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QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen unter 35 U.S. C. § 119(a) der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0052304, die am 30. April 2014 eingereicht wurde und die hier für alle Zwecke so einbezogen wird, als ob sie hier vollständig beschrieben wäre.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mehrschichtsubstrat enthaltend einen Wellenleiter zum Übertragen eines Funkfrequenzsignals und ein Verfahren zum Herstellen des Mehrschichtsubstrats.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Funkkommunikationstechnologie, bei der ein Funkfrequenz(RF)-Signal wie eine Millimeterwelle verwendet wird, wird für eine Datenkommunikation, ein Automobilradar usw. eingesetzt.
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Das RF-Signal, das für Funkkommunikation verwendet wird, sollte eine gute Übertragungseigenschaft in einer gedruckten Schaltungsplatte (PCB) usw. haben.
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Das Automobil kann eine RF-Signalverarbeitungseinheit zum Verarbeiten eines RF-Signals unter Verwendung einer Antenne zum Senden/Empfangen eines RF-Signals mit einer hohen Frequenz und zum Umwandeln des RF-Signals in ein Zwischenfrequenz(IF)-Signal oder ein Basisbandsignal enthalten; und eine Basisbandsignal-Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung des IF-Signals oder des Basisbandsignals. Diese Schaltungskomponenten können durch ein oder mehrere Chips konfiguriert und auf der PCB usw. befestigt sein.
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Eine vorbestimmte Zuführungsstruktur kann verwendet werden, um das RF-Signal mit einer hohen Frequenz zu der RF-Signalverarbeitungseinheit zu übertragen, und ein Beispiel für die Zuführungsstruktur ist eine Mikrostreifenleitung oder ein Wellenleiter.
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Das heißt, wenn eine Schaltung, in der eine RF verwendet wird, gestaltet wird, können Techniken wie eine RF-Mikrostreifenleitung, ein Wellenleiter, usw. verwendet werden, um einen Verlust eines Bewegungspfads eines RF-Signals zu verringern.
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Insbesondere kann, wenn sowohl ein Antennenmuster als auch eine RF-Verarbeitungsschaltung (RF-Schaltung) auf einer Oberfläche der PCB angeordnet sind, ein Metallmuster wie ein Mikrostreifen konfiguriert sein, ein Signal zwischen dem Antennenmuster und der RF-Schaltung zu übertragen.
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Wenn jedoch das Antennenmuster und die RF-Schaltung auf verschiedenen Oberflächen der PCB angeordnet sind, sollte eine Signalübertragungsstruktur, die durch ein Substrat hindurchgeht, gebildet werden, um ein RF-Signal zwischen dem Antennenmuster und der RF-Schaltung zu übertragen. Eine Struktur des Wellenleiters kann verwendet werden, um ein derartiges RF-Signal zu übertragen, und ein Wellenleiter, der auf einer Mehrschicht-Verdrahtungsplatte gebildet ist, kann als ein geschichteter Wellenleiter bezeichnet werden.
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Wenn der Mikrostreifen oder der geschichtete Wellenleiter so gebildet wird, dass er eine hohe Flächendichte hat, kann der Übertragungspfad eines RF-Signals von der Ebenenrichtung zu der Dickenrichtung eines Substrats geändert werden.
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Das heißt, ein RF-Signal, das sich in der Ebenenrichtung eines Substrats bewegt hat, kann sich in einer Richtung vertikal zu dem Substrat entlang des in der Dickenrichtung des Substrats gebildeten geschichteten Wellenleiters durch das auf der Oberfläche des Substrats gebildete Mikrostreifenmuster bewegen.
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Auf diese Weise wird, wenn der Übertragungspfad eines RF-Signals durch den geschichteten Wellenleiter in die Dickenrichtung des Substrats geändert wird, das RF-Signal in einem Bereich, in welchem die Richtung geändert wird, reflektiert, so dass ein Übertragungsverlust vergrößert wird, und somit kann sich die Signalübertragungseigenschaft des geschichteten Wellenleiters verschlechtern.
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Insbesondere ist, wenn das RF-Signal eine Frequenz von einigen zehn GHz hat, ein Bemühen zum Verringern des durch die Übertragung des RF-Signals durch den Wellenleiter bewirkten Übertragungsverlusts erforderlich. Zu diesem Zweck sollte die Struktur des Wellenleiters genau gebildet werden.
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Das heißt, der Wellenleiter in dem Substrat, der als eine Übertragungsstruktur des RF-Signals entsprechend einigen zehn GHz verwendet wird, sollte mit ausgezeichneter Genauigkeit in einem Montage- oder Formungsprozess hergestellt werden, und ein Unterschied des Leistungsvermögens, der sich aus einer Montagetoleranz oder einer Formungstoleranz ergibt, beeinflusst in großem Maße das Leistungsvermögen eines Radars usw.
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Insbesondere hat, da mehrere Schaltungselemente in Signalsende-/-empfangsvorrichtungen wie einem kürzlichen Automobilradar usw. angeordnet sein sollten, das Substrat eine Mehrschichtstruktur mit zwei oder mehr Schichten, und daher wird, wenn ein Wellenleiter in dem Mehrschichtsubstrat gebildet ist, eine Montagetoleranz oder eine Formungstoleranz des Wellenleiters von Bedeutung. Stand der Technik verwandter Art wird in den Druckschriften
US 2013/0012145 A1 und
US 2012/0256707 A1 beschrieben.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die oben genannten Probleme werden durch ein Mehrschichtsubstrat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtsubstrats mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Spezielle Ausführungsformen sind in der Beschreibung, in den Unteransprüchen sowie durch die Figuren beschrieben.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mehrschichtsubstrat mit einem Wellenleiter zum Übertragen eines RF-Signals zu schaffen und ein Verfahren zum Herstellen desselben anzugeben.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtsubstrats enthaltend einen Wellenleiter, der genau geformt ist, anzugeben.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mehrschichtsubstrat enthaltend einen Wellenleiter mit einer ausgezeichneten RF-Übertragungseigenschaft, die sich aus einem genauen Prozess ergibt, zu schaffen und ein Verfahren zum Herstellen desselben anzugeben.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mehrschichtsubstrat, das ein Durchgangsloch und einen auf der Innenfläche von diesem durch einen leitenden Film gebildeten Wellenleiter enthält und eine oder mehr Schichten hat, unter Verwendung eines Lötteils zu koppeln, wodurch eine genaue Verarbeitungseigenschaft und eine Signalübertragungseigenschaft des Wellenleiters gewährleistet werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Mehrschichtsubstrat vorgesehen. Das Mehrschichtsubstrat enthält: ein oberes Substrat enthaltend eine erste Substratbasis, eine erste Signalleitung, die auf der ersten Substratbasis gebildet ist, und einen ersten Wellenleiter, der mit der ersten Signalleitung verbunden ist und einen ersten leitenden Film enthält, der auf einer inneren Oberfläche eines ersten Durchgangslochs, das durch die erste Substratbasis in einer Dickenrichtung hindurchgeht, enthält; ein unteres Substrat enthaltend ein zweites Basissubstrat, eine zweite Signalleitung, die auf der zweiten Substratbasis gebildet ist, und einen zweiten Wellenleiter, der mit der zweiten Signalleitung verbunden ist und einen zweiten leitenden Film, der auf einer inneren Oberfläche eines zweiten Durchgangslochs, das durch die zweite Substratbasis in einer Dickenrichtung hindurchgeht, enthält; und eine Kopplungsschicht zum Koppeln des oberen Substrats und des unteren Substrats miteinander, wobei ein Funkfrequenz(RF)-Signal zwischen dem oberen Substrat und dem unteren Substrat durch den ersten Wellenleiter und den zweiten Wellenleiter übertragen wird.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtsubstrats vorgesehen. Das Verfahren enthält: Bilden eines oberen Substrats enthaltend eine erste Signalleitung und einen ersten Wellenleiter, der mit der ersten Signalleitung verbunden ist; Bilden eines unteren Substrat enthaltend eine zweite Signalleitung und einen zweiten Wellenleiter, der mit der zweiten Signalleitung verbunden ist; und Koppeln des oberen Substrats und des unteren Substrats durch Anordnen eines aus Metallmaterial bestehenden Lötteils zwischen dem oberen Substrat und dem unteren Substrat in einem Zustand, in welchem der erste Wellenleiter und der zweite Wellenleiter angeordnet sind.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann, wenn ein Mehrschichtsubstrat verwendet wird, eine Funksignal-Sende/Empfangs-Vorrichtung ein stabiles Signalübertragungsvermögen des Wellenleiters zum Übertragen eines RF-Signals und einer Mikrowelle erhalten.
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Weiterhin sind gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Substrate mit Wellenleitern durch ein Lötteil miteinander gekoppelt, so dass ein Wellenleiter, der durch das Substrat hindurchgeht, in einer Funksignal-Sende/Empfangs-Vorrichtung genau und leicht hergestellt werden kann.
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Weiterhin kann bei einem Mehrschichtsubstrat und einem Verfahren zum Herstellen desselben gemäß der vorliegenden Erfindung eine Abweichung des Leistungsvermögens, das sich aus einer Montagetoleranz des Wellenleiters ergibt, verringert werden.
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Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn ein Mehrschichtsubstrat mit einem Wellenleiter hergestellt wird, da zwei oder mehr PCBn oder Substrate, die das Mehrschichtsubstrat bilden, gemäß einem Anordnungsstandard miteinander verbunden werden sollten, die vorliegende Erfindung selbst dann angewendet werden, wenn die Größen oder die Formen der Substrate einander unterschiedlich sind.
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Weiterhin können, wenn das Mehrschichtsubstrat nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird, verschiedene Signale sowie ein RF-Signal unter Verwendung eines Wellenleiters, der in der Dickenrichtung eines Mehrschichtsubstrats gebildet ist, übertragen werden.
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Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn ein Mehrschichtsubstrat mit einem Wellenleiter hergestellt wird, eine Oberflächenbefestigungstechnologie (SMT) zum Herstellen eines elektronischen Substrats unter Verwendung eines Lötteils angewendet, die Genauigkeit eines Herstellungsprozesses für einen Wellenleiter in einem Mehrschichtsubstrat wird verbessert, und demgemäß kann ein stabiles Signalübertragungsvermögen des Wellenleiters gewährleistet werden.
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Figurenliste
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Die vorgenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung besser ersichtlich, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:
- 1A ein allgemeines Substrat enthaltend einen Wellenleiter vom Substratdurchdringungstyp illustriert, und
- 1B ein Beispiel für ein Mehrschichtsubstrat enthaltend einen Wellenleiter illustriert;
- 2A eine Seitenansicht ist, die ein Mehrschichtsubstrat gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und
- 2B eine perspektivische Ansicht, die dasselbe illustriert, ist;
- 3A eine Seitenansicht ist, die einen Bereich angrenzend an ein Durchgangsloch innerhalb der Struktur von 2A im Einzelnen illustriert,
- 3B eine Draufsicht ist, die eine Kopplungsfläche eines oberen Substrats von 2A illustriert, und
- 3C eine Draufsicht ist, die eine Kopplungsfläche eines unteren Substrats von 2A illustriert;
- 4A bis 4F einen Prozess des Herstellens eines Mehrschichtsubstrats mit einer Struktur nach den 2 und 3 illustrieren;
- 5A eine Draufsicht ist, die eine Kopplungsfläche eines oberen Substrats in einem Mehrschichtsubstrat gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und
- 5B eine Draufsicht ist, die eine Kopplungsfläche eines unteren Substrats illustriert;
- 6A eine Draufsicht ist, die eine Kopplungsfläche eines oberen Substrats in einem Mehrschichtsubstrat gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und
- 6B eine Draufsicht ist, die eine Kopplungsfläche eines unteren Substrats illustriert; und
- 7A eine Draufsicht ist, die eine Kopplungsfläche eines oberen Substrats in einem Mehrschichtsubstrat gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und
- 7B eine Draufsicht ist, die eine Kopplungsfläche eines unteren Substrats illustriert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden dieselben Elemente durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet, obgleich sie in verschiedenen Zeichnungen gezeigt sind. Weiterhin wird in der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine detaillierte Beschreibung von bekannten Funktionen und Konfigurationen, die darin verkörpert sind, weggelassen, wenn sie die Klarheit des Gegenstands der vorliegenden Erfindung eher beeinträchtigt.
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Zusätzlich können Begriffe wie erste, zweite, A, B, (a), (b) oder dergleichen hier verwendet werden, wenn sie Komponenten der vorliegenden Erfindung beschreiben. Jede dieser Terminologien wird nicht verwendet, um ein wesentliches Merkmal, eine Reihenfolge oder Sequenz einer entsprechenden Komponente zu definieren, sondern lediglich verwendet, die entsprechende Komponente von einer oder mehreren anderen Komponenten zu unterscheiden. In dem Fall, dass beschrieben ist, dass ein bestimmtes strukturelles Element „verbunden ist mit“, „gekoppelt ist mit“ oder „in Kontakt ist mit“ einem anderen strukturellen Element, sollte dies so interpretiert werden, dass ein anderes strukturelles Element „verbunden“, „gekoppelt“ oder „in Kontakt“ ist mit den strukturellen Elementen, sowie auch, dass das bestimmte strukturelle Element direkt mit einem anderen strukturellen Element verbunden oder in direktem Kontakt mit diesem ist.
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1A ist eine Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht, die ein allgemeines Substrat enthaltend einen oberen/unteren Wellenleiter vom Durchdringungstyp.
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Ein auf einem in 1A illustrierten Substrat gebildeter Wellenleiter enthält eine Substratbasis 10, ein oberes Schaltungsmuster 20, das eine erste Signalleitung enthält und auf der Substratbasis 10 gebildet ist, ein unteres Schaltungsmuster 30 mit einer zweiten Signalleitung, die darin gebildet ist, und einen Wellenleiter 40, der gebildet ist, um durch die Substratbasis 10 hindurchzugehen.
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Die Substratbasis 10 hat die Form einer flachen Platte, die aus einem Substratmaterial wie einer dielektrischen Substanz oder einem Isolator besteht, und kann aus einem Material einer allgemeinen PCB bestehen.
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Das obere Schaltungsmuster 20 und das untere Schaltungsmuster 30 entsprechen einem Dünnfilm-Metallmuster, das auf beiden Oberflächen der Substratbasis 10 gebildet ist. Das obere Schaltungsmuster 20 kann eine erste Signalleitung 25 enthalten, und das untere Schaltungsmuster 30 kann eine zweite Signalleitung 35 enthalten.
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Weiterhin ist eine Öffnung oder ein Durchgangsloch 40 mit einer vorbestimmten Größe in der Substratbasis 10, dem oberen Schaltungsmuster 20 und dem unteren Schaltungsmuster 30 gebildet, und ein derartiges Durchgangsloch 40 hat die Funktion eines durch ein Substrat hindurchgehenden Wellenleiters.
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Das heißt, ein RF-Signal, das von der oberen Oberfläche des Substrats entlang der ersten Signalleitung übertragen wurde, kann in dem Wellenleiter entsprechend dem Durchgangsloch 40, das gebildet wurde, um in einer Richtung senkrecht zu dem Substrat durch das Substrat hindurchzugehen, übertragen werden, und kann dann zu der unteren Oberfläche des Substrats entlang der zweiten Signalleitung übertragen werden.
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Zusammengefasst entspricht das Substrat nach 1A einer allgemeinen PCB, in die eine Öffnung gestanzt ist, und die dann als ein Wellenleiter zum Übertragen eines RF-Signals verwendet wird.
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Es besteht ein Nachteil dahingehend, dass ein derartiges Substrat nach 1A Schaltungsmuster hat, d.h., das obere Schaltungsmuster 20 und das untere Schaltungsmuster 30, die auf beiden Oberflächen von diesem gebildet sind, die dieselbe Größe haben sollten, und es besteht dar Problem, dass das Substrat eine schlechte Verarbeitbarkeit hat, und somit ist, wenn ein weiches Material verwendet wird, es schwierig, die Öffnung und das Durchgangsloch zu bilden.
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1B illustriert eine allgemeine Struktur eines Mehrschichtsubstrats, das einen Wellenleiter enthält.
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Ein Mehrschichtsubstrat in 1B enthält eine obere PCB 60, eine untere PCB 70 und eine Zwischenplatte 80, die zwischen die beiden PCBn eingefügt ist.
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Die obere PCB 60 und die untere PCB 70, die allgemeine PCBn sind, haben eine Struktur, in der eine Substratbasis, die aus einem Isolator oder einer dielektrischen Substanz besteht, in einer Mitte hiervon gebildet ist, und ein Metallmuster oder ein Kupfermuster ist auf beiden Oberflächen der Substratbasis gebildet, das die Form einer vorbestimmten Schaltung hat. Weiterhin sind eine erste Signalleitung 62 und eine obere Öffnung 64 auf der oberen PCB 60 in 1B gebildet, und eine zweite Signalleitung 72 und eine untere Öffnung 74 sind auf der unteren PCB 70 gebildet.
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Die Zwischenplatte 80 ist zwischen die beiden PCBn eingefügt, und eine Zwischenöffnung 84, die mit der oberen Öffnung und der unteren Öffnung der oberen PCB und der unteren PCB kommuniziert, ist durch eine Seite der Zwischenplatte 80 gebildet.
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Eine derartige Zwischenplatte 80 kann eine Metallplatte aus einem Metallmaterial sein, oder sie kann eine dielektrische oder isolierende Platte sein, die aus einem Material besteht, das dem der Substratbasis des oberen/unteren Substrats ähnlich ist.
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Um das Mehrschichtsubstrat nach 1B herzustellen, werden die obere PCB 60, in der die erste Signalleitung 62 und die obere Öffnung 64 gebildet sind, und die untere PCB 70, in der die zweite Signalleitung 74 und die untere Öffnung 74 gebildet sind, angeordnet, die Zwischenplatte wird zwischen diesen angeordnet, und die drei Schichten werden durch Verbinden der Schichten unter Verwendung eines Klebstoffs miteinander gekoppelt.
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Somit stimmt, wenn das Mehrschichtsubstrat hergestellt wird, eine Toleranz mit einer Maschinenmontagetoleranz überein, so dass eine Montagetoleranz zunimmt.
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Das heißt, wenn die obere Öffnung 64, die Zwischenöffnung 84 und die untere Öffnung 74, die den Wellenleiter bilden, gut angeordnet sind, kann der Wellenleiter genau geformt werden, und demgemäß wird eine Signalübertragungseigenschaft des Wellenleiters ausgezeichnet.
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Jedoch kann in einem Fall des Mehrschichtsubstrats nach 1B, wenn die obere/untere PCB und die Zwischenplatte zusammengesetzt sind, eine Montagetoleranz, d.h., eine Anordnungstoleranz des Wellenleiters, groß sein, so dass es schwierig ist, den Wellenleiter so herzustellen, dass er eine genaue Struktur hat.
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Weiterhin kann in dem Mehrschichtsubstrat nach 1B nur ein RF-Signal, das durch den Wellenleiter übertragen werden kann, in der Dickenrichtung des Mehrschichtsubstrats übertragen werden, und ein Niedrigfrequenzsignal mit einer vorbestimmten Frequenz oder darunter kann nicht in der Dickenrichtung des Mehrschichtsubstrats übertragen werden.
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Daher sind bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein oberes Substrat enthaltend eine erste Signalleitung und einen ersten Wellenleiter und ein unteres Substrat enthaltend eine zweite Signalleitung und einen zweiten Wellenleiter angeordnet, und dann werden die beiden Substrate miteinander gekoppelt durch Dazwischenfügen eines Lötteils wie einer Lötperle.
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Leitende Filme mit einer vorbestimmten Dicke werden innerhalb des ersten Wellenleiters und des zweiten Wellenleiters gebildet, und wenn die beiden Substrate miteinander gekoppelt werden, wird eine Lötung durchgeführt, während der erste Wellenleiter und der zweite Wellenleiter angeordnet sind, so dass der Wellenleiter genau geformt werden kann.
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Das heißt, bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden das obere Substrat und das untere Substrat, in denen der erste Wellenleiter und der zweite Wellenleiter gebildet sind, unter Verwendung der SMT enthaltend eine Löttechnik miteinander gekoppelt, so dass ein Mehrschichtsubstrat mit einem genauen Wellenleiter selbst ohne eine separate Zwischenplatte hergestellt werden kann.
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Nachfolgend wird eine detaillierte Konfiguration des Mehrschichtsubstrats gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 2 bis 7 beschrieben.
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Nachfolgend kann das Mehrschichtsubstrat gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als eine Schaltungsplatte einer Funksignal-Sende/Empfangs-Vorrichtung wie einem Automobilradar, usw. verwendet werden, aber ist nicht hierauf beschränkt, und entspricht einem Konzept enthaltend alle Typen von Mehrschichtsubstraten, die durch Laminieren von zwei oder mehr Substraten gebildet werden und einen Wellenleiter haben, der durch ein Substrat in der Dickenrichtung hindurchgeht.
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2A ist eine Seitenansicht, die ein Mehrschichtsubstrat gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und 2B ist eine perspektivische Ansicht, die dasselbe illustriert.
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Wie in 2 illustriert ist, kann ein Mehrschichtsubstrat gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein oberes Substrat 120, in welchem eine erste Signalleitung 124 gebildet ist, ein unteres Substrat 130, in welchem eine zweite Signalleitung 134 gebildet ist, und eine Kopplungsschicht 150 zum Koppeln des oberen Substrats 120 und des unteren Substrats 130 miteinander enthalten.
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Das obere Substrat 120 kann eine erste Substratbasis 122, die erste Signalleitung 124, die auf der ersten Substratbasis 122 gebildet ist, und ein erstes Durchgangsloch 126, das durch die erste Substratbasis 122 in der Dickenrichtung hindurchgeht, enthalten. Weiterhin kann ein oberes Schaltungsmuster 128, das einem Metallmuster entspricht, auf der oberen Oberfläche des oberen Substrats 120 gebildet sein.
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Weiterhin kann das untere Substrat 130 eine zweite Substratbasis 132, die zweite Signalleitung 134, die auf der zweiten Substratbasis 132 gebildet ist, und ein erstes Durchgangsloch 136, das durch die erste Substratbasis 122 in der Dickenrichtung hindurchgeht, enthalten. Weiterhin kann ein unteres Schaltungsmuster 138 auf der unteren Oberfläche des unteren Substrats 130 gebildet sein.
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Weiterhin können, wie in 3 im Einzelnen illustriert ist, ein erster leitender Film 220 und ein zweiter leitender Film 230, die eine Leitungseigenschaft haben, auf den inneren Oberflächen des ersten Durchgangslochs 126 des oberen Substrats 120 bzw. des zweiten Durchgangslochs 136 des unteren Substrats 130 gebildet sein.
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Das erste Durchgangsloch 126, in welchem der erste leitende Film 220 gebildet ist, bildet einen oberen Wellenleiter oder einen ersten Wellenleiter, zu dem ein RF-Signal, das durch die erste Signalleitung 124 übertragen wurde, übertragen wird, und das zweite Durchgangsloch 136, in welchem der zweite leitende Film 230 gebildet ist, bildet einen unteren Wellenleiter oder einen zweiten Wellenleiter, der das RF-Signal, das zu dem ersten Wellenleiter übertragen wurde, zu dem unteren Substrat überträgt.
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Das heißt, der erste Wellenleiter und der zweite Wellenleiter bilden einen Wellenleiter, und das RF-Signal kann zwischen der ersten Signalleitung des oberen Substrats und der zweiten Signalleitung des unteren Substrats hierdurch übertragen werden.
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Eine detaillierte Struktur des Wellenleiters wird im Einzelnen mit Bezug auf 3 beschrieben.
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Die Kopplungsschicht 150, in der ein Lötteil wie eine Lötperle angeordnet ist, ist zwischen dem oberen Substrat 120 und dem unteren Substrat 130 angeordnet.
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Das heißt, eine oder mehrere Lötperlen 152 sind zwischen der unteren Oberfläche der ersten Substratbasis 122 des oberen Substrats 120 und der oberen Oberfläche der zweiten Substratbasis 132 des unteren Substrats 130 angeordnet, und die beiden Substrate sind durch die Lötperlen miteinander gekoppelt.
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Das Lötteil, das auf der Kopplungsschicht 150 angeordnet ist und zum Koppeln des oberen Substrats 120 und des unteren Substrats 130 miteinander verwendet wird, ist ein Verbindungsteil aus einem Metallmaterial und kann einer kugelförmigen Lötperle oder einem Lötverlängerungsteil, das sich in der Längsrichtung erstreckt, entsprechen.
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Ein derartiges Lötteil enthält alle Klebstoffteile, die für einen Lötvorgang, einen Schweißvorgang, usw. verwendet werden, um zwei Substrate miteinander zu koppeln oder ein Schaltungselement an einem Substrat anzubringen.
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Das obere Schaltungsmuster 128, das auf der oberen Oberfläche des oberen Substrats 120 des Mehrschichtsubstrats nach 2 gebildet ist, kann ein Antennenmetallmuster wie eine Radarantenne, eine Pfadantenne, eine Antennengruppe, usw. sein. Die erste Signalleitung 122 kann eine Zuführungsleitung sein, die sich von dem Antennenmuster weg erstreckt.
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Weiterhin kann das untere Schaltungsmuster 130, das auf der unteren Oberfläche des unteren Substrats 130 gebildet ist, ein Schaltungsmuster für eine RF-Signalverarbeitungsschaltung (RF-Verarbeitungsschaltung), usw. sein, und die zweite Signalleitung 132 kann eine Zuführungsleitung zum Verbinden des Wellenleiters und der RF-Verarbeitungsschaltung miteinander sein.
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Das heißt, das Mehrschichtsubstrat gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch Koppeln des oberen Substrats und des unteren Substrats unter Verwendung der SMT hergestellt, und Schaltungskomponenten können sowohl auf der oberen Oberfläche des oberen Substrats als auch der unteren Oberfläche des unteren Substrats befestigt werden.
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Weiterhin sind der erste Wellenleiter und der zweite Wellenleiter, die durch Durchgangslöcher und leitende Filme, die die inneren Oberflächen der Durchgangslöcher umschließen, konfiguriert sind, auf dem oberen Substrat und dem unteren Substrat des Mehrschichtsubstrats gebildet, und ein RF-Signal kann zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche durch die beiden Wellenleiter übertragen werden.
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Hier können das obere Substrat und/oder das untere Substrat sämtlich Substrate sein, die als ein elektrisches Schaltungssubstrat verwendet werden können, und eine PCB kann als die Substrate verwendet werden, um geringe Herstellungskosten zu erzielen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel nach 2 werden eine Oberfläche gegenüberliegend einer Oberfläche, die zu dem oberen Substrat gehört und auf der sich die erste Signalleitung 124 befindet, und eine Oberfläche gegenüberliegend einer Oberfläche, die zu dem unteren Substrat gehört und auf der sich die zweite Signalleitung 134 befindet, Kopplungsflächen von Substraten.
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Die Kopplungsflächen der beiden Substrate sind so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind, und danach werden die beiden Substrate durch die Kopplungsschicht 150 gekoppelt. Da Schaltungselemente im Allgemeinen auf den Oberflächen, auf denen die erste Signalleitung 124 und die zweite Signalleitung 134 angeordnet sind, angeordnet sind, ist eine Kopplung der Oberflächen, die den Oberflächen, auf denen die Schaltungselemente angeordnet sind, gegenüberliegen, leichter.
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3A ist eine Seitenschnittansicht, die einen Bereich angrenzend an ein Durchgangsloch innerhalb der Struktur nach 2A im Einzelnen illustriert, 3B ist eine Draufsicht, die eine Kopplungsfläche eines oberen Substrats nach 2A illustriert, und 3C ist eine Draufsicht, die eine Kopplungsfläche eines unteren Substrats nach 2A illustriert.
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Wie illustriert, enthält das obere Substrat 120 die erste Substratbasis 122, das obere Schaltungsmuster 128 und die erste Signalleitung 124 sind auf der ersten Substratbasis 122 gebildet, und das erste Durchgangsloch 126, das vertikal durch die erste Substratbasis 122 hindurchgeht, ist gebildet.
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Weiterhin ist der erste leitende Film 220, der aus einem leitenden Material besteht und auf der inneren Oberfläche des ersten Durchgangslochs 126 gebildet ist, gebildet, und ein Raum, der durch den ersten leitenden Film 220 begrenzt ist, bildet einen ersten Wellenleiter 320, durch den ein RF-Signal übertragen wird.
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3 illustriert, dass die erste Signalleitung 124 auf dem oberen Schaltungsmuster 128 auf dem oberen Substrat 120 angeordnet ist. Jedoch können in einigen Fällen das obere Schaltungsmuster 128 und die erste Signalleitung 124 auf derselben Schicht gebildet und elektrisch miteinander verbunden sein.
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Der erste leitende Film 220, der eine leitende Schicht ist, die die innere Oberfläche des ersten Durchgangslochs 126 des oberen Substrats umschließt, kann aus einem Metallmaterial wie Kupfer, Silber, usw. bestehen.
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Weiterhin kann der erste leitende Film 220 eine erste leitende Seitenschicht 222, die auf der Seitenfläche des ersten Durchgangslochs 126 gebildet ist, eine erste leitende obere Flanschschicht 224, die mit der ersten leitenden Seitenschicht 222 verbunden ist und sich gekrümmt zu einem Teil der oberen Seite der ersten Substratbasis 122 erstreckt, und eine erste leitende untere Flanschschicht 226, die mit der ersten leitenden Seitenschicht verbunden ist und sich gekrümmt zu einem Teil der unteren Seite der ersten Substratbasis 122 erstreckt, enthalten.
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Das heißt, der erste leitende Film 220, der den ersten Wellenleiter 320 des oberen Substrats 120 bildet, ist insgesamt eine U-förmige Metallschicht und kann sich von einer Kante des ersten Durchgangslochs 126 zu Teilen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche des unteren Substrats sowie zu einem Teil der Seitenfläche des ersten Durchgangslochs 126 des oberen Substrats hin erstrecken.
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In gleicher Weise wie das obere Substrats 120 enthält das untere Substrat 130 die zweite Substratbasis 132, das untere Schaltungsmuster 138 und die zweite Signalleitung 134 sind auf der unteren Oberfläche der ersten Substratbasis 132 gebildet, und das zweite Durchgangsloch 136, das vertikal durch die zweite Substratbasis 132 hindurchgeht, ist gebildet.
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Weiterhin ist der erste leitende Film 220, der aus einem leitenden Material besteht und auf der inneren Oberfläche des zweiten Durchgangslochs 136 gebildet ist, gebildet, und ein Raum, der durch den ersten leitenden Film 230 begrenzt ist, bildet einen zweiten Wellenleiter 330, durch den ein RF-Signal in der Dickenrichtung des unteren Substrats übertragen wird.
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In gleicher Weise wie der erste leitende Film 220 kann der zweite leitende Film 230, der eine leitende Schicht ist, die die innere Oberfläche des zweiten Durchgangslochs des unteren Substrats umschließt und aus einem Metallmaterial wie Kupfer, Silber, usw. besteht, eine zweite leitende Seitenschicht 232, die auf der Seitenfläche des zweiten Durchgangsloch 136 gebildet ist, eine zweite leitende obere Flanschschicht 234, die mit der zweiten leitenden Seitenschicht 232 verbunden ist und sich gekrümmt zu einem Teil der oberen Seite der zweiten Substratbasis 132 hin erstreckt, und eine zweite leitende untere Flanschschicht 236, die mit der zweiten leitenden Seitenschicht verbunden ist und sich gekrümmt zu einem Teil der unteren Seite der zweiten Substratbasis hin erstreckt, enthalten.
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Das heißt, der zweite leitende Film 230, der den zweien Wellenleiter 330 des unteren Substrats 130 bildet, ist insgesamt eine U-förmige Metallschicht und kann sich von einer Kante des zweiten Durchgangslochs zu Teilen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche des unteren Substrats 130 sowie zu einem Teil der Seitenfläche des zweiten Durchgangslochs 136 des unteren Substrats 130 hin erstrecken.
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Es ist bevorzugt, dass der erste leitende Film 220 und der zweite leitende Film 230, die die inneren Oberflächen der Durchgangslöcher des oberen Substrats und des unteren Substrats umschließen. elektrisch mit der ersten Signalleitung 124 und der zweiten Signalleitung 134 verbunden sind.
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Genauer gesagt, die erste leitende obere Flanschschicht 224 des ersten leitenden Films 220 ist so geformt, dass sie ein Ende der ersten Signalleitung 124 so überlappt, dass sie elektrisch mit der ersten Signalleitung 124 verbunden ist, und diese Struktur kann auf eine Struktur des zweiten leitenden Films und der zweiten Signalleitung angewendet werden.
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Der erste Wellenleiter 320 und der zweite Wellenleiter 330 sind in einer Linie so angeordnet, dass sie einen gesamten Wellenleiter 340 bilden, der durch das gesamte Mehrschichtsubstrat hindurchgeht, und ein RF-Signal kann zwischen dem oberen Substrat und dem unteren Substrat durch den gesamten Wellenleiter 340 übertragen werden.
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Die mehreren Lötperlen 152, die die Kopplungsschicht 150 bilden, können die Kopplungsflächen, die Flächen, auf denen die Schaltungsmuster 128 und 138 des oberen Substrats und des unteren Substrats existieren, gegenüberliegen, koppeln, und sie können die Form einer kreisförmigen oder elliptischen Kugel haben, wie illustriert ist.
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Da der erste Wellenleiter 320 und der zweite Wellenleiter 330 nahe beieinander sind, aber sich nicht direkt berühren, wird das Leistungsvermögen des Wellenleiters, selbst wenn eine bestimmte Anordnungstoleranz vorliegt, nicht wesentlich verschlechtert.
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Zusätzlich kann ein Abstand zwischen dem ersten Wellenleiter 320 und dem zweiten Wellenleiter 330 so gebildet werden, dass er sehr klein ist, indem die Größe der Lötperle 152 eingestellt wird, und somit wird ein Signalverlust, der sich aus dem Abstand zwischen dem ersten Wellenleiter und dem zweiten Wellenleiter ergibt, sehr klein.
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Die 4A bis 4F illustrieren einen Prozess des Herstellens eines Mehrschichtsubstrats mit einer Struktur der 2 und 3 gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
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Zuerst wird, wie in 4A illustriert ist, die erste Substratbasis 122 mechanisch oder chemisch gelocht, und das erste Durchgangsloch 126, in welchem der erste Wellenleiter 320 zu bilden ist, wird, wie in 4B illustriert ist, gebildet.
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Die erste Substratbasis 122 kann ein Substrat sein, das aus einer dielektrischen Substanz mit einer Dielektrizitätskonstanten von 2,0 bis 2,5 besteht und eine Dicke von etwa 3 - 8 Millimeter hat, aber sie ist nicht hierauf beschränkt und kann eine allgemeine PCB enthalten.
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Das in der ersten Substratbasis 122 gebildete erste Durchgangsloch 126 hat die Form eines Rechtecks oder eines Quadrats, und seine Größe kann durch einen Betriebsfrequenzbereich einer Funksignal-Sende/Empfangs-Vorrichtung, in der ein Mehrschichtsubstrat zu verwenden ist, bestimmt sein.
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Das heißt, wenn eine Betriebsfrequenz einer Funksignal-Sende/Empfangs-Vorrichtung (z.B. eine Radarvorrichtung), in der das Mehrschichtsubstrat gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 24 GHz beträgt, kann die Größe des Durchgangslochs oder des ersten und des zweiten Wellenleiters etwa 10 11 mm in einer horizontalen Richtung und etwa 4 - 5 mm in einer vertikalen Richtung betragen. Bevorzugt kann, wenn eine Betriebsfrequenz 24 GHz beträgt, die Größe des Durchgangslochs oder des ersten und des zweiten Wellenleiters bei etwa 10,7 mm in einer horizontalen Richtung und etwa 4,3 mm in einer vertikalen Richtung liegen, und eine Grenzfrequenz kann etwa 14,058 GHz betragen.
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Wenn weiterhin eine Betriebsfrequenz einer Funksignal-Sende/Empfangs-Vorrichtung (z.B. eine Radarvorrichtung), in der das Mehrschichtsubstrat gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 77 GHz beträgt, kann die Größe des Durchgangslochs oder des ersten und des zweiten Wellenleiters bei etwa 2,5 - 3,5 mm in einer horizontalen Richtung und etwa 1,2 - 1,6 mm in einer vertikalen Richtung liegen.
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Genauer gesagt, wenn eine Betriebsfrequenz 77 GHz beträgt, ist die Größe des Durchgangslochs oder des ersten und des zweiten Wellenleiters etwa 3,1 mm in einer horizontalen Richtung und etwa 1,5 mm in einer vertikalen Richtung, eine Grenzfrequenz beträgt etwa 48,387 GHz. Anderenfalls liegt die Größe des Durchgangslochs oder des ersten und des zweiten Wellenleiters bei etwa 2,54 mm in einer horizontalen Richtung und etwa 1,27 mm in einer vertikalen Richtung, und eine Grenzfrequenz beträgt etwa 59,055 GHz.
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Als Nächstes werden, wie in 4C illustriert ist, das obere Schaltungsmuster 128 und die erste Signalleitung 124 auf der ersten Substratbasis 122 gebildet.
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Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, die erste Signalleitung und das obere Schaltungsmuster zu bilden, nachdem das erste Durchgangsloch 126 wie vorstehend gebildet wurde, und in einigen Fällen kann das erste Durchgangsloch 126 gebildet werden, nachdem zuerst das obere Schaltungsmuster 128 und die erste Signalleitung 124 gebildet wurden.
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Das obere Schaltungsmuster 128 und die erste Signalleitung 124 können durch Aufbringen eines dünnen Metallfilms mit einer vorbestimmten Dicke auf die erste Substratbasis 120 und dann Bilden eines vorbestimmten Musters hergestellt werden.
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Bei der Bildung des Musters werden, nachdem ein Fotolack, der ein lichtempfindliches Material ist, aufgebracht wurde, ein Belichtungsvorgang mit Licht und ein Entwicklungsvorgang unter Verwendung einer Maske durchgeführt, und der Fotolack verbleibt selektiv.
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In diesem Zustand wird in einem vorbestimmten Bereich ein Ätzvorgang durchgeführt, durch den der Prozess zu einem sogenannten „Fotolackprozess“ fortschreitet, durch den ein vorbestimmtes Muster verbleibt; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
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Als Nächstes wird, wie in 4D illustriert ist, der erste leitende Film 220 durch Aufbringen eines elektrisch leitenden Materials auf die innere Oberfläche des ersten Durchgangslochs 126 gebildet.
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Genauer gesagt, der erste leitende Film 220 wird so gebildet, dass er eine U-förmige Metallschicht wird. Das heißt, der erste leitende Film 220 kann die erste leitende Seitenschicht 220, die auf der Seitenfläche des ersten Durchgangslochs 126 gebildet ist, die erste leitende obere Flanschschicht 224, die mit der ersten leitenden Seitenschicht 222 verbunden ist und sich gekrümmt zu einem Teil der oberen Seite der ersten Substratbasis 122 hin erstreckt, und die erste leitende untere Flanschschicht 226, die mit der ersten leitenden Seitenschicht verbunden ist und sich gekrümmt zu einem Teil der unteren Seite der ersten Substratbasis 122 hin erstreckt, enthalten.
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Auf diese Weise wird in einem Zustand, in welchem der erste leitende Film 220 gebildet wird, ein Teil des ersten leitenden Films 220, d.h., die erste leitende obere Flanschschicht 224 des ersten leitenden Films 220 elektrisch mit der ersten Signalleitung 124 verbunden.
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Das erste Durchgangsloch 126 und der erste Leitende Film 220, der dieses umschließt, bilden den ersten Wellenleiter 320, der ein Übertragungspfad für ein RF-Signal in dem oberen Substrat ist.
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Durch den vorbeschriebenen Prozess wird das obere Substrat 120 vollständig hergestellt.
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Weiterhin kann, obgleich dies nicht getrennt illustriert ist, das untere Substrat 130 auch unter Verwendung desselben Schemas wie in den 4A bis 4D, das der Herstellungsprozess des oberen Substrats ist, hergestellt werden.
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Nachdem das obere Substrat 120 und das untere Substrat 130 vollständig hergestellt sind, werden die beiden Substrate miteinander gekoppelt.
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Das heißt, die Lötperlen 152 werden, wie in 4E illustriert ist, auf einer Oberfläche (d.h., der Kopplungsfläche des oberen Substrats), die einer Oberfläche, die zu dem oberen Substrat 120 gehört und auf der das obere Schaltungsmuster 128 und die erste Signalleitung 124 gebildet sind, gegenüberliegt, gebildet.
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In einem Prozess des Bildens der Lötperle 152 wird eine Maske zum Bilden der Kopplungsschicht auf der Kopplungsfläche des oberen Substrats angeordnet, ein bestimmtes Metallmaterial wird auf die Kopplungsfläche des oberen Substrats aufgebracht, wobei das Metallmaterial nur durch einen perforierten Teil der Maske hindurchgeht, und hierdurch können mehrere Lötperlen mit einem vorbestimmten Muster gebildet werden.
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Als Nächstes werden, wie in 4F illustriert ist, in einem Zustand, in welchem das untere Substrat sich unter dem oberen Substrat befindet, die beiden Substrate durch Verwendung der Lötperlen miteinander verbunden oder gekoppelt.
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In 4F sind die beiden Substrate angeordnet, und eine konstante Wärmemenge wird zugeführt, um die Lötperlen unter Verwendung einer Ausrichtungsmarke usw. zu schmelzen, die auf den beiden Substraten in einem Zustand gebildet sind, in welchem die zwei Substrate angeordnet sind, so dass die beiden Substrate miteinander verbunden werden.
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Alle Technologien, die zu der SMT gehören und verwendet werden können, um das Mehrschichtsubtrat genau zu laminieren, können als ein derartiger Substratanordnungs- und Verbindungsprozess eingesetzt werden.
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Gemäß dem vorgenannten Prozess werden der erste Wellenleiter 320, der auf dem oberen Substrat gebildet ist, und der zweite Wellenleiter 330, der auf dem unteren Substrat gebildet ist, leicht so angeordnet, dass der gesamte Wellenleiter 340 genau gebildet werden kann.
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Im Vergleich zu dem Schema nach 1, bei dem die obere/untere PCB und die Zwischenplatte, die getrennt hergestellt werden, zusammengesetzt werden, kann bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem der Prozess des Herstellens eines Mehrschichtsubstrat durch die SMT angewendet wird, da das obere Substrat und das untere Substrat leicht angeordnet werden können, der Wellenleiter, der durch das Mehrschichtsubstrat hindurchgeht, genau und leicht gebildet werden.
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Weiterhin werden gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Durchgangslöcher in dem oberen bzw. unteren Substrat gebildet und der erste Wellenleiter und der zweite Wellenleiter werden durch Umschließen von Teilen nahe der Durchgangslöcher durch die leitenden Filme gebildet, und dann werden die beiden Substrate unter Verwendung des Lötteils wie der Lötperle miteinander verbunden, so dass das Mehrschichtsubstrat leicht hergestellt wird und die Wellenleiter genau geformt werden können.
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Weiterhin kann, wie in 1B illustriert ist, in dem Mehrschichtsubstrat, das durch Verwendung der oberen/unteren PCB und der Zwischenplatte gebildet ist, nur ein RF-Signal durch den Wellenleiter übertragen werden. Jedoch können gemäß der vorliegenden Erfindung ein Niedrigfrequenzsignal mit einer vorbestimmten oder niedrigeren Frequenz und ein allgemeines elektrisches Signal sowie das RF-Signal zwischen den beiden Substraten übertragen werden.
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Weiterhin kann das Mehrschichtsubstrat nach 1 nur auf einen Fall angewendet werden, bei dem die obere und die untere PCB dieselbe Größe haben. Jedoch kann das Mehrschichtsubstrat gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen Fall angewendet werden, bei dem das obere Substrat und das untere Substrat unterschiedliche Größen haben, so dass die Flexibilität einer Schaltungsgestaltung verbessert werden kann.
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5A ist eine Draufsicht, die eine Kopplungsfläche eines oberen Drahts in einem Mehrschichtsubstrat gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und 5B ist eine Draufsicht, die eine Kopplungsfläche eines unteren Substrats illustriert.
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Bei einem in 5 illustrierten Ausführungsbeispiel ist die Form von Lötperlen 252, durch die das obere Substrat und das untere Substrat miteinander gekoppelt werden, ähnlich der des Ausführungsbeispiels nach 3, aber es besteht ein Unterschied dahingehend, dass die Anordnung der Lötperlen 252 nicht einem Schachbrett, sondern einem Dreieck entspricht.
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Das heißt, bei einem Ausführungsbeispiel nach 3 sind die Lötperlen 152 in der Form eines quadratischen Gitters angeordnet. Jedoch sind bei einem Ausführungsbeispiel nach 5 die Lötperlen 252 in der Form eines Parallelogramms oder eines Dreiecks angeordnet.
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Bei einem Ausführungsbeispiel nach 5 kann der Vorgang des Anordnens der Lötperlen 252 schwierig sein, jedoch kann im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel nach 3 gewährleistet sein, dass die Kopplungskraft, die proportional zu der Anzahl von Lötperlen 252 ist, groß ist.
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6A ist eine Draufsicht, die eine Kopplungsfläche eines oberen Substrats in einem Mehrschichtsubstrat gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und 6B ist eine Draufsicht, die eine Kopplungsfläche eines unteren Substrats illustriert.
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In dem Mehrschichtsubstrat gemäß einem in 6 illustrierten Ausführungsbeispiel wird nicht eine Lötperle, sondern ein Lötverlängerungsteil 352 mit einer Rechteckform, das sich in Längsrichtung erstreckt, als ein Lötteil einer Kopplungsschicht, durch die das obere Substrat und das untere Substrat miteinander gekoppelt werden, verwendet.
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Das heißt, mehrere Verlängerungsteile 352, die sich in Längsrichtung und linear erstrecken, sind auf einer Kopplungsfläche des oberen Substrats gebildet, und das untere Substrat wird unter Verwendung der Lötverlängerungsteile 352 verbunden.
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Wie in 6 illustriert ist, werden im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen der 3 bis 5, in denen die Lötperlen verwendet werden, wenn die rechteckigen Lötverlängerungsteile 352 verwendet werden, Rohmaterialien der Lötteile stärker verbraucht, aber eine starke Kopplungskraft zwischen dem oberen und dem unteren Substrat ist gewährleistet.
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7A ist eine Draufsicht, die eine Kopplungsfläche eines oberen Substrats in einem Mehrschichtsubstrat gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und 7B ist eine Draufsicht, die eine Kopplungsfläche eines unteren Substrats illustriert.
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Das Mehrschichtsubstrat gemäß dem in 7 illustrierten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den anderen Ausführungsbeispielen dahingehend, dass das Lötteil, durch das das obere Substrat und das untere Substrat miteinander gekoppelt werden, keine Lötperlen sind, sondern eine geradlinige Lötnut 452.
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Es besteht ein Unterschied dahingehend, dass die Lötverlängerungsteile 352 nach 6 sich in der Längsrichtung über eine vorbestimmte Strecke erstrecken, aber die Lötnuten 452 nach 7 sind Lötteile, die sich in einer horizontalen Richtung oder in einer vertikalen Richtung der Kopplungsfläche erstrecken.
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Wie in 7 illustriert ist, werden in einem Fall der Lötnuten 452, die in der Längsrichtung der Kopplungsfläche des Substrats gebildet sind, im Vergleich zu den Lötperlen nach den 3 und 5 und den Lötverlängerungsteilen 352 nach 6 Rohmaterialien der Lötteile stärker verwendet, aber eine sehr starke Substratkopplungskraft kann gewährleistet werden.
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Wie vorstehend wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Prozess des Herstellens des Mehrschichtsubstrats unter Verwendung der SMT angewendet. Gemäß einem derartigen Prozess kann, da das obere Substrat und das untere Substrat leicht angeordnet werden, der Wellenleiter, der durch das Mehrschichtsubstrat hindurchgeht, genau und leicht gebildet werden.
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Weiterhin werden die Durchgangslöcher in dem oberen bzw. unteren Substrat gebildet, und der erste Wellenleiter und der zweite Wellenleiter werden durch Umschließen von Teilen nahe der Durchgangslöcher durch die leitenden Filme gebildet, und dann werden die beiden Substrate unter Verwendung des Lötteils wie der Lötperle miteinander verbunden, so dass das Mehrschichtsubstrat leicht hergestellt wird und die Wellenleiter genau geformt werden können.
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Weiterhin können in dem Mehrschichtsubstrat gemäß der vorliegenden Erfindung ein Niedrigfrequenzsignal mit einer vorbestimmten oder geringeren Frequenz und ein allgemeines elektrisches Signal sowie ein RF-Signal zwischen den beiden Substraten übertragen werden, und das Mehrschichtsubstrat kann auf einen Fall angewendet werden, in welchem das obere Substrat und das untere Substrat unterschiedliche Größen haben. Daher kann die Flexibilität der Schaltungsgestaltung verbessert werden.
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Die Beschreibung und die angefügten Zeichnungen sind nur vorgesehen, um den technischen Geist der vorliegenden Erfindung beispielhaft zu beschreiben, und es ist für den Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung in verschiedener Weise korrigiert und modifiziert werden kann, beispielsweise durch Koppeln, Trennen, Ersetzen und Ändern der Elemente. Demgemäß dienen die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Ausführungsbeispiele nicht zur Beschränkung sondern nur zur Beschreibung des technischen Geistes der vorliegenden Erfindung. Weiterhin ist der Bereich des technischen Geistes der vorliegenden Erfindung durch die Ausführungsbeispiele beschränkt. Der Bereich der vorliegenden Erfindung soll auf der Grundlage der begleitenden Ansprüche in einer solchen Weise ausgelegt werden, dass sämtliche technischen Ideen, die innerhalb des den Ansprüchen äquivalenten Bereichs enthalten sind, zu der vorliegenden Erfindung gehören.
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Bezugszeichenliste
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- 120
- Oberes Substrat
- 122
- Erste Substratbasis
- 124
- Erste Signalleitung
- 126
- Erstes Durchgangsloch
- 128
- Oberes Schaltungsmuster
- 130
- Unteres Substrat
- 132
- Zweite Substratbasis
- 134
- Zweite Signalleitung
- 136
- Zweites Durchgangsloch
- 138
- Unteres Schaltungsmuster
- 150
- Kopplungsschicht
- 152
- Lötperle
- 220
- Erster leitender Film
- 230
- Zweiter leitender Film
