e。
高频信号线路10b中,线路部12a、12c、12e可以设为比图示的长度还要长。
此外,高频信号线路10、10a、10b也可用作为天线前端模块等RF电路基板中的高频信号线路。
工业上的实用性
如上所述,本实用新型对高频信号线路及包括该高频信号线路的电子设备有用,且在下述方面尤为优异,即:能够同时实现电介质坯体的可挠性的保持以及高频信号线路的特性阻抗的变动的抑制。
标号说明
B1~B4,B11~B14 过孔导体
10、10a、10b 高频信号线路
12 电介质坯体
12a~12g 线路部
14 保护层
18a~18c 电介质片材
20 信号线路
22 基准接地导体
24 辅助接地导体
30、32 开口
100a、100b 连接器
200 电子设备

Claims (8)

1.一种高频信号线路,其特征在于,包括:
电介质坯体,该电介质坯体通过沿层叠方向层叠多个电介质片材而构成,且具有可挠性,该电介质坯体包含有:沿着与规定方向平行的规定直线延伸的第1线路部、沿着该规定直线延伸的第2线路部、以及连接该第1线路部中该规定方向的一个端部和该第2线路部中该规定方向的一个端部的第3线路部;
信号线路,该信号线路沿所述第1线路部、所述第2线路部、以及所述第3线路部延伸;
第1接地导体,该第1接地导体设置在所述电介质坯体中比所述信号线路更靠所述层叠方向的一侧,且沿该信号线路延伸;
第2接地导体,该第2接地导体设置在所述电介质坯体中比所述信号线路更靠所述层叠方向的另一侧,且沿该信号线路延伸;以及
一个以上的层间连接导体,该一个以上的层间连接导体通过贯穿所述电介质片材,从而连接所述第1接地导体和所述第2接地导体,
从所述层叠方向俯视时,在所述第3线路部中,所述层间连接导体不设置于比所述信号线路更靠所述规定方向的一侧,而设置于比该信号线路更靠该规定方向的另一侧。
2.如权利要求1所述的高频信号线路,其特征在于,
所述规定直线是连接所述第1线路部中所述规定方向的一侧端部与所述第2线路部中该规定方向的一侧端部的线段的垂直二等分线。
3.如权利要求2所述的高频信号线路,其特征在于,
将所述第1线路部中设置为最靠近所述规定方向上的一侧端部的所述层间连接导体设为第1层间连接导体,将所述第3线路部中设置为最靠近所述第1线路部的所述层间连接导体设为第3层间连接导体,
所述信号线路中最靠近所述第1层间连接导体的第1部分、与该信号线路中最靠近所述第3层间连接导体的第3部分之间的该信号线路的长度为该信号线路所传输的电磁波的波长的1/4以下。
4.如权利要求1至3的任一项所述的高频信号线路,其特征在于,
所述电介质坯体还包含有从所述第2线路部观察时设置于所述第1线路部的 相反侧、且沿所述规定直线延伸的第4线路部,以及连接该第2线路部中该规定方向的另一侧端部与该第4线路部中该规定方向的另一侧端部的第5线路部,
从所述层叠方向俯视时,在所述第5线路部中,所述层间连接导体不设置于比所述信号线路更靠所述规定方向的另一侧,而设置于比该信号线路更靠该规定方向的一侧。
5.如权利要求4所述的高频信号线路,其特征在于,
将所述第2线路部中设置为最靠近所述规定方向上的另一侧端部的所述层间连接导体设为第2层间连接导体,将所述第5线路部中设置为最靠近所述第2线路部的所述层间连接导体设为第5层间连接导体,
所述信号线路中最靠近所述第2层间连接导体的第2部分、与该信号线路中最靠近所述第5层间连接导体的第5部分之间的该信号线路的长度为该信号线路所传输的电磁波的波长的1/4以下。
6.如权利要求4所述的高频信号线路,其特征在于,
所述电介质坯体构成为:在将所述第1线路部向所述规定方向的另一侧拉伸、且将所述第4线路部向该规定方向的一侧拉伸的情况下,所述第3线路部和所述第5线路部进行扭曲变形。
7.如权利要求5所述的高频信号线路,其特征在于,
所述电介质坯体构成为:在将所述第1线路部向所述规定方向的另一侧拉伸、且将所述第4线路部向该规定方向的一侧拉伸的情况下,所述第3线路部和所述第5线路部进行扭曲变形。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:
壳体;以及
高频信号线路,该高频信号线路收纳于所述壳体,
所述高频信号线路包括:
电介质坯体,该电介质坯体通过沿层叠方向层叠多个电介质片材而构成,且具有可挠性,该电介质坯体包含有:沿着与规定方向平行的规定直线延伸的第1线路部、沿着该规定直线延伸的第2线路部、以及连接该第1线路部中该规定方向的一个端部和该第2线路部中该规定方向的一个端部的第3线路部;
信号线路,该信号线路沿所述第1线路部、所述第2线路部、以及所述第3线路部延伸;
第1接地导体,该第1接地导体设置在所述电介质坯体中比所述信号线路更 靠所述层叠方向的一侧,且沿该信号线路延伸;
第2接地导体,该第2接地导体设置在所述电介质坯体中比所述信号线路更靠所述层叠方向的另一侧,且沿该信号线路延伸;以及
一个以上的层间连接导体,该一个以上的层间连接导体通过贯穿所述电介质片材,从而连接所述第1接地导体和所述第2接地导体,
从所述层叠方向俯视时,在所述第3线路部中,所述层间连接导体不设置于比所述信号线路更靠所述规定方向的一侧,而设置于比该信号线路更靠该规定方向的另一侧。
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