DE112011104858T5

DE112011104858T5 - Elektromagnetische Kopplungsstruktur, Mehrlagenübertragungsleiterplatte, Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur, und Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagenübertragungsleiterplatte

Info

Publication number: DE112011104858T5
Application number: DE112011104858T
Authority: DE
Inventors: Yuusuke Kondou; Etsuo Mizushima; Yasuyuki Mizuno; Yasushi Watanabe
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co ltd
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-11-07
Also published as: JP2012182782A; KR20130119492A; WO2012108084A1; CN103380537B; DE112011104858T8; JP5831096B2; US9397381B2; US20130328646A1; CN103380537A; KR101505350B1

Abstract

Diese elektromagnetische Kopplungsstruktur umfasst einen laminierten Körper, der mit einer inneren dielektrischen Lage (23) laminiert ist, die zwischen innere leitende Lagen (12 und 15) eingefügt ist, ein Paar äußerer dielektrischer Lagen (21 und 25), die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper dazwischen eingefügt ist, und ein Paar äußerer leitender Lagen (11 und 16), die zueinander weisen, wobei das eine Paar der äußeren dielektrischen Lagen (21 und 25) dazwischen eingefügt ist. Das eine Paar der äußeren leitenden Lagen umfasst Leitungsabschnitte (11W und 16W) und leitende Patchabschnitte (11P und 16P), die an Vorderenden der Leitungsabschnitte angeordnet sind, und die leitenden Patchabschnitte (11P und 16P) haben längere Abschnitte als die Leitungsabschnitte (11W und 16W) in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte (11W und 16W). Im laminierten Körper ist eine Ausnehmung (S), die durch die innere dielektrische Lage (23) und die inneren leitenden Lagen (12 und 15) gelangt, angeordnet, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen (11 und 16) ist durch einen innerhalb der Ausnehmung (S) ausgebildeten Metallfilm (3) elektromagnetisch gekoppelt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kopplungsstruktur, eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, ein Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur, und ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte.
Stand der Technik
Als ein Verfahren zum elektrischen Verbinden von Lagen einer Übertragungsleitungsplatte miteinander in einem Hochfrequenzband einer Mikrowellenzone oder einer Millimeterwellenzone wurde ein Verfahren unter Verwendung einer elektromagnetischen Kopplung vorgeschlagen. Zum Beispiel wird in der Patentliteratur 1 eine elektromagnetische Kopplung zwischen Lagen einer Mehrlagenleitungsplatte beschrieben.
Referenzliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Patent Nr. 3323087

Gegenstand der Erfindung
Technisches Problem
In der in der Patentliteratur 1 offenbarten Mehrlagenleitungsplatte sind eine erste Übertragungsleitung, ein erstes Dielektrikum, eine Erdungsleitung mit einer Schlitzausnehmung, ein zweites Dielektrikum und eine zweite Übertragungsleitung in der zuvor genannten Reihenfolge geschichtet ausgebildet. Die erste Übertragungsleitung ist durch die Schlitzausnehmung der Erdungsleitung mit der zweiten Übertragungsleitung elektromagnetisch gekoppelt.
Allerdings müssen in der Patentliteratur 1, um den Verlust eines Hochfrequenzsignals abzusenken, alle Voraussetzungen der vorbestimmten vier Ungleichungen erfüllt sein, welche die Frequenz f (Hz) des Hochfrequenzsignals durch die Übertragungsleitung übertragenen, nämlich eine relative dielektrische Konstante ε des Dielektrikums, ein Abstand ML (mm) von der rechten oberen Seite der Schlitzausnehmung zu einem Endabschnitt der Übertragungsleitung, die Länge SL (mm) der Schlitzausnehmung und die Breite SW (mm) der Schlitzausnehmung als Parameter. Um die gewünschten Übertragungseigenschaften zu halten, ist in der obigen konventionellen elektromagnetischen Kopplungsstruktur eine hohe Dimensionsgenauigkeit notwendig.
Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um das zuvor genannte Problem zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elektromagnetische Kopplungsstruktur, eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, ein Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur, und ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bereitzustellen, die keine große Dimensionsgenauigkeit erfordern und eine geringe Verlustübertragungseigenschaft aufweisen.
Lösung des Problems
Um die zuvor genannten Probleme zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine elektromagnetische Kopplungsstruktur bereitgestellt, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei die elektromagnetische Kopplungsstruktur aufweist: Einen laminierten Körper, der mit einer inneren dielektrischen Lage laminiert ist, die zwischen innere leitende Lagen eingefügt ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind; ein Paar äußerer dielektrischer Lagen, die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper zwischen die äußeren dielektrischen Lagen eingefügt ist; und ein Paar äußerer leitender Lagen, die zueinander weisen, wobei ein Paar der äußeren dielektrischen Lagen zwischen die äußeren leitenden Lagen eingefügt ist. Jedes des Paars der äußeren leitenden Lagen umfasst einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, und der leitende Patchabschnitt weist einen längeren Abschnitt auf als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts. Eine Ausnehmung, die durch die innere dielektrische Lage und die inneren leitenden Lagen gelangt, die eine Vielzahl von Masselagen sind, ist im laminierten Körper ausgebildet, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen sind elektromagnetisch gekoppelt, indem die inneren leitenden Lagen, welche die Vielzahl der Masselagen sind, durch einen röhrenförmigen Metallfilm elektrisch verbunden sind, der an einer Innenwand der Ausnehmung ausgebildet ist.
In dieser elektromagnetischen Kopplungsstruktur sind leitende Patchabschnitte an den Vorderenden der Leitungsabschnitte des Paars der äußeren leitenden Lagen angeordnet, die elektromagnetisch gekoppelt sind. Wie zuvor kann durch Konfigurieren der Vorderenden der Leitungsabschnitte des einen Paars der äußeren leitenden Lagen in der Gestalt eines Patches eine Impedanzanpassung zwischen den leitenden Patchabschnitten und der Ausnehmung leicht durchgeführt werden. Zu dieser Zeit müssen nicht, wie in einem konventionellen Fall, verschiedene Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte präzise gehandhabt werden, um bestimmte Ungleichungen gemäß der Frequenz des Übertragungssignals und der relativen dielektrischen Konstante des Dielektrikums zu erfüllen. Mit anderen Worten wird es in der elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung in der Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte durch Verwendung der leitenden Patchabschnitte, die Abschnitte aufweisen, die länger sind als die Leitungsabschnitte, selbst wenn es Variationen in verschiedenen Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte im Herstellungsschritt gibt, kaum durch die Dimensionspräzision beeinflusst, wodurch bessere Übertragungseigenschaften beibehalten werden können. Demnach kann die elektromagnetische Kopplungsstruktur bereitgestellt werden, die keine große Dimensionspräzision erfordert und eine geringe Verlustübertragungseigenschaft aufweist.
Zusätzlich werden in einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, gemäß der vorliegenden Erfindung eine erste leitende Lage, eine erste dielektrische Lage, eine zweite leitende Lage, eine zweite dielektrische Lage, eine dritte leitende Lage, eine dritte dielektrische Lage und eine vierte leitende Lage in dieser Reihenfolge geschichtet. Jede der ersten und vierten leitenden Lagen umfasst einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist. Der leitende Patchabschnitt weist einen Abschnitt auf, der länger ist als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts. Eine Ausnehmung ist ausgebildet, die durch die zweite leitende Lage, die zweite dielektrische Lage und die dritte leitende Lage gelangt, und die erste leitende Lage und die vierte leitende Lage sind elektromagnetisch gekoppelt, indem die zweite leitende Lage und die dritte leitende Lage durch einen röhrenförmigen Metallfilm elektrisch miteinander verbunden sind, der an einer Innenwand der Ausnehmung ausgebildet ist.
In dieser elektromagnetischen Kopplungsstruktur sind die leitenden Patchabschnitte an Vorderenden der Leitungsabschnitte der ersten und vierten leitenden Lagen angeordnet, die elektromagnetisch gekoppelt sind. Wie zuvor kann durch Konfigurieren der Vorderenden der Leitungsabschnitte der ersten und vierten leitenden Lage in der Gestalt eines Patches eine Impedanzanpassung zwischen den leitenden Patchabschnitten und der Ausnehmung leicht durchgeführt werden. Zu dieser Zeit müssen nicht wie in einem konventionellen Fall verschiedene Dimension der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte präzise gehandhabt werden, um bestimmte Ungleichungen gemäß der Frequenz eines Übertragungssignals und der relativen dielektrischen Konstante des Dielektrikums zu erfüllen. Mit anderen Worten wird sie in der elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung in der Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte unter Verwendung der leitenden Patchabschnitte, die Abschnitte aufweisen, die länger sind als die Leitungsabschnitte, selbst wenn es Variationen in verschiedenen Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte im Herstellungsschritt gibt, kaum durch die Dimensionspräzision beeinflusst, wodurch bessere Übertragungseigenschaften beibehalten werden können. Demnach kann die elektromagnetische Kopplungsstruktur bereitgestellt werden, die keine große Dimensionspräzision erfordert und die eine geringe Verlustübertragungseigenschaft aufweist.
Zusätzlich wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bereitgestellt, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte umfasst: Einen laminierten Körper, der mit einer inneren dielektrischen Lage laminiert ist, die zwischen innere leitende Lagen eingefügt ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind; ein Paar äußere dielektrische Lagen, die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper zwischen die äußeren dielektrischen Lagen eingefügt ist, und ein Paar äußerer leitender Lagen, die zueinander weisen, wobei das eine Paar der äußeren dielektrischen Lagen zwischen die äußeren leitenden Lagen eingefügt ist, und die Übertragungsleiter ausbilden. Jedes eines Paars der äußeren leitenden Lagen umfasst einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, und der leitende Patchabschnitt weist einen längeren Abschnitt auf als in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts. Eine Ausnehmung, die durch die innere dielektrische Lage und die inneren leitenden Lagen gelangt, die eine Vielzahl von Masselagen sind, ist im laminierten Körper ausgebildet, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen ist elektromagnetisch gekoppelt, indem die inneren leitenden Lagen elektrisch verbunden sind, die die Vielzahl der Masselagen sind, und zwar durch einen röhrenförmigen Metallfilm, der an einer Innenwand der Ausnehmung ausgebildet ist.
In dieser Mehrlagenübertragungsleitungsplatte sind leitende Patchabschnitte an Vorderenden der Leitungsabschnitte des einen Paars der äußeren leitenden Lagen angeordnet, die elektromagnetisch gekoppelt sind. Wie zuvor kann durch Konfigurieren der Vorderenden der Leitungsabschnitte des einen Paars der äußeren leitenden Lagen in der Gestalt eines Patches eine Impedanzanpassung zwischen den leitenden Patchabschnitten und der Ausnehmung leicht durchgeführt werden. Zu dieser Zeit müssen, anders als in einem konventionellen Fall, verschiedene Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte nicht präzise gehandhabt werden, um bestimmte Ungleichungen gemäß der Frequenz des Übertragungssignals und der relativen dielektrischen Konstante des Dielektrikums zu erfüllen. Mit anderen Worten können in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung in der Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte unter Verwendung der leitenden Patchabschnitte, die Abschnitte aufweisen, die länger sind als die Leitungsabschnitte, selbst wenn es Variationen in verschiedenen Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte im Herstellungsschritt gibt, kaum durch die Dimensionspräzision beeinflusst werden, wodurch bessere Übertragungseigenschaften beibehalten werden können. Demnach kann die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bereitgestellt werden, die keine große Dimensionspräzision erfordert und eine geringe Verlustübertragungseigenschaft aufweist.
Zusätzlich sind in einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, eine erste leitende Lage, die einen ersten Übertragungsleiter ausbildet, eine erste dielektrische Lage, eine zweite leitende Lage, eine zweite dielektrische Lage, eine dritte leitende Lage, eine dritte dielektrische Lage und eine vierte leitende Lage, die einen zweiten Übertragungsleiter ausbildet, in dieser Reihenfolge geschichtet. Jede der ersten und vierten leitenden Lagen umfasst einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, und der leitende Patchabschnitt weist einen längeren Abschnitt auf als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts. Eine Ausnehmung ist ausgebildet, die durch die zweite leitende Lage, die zweite dielektrische Lage und die dritte leitende Lage gelangt, und die erste leitende Lage und die vierte leitende Lage sind elektromagnetisch gekoppelt, indem die zweite leitende Lage und die dritte leitende Lage miteinander durch einen röhrenförmigen Metallfilm verbunden sind, der an seiner Innenwand der Ausnehmung ausgebildet ist.
In dieser Mehrlagenübertragungsleitungsplatte sind die leitenden Patchabschnitte an Vorderenden der Leitungsabschnitte der ersten und vierten leitenden Lage angeordnet, die elektromagnetisch gekoppelt sind. Wie zuvor kann durch Konfigurieren der Vorderenden der Leitungsabschnitte der ersten und vierten leitenden Lage in der Gestalt eines Patches eine Impedanzanpassung zwischen den leitenden Patchabschnitten und der Ausnehmung leicht durchgeführt werden. Zu dieser Zeit müssen, nicht wie in einem konventionellen Fall, verschiedene Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte präzise gemanagt werden, um bestimmte Ungleichungen gemäß der Frequenz des Übertragungssignals und der relativen dielektrischen Konstante des Dielektrikums zu erfüllen. Mit anderen Worten wird sie in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung in der Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte unter Verwendung der leitenden Patchabschnitte, die Abschnitte aufweisen, die länger sind als die Leitungsabschnitte, selbst wenn es Variationen in verschiedenen Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte im Herstellungsschritt gibt, kaum durch die Dimensionspräzision beeinflusst, wodurch bessere Übertragungseigenschaften beibehalten werden können. Demnach kann die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bereitgestellt werden, die keine große Dimensionspräzision erfordert und eine geringe Verlustübertragungseigenschaft aufweist.
Zusätzlich ist es in der zuvor beschriebenen elektromagnetischen Kopplungsstruktur bevorzugt, dass eine Breite der Ausnehmung in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts auf eine effektive Wellenlänge festgelegt wird, die einer Frequenz oder weniger entspricht, die im Frequenzband verwendet wird.
Zusätzlich ist es in der zuvor beschriebenen Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bevorzugt, dass eine Breite der Ausnehmung in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts auf eine effektive Wellenlänge festgelegt wird, die einer Frequenz oder weniger entspricht, die im Frequenzband verwendet wird.
Durch Festlegen der Breite der Ausnehmung wie zuvor kann die elektromagnetische Kupplungsstruktur mit einer geringen Verlustübertragungseigenschaft ausgebildet werden.
Zusätzlich ist es in der zuvor beschriebenen elektromagnetischen Kopplungsstruktur oder der zuvor beschriebenen Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bevorzugt, dass ein Dielektrikum mit einer dielektrischen Verlusttangente von 0 bis 0,0300 bei 10 GHz in die Ausnehmung gefüllt ist, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Nachdem sich der Übertragungsverlust proportional zur dielektrischen Verlusttangente des Materials erhöht, kann durch Füllen eines Dielektrikums mit einer niedrigen dielektrischen Verlusttangente in die Ausnehmung der Übertragungsverlust unterdrückt werden.
Zusätzlich kann Luft in die Ausnehmung gefüllt werden, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist. Ebenso in einem solchen Fall wird ähnlich zum Fall, wo das Dielektrikum in die Ausnehmung gefüllt wird, der Übertragungsverlust unterdrückt. Zusätzlich kann das Verfahren zum Füllen des Dielektrikums weiter vereinfacht werden, was bevorzugt ist.
Darüber hinaus wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden eines laminierten Körpers, in dem eine innere dielektrische Lage zwischen inneren leitenden Lagen angeordnet ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind, Bereitstellen einer Ausnehmung, die durch die innere dielektrische Lage und die inneren leitenden Lagen gelangt, die eine Vielzahl von Masselagen sind, im laminierten Körper, Bereitstellen eines röhrenförmigen Metallfilms an einer Innenwand der Ausnehmung, Ausbilden eines Paars der äußeren dielektrischen Lagen, die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper zwischen die äußeren dielektrischen Lagen eingefügt ist, und Ausbilden eines Paars äußerer leitender Lagen, die zueinander weisen, wobei das Paar der äußeren dielektrischen Lagen zwischen die äußeren leitenden Lagen eingefügt ist. Jede des Paars der äußeren leitenden Lagen umfasst einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen ist derart ausgebildet, dass der leitende Patchabschnitt einen längere Abschnitt aufweist als den Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitt. Gemäß dem Herstellungsverfahren kann die zuvor beschriebene elektromagnetische Kopplungsstruktur effizient hergestellt werden.
Zusätzlich wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bereitgestellt, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden eines laminierten Körpers, in dem eine innere dielektrische Lage zwischen inneren leitenden Lagen angeordnet ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind, Bereitstellen einer Ausnehmung, die durch die innere dielektrische Lage und die inneren leitenden Lagen gelangt, die die Vielzahl der Masselagen im laminierten Körper sind, Bereitstellen eines röhrenförmigen Metallfilms an einer Innenwand der Ausnehmung, Ausbilden eines Paars der äußeren dielektrischen Lagen, die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper zwischen die äußeren dielektrischen Lagen eingefügt ist, und Ausbilden eines Paars der äußeren leitenden Lagen, die zueinander weisen, wobei das eine Paar der äußeren dielektrischen Lagen zwischen die äußeren leitenden Lagen eingefügt ist. Jede des einen Paars der äußeren leitenden Lagen umfasst einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen ist derart ausgebildet, dass der leitende Patchabschnitt einen längeren Abschnitt aufweist als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts. Gemäß diesem Herstellungsverfahren kann die obige Übertragungsleiterplatte effizient hergestellt werden.
Darüber hinaus ist es beim zuvor beschriebenen Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur oder einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bevorzugt, den röhrenförmigen Metallfilm durch Beschichten auszubilden, und zwar im Hinblick auf ein Verbessern der Herstellungseffizienz.
Zusätzlich ist es beim zuvor beschriebenen Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur oder einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bevorzugt, ferner ein Füllen eines Dielektrikums vorzusehen, das eine dielektrische Verlusttangente von 0 bis 0,0300 bei 10 GHz in der Ausnehmung aufweist, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Nachdem sich der Übertragungsverlust proportional zur dielektrischen Verlusttangente des Materials erhöht, kann durch Füllen eines Dielektrikums mit einer geringen dielektrischen Verlusttangente in der Ausnehmung der Übertragungsverlust unterdrückt werden.
Zusätzlich ist es bevorzugt, ferner eine Füllluft in der Ausnehmung bereitzustellen, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist. Ebenso wird in einem solchen Fall ähnlich zu dem Fall, wo das Dielektrikum in die Ausnehmung gefüllt wird, der Übertragungsverlust unterdrückt. Zusätzlich kann das Verfahren zum Füllen des Dielektrikums weiter vereinfacht werden, was bevorzugt ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine elektromagnetische Kopplungsstruktur, eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, ein Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur und ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte bereitgestellt werden, die keine große Dimensionsgenauigkeit erfordern und eine geringe Verlustübertragungseigenschaft aufweisen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Explosionsansicht, die eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte zeigt, welche eine elektromagnetische Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform aufweist.
2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie II-II entnommen wurde, die in 1 dargestellt ist.
3(a) bis 3(d) sind Draufsichten, die die Beziehungen zwischen den leitenden Patchabschnitten und einer Ausnehmung darstellen.
4(a) bis (4c) sind Darstellungen, die ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform zeigen.
5(a) bis 5(c) sind Darstellungen, die ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform zeigen.
6(a) bis 6(c) sind Draufsichten, die modifizierte Beispiele der Beziehung zwischen dem leitenden Patchabschnitt und der Ausnehmung zeigen.
7 ist eine Querschnittsansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
8(a) ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur zeigt, die zum Messen einer Hochfrequenzeigenschaft einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß einem Beispiel zeigt. 8(b) ist eine Draufsicht, die die Struktur zeigt, die zum Messen einer Hochfrequenzeigenschaft einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß einem Beispiel zeigt.
9 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß einem vergleichenden Beispiel zeigt.
10 ist eine Querschnittsansicht, entlang einer Linie III-III entnommen wurde, die in 9 dargestellt ist.
11 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur zeigt, die zum Messen einer Hochfrequenzeigenschaft einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß einem vergleichbaren Beispiel zeigt.
12 ist ein Diagramm, das Messwerte von Hochfrequenzeigenschaften des Beispiels 1 und eines Vergleichsbeispiels 1 darstellt.
13 ist ein Diagramm, das Messergebnisse von Hochfrequenzeigenschaften eines Beispiels 1 und eines Vergleichsbeispiels 1 darstellt.
14 ist ein Diagramm, das Messergebnisse von Hochfrequenzeigenschaften von Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispielen 1 und 2 darstellt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Hiernach werden Mehrlagenübertragungsleitungsplatten gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen ist ein XYZ orthogonales Koordinatensystem C dargestellt.
Die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform wird in einem Hochfrequenzband der Mikrowellenzone verwendet. Insbesondere wird das hier beschriebene Frequenzband der Mikrowellenzone als eine Frequenzzone von 10 GHz bis 100 GHz beschrieben.
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 mit einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform zeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie II-II entnommen ist, die in 1 dargestellt ist. In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 sind eine erste leitende Lage 11, eine erste dielektrische Lage 21, eine zweite leitende Lage 12, eine zweite dielektrische Lage 23, eine dritte leitende Lage 15, eine dritte dielektrische Lage 25 und eine vierte leitende Lage 16 in der genannten Reihenfolge geschichtet. Hier entspricht die zweite dielektrische Lage 23 einer inneren dielektrischen Lage, die zweite leitende Lage 12 und die dritte leitende Lage 15 entsprechen inneren leitenden Lagen, die eine Vielzahl von Masselagen sind, die erste und dritte dielektrische Lage 21 und 25 entsprechen einem Paar der äußeren dielektrischen Lagen, und die erste und vierte leitenden Lage 11 und 16 entsprechen einem Paar der äußeren leitenden Lagen.
Die erste leitende Lage 11 ist ein Teil, das eine erste Übertragungslinie ausbildet. Ähnlich ist die vierte leitende Lage 16 ein Teil, die eine zweite Übertragungslinie ausbildet. Die erste und zweite Übertragungslinie sind Hochfrequenzübertragungslinien, die elektromagnetisch miteinander zu verbinden sind. Die erste leitende Lage 11, die die erste Übertragungslinie ausbildet, erstreckt sich in der Richtung in der Ebene der ersten dielektrischen Lage 21, und die vierte leitende Lage 16, die die zweite Übertragungslinie ausbildet, erstreckt sich in der Richtung in der Ebene der dritten dielektrischen Lage 25.
Jedes der Vorderenden des einen Paars der äußeren leitenden Lagen 11 und 16, die elektromagnetisch gekoppelt sind, bildet eine Patchgestalt aus. Insbesondere umfasst die erste leitende Lage 11 einen Leitungsabschnitt 11W und einen leitenden Patchabschnitt 11P, der am Vorderende des Leitungsabschnitts 11W angeordnet ist. Ähnlich umfasst die vierte leitende Lage 16 einen Leitungsabschnitt 16W und einen leitenden Patchabschnitt 16P, der am Vorderende des Leitungsabschnitts 16W angeordnet ist.
Jeder der Leitungsabschnitte 11W und 16W bildet eine rechtwinklige Gestalt und erstreckt sich in der Y-Richtung als der Richtung einer Langachse. Jeder der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P bildet eine rechtwinklige Gestalt und erstreckt sich in der X-Richtung als der Richtung einer Langachse. Mit anderen Worten erstreckt sich in der ersten leitenden Lage 11 der leitende Patchabschnitt 11P in einer Richtung (der X-Richtung in dem in 1 dargestellten Beispiel) senkrecht zur Richtung (Y-Richtung in dem in 1 dargestellten Beispiel), in der sich der Leitungsabschnitt 11W erstreckt. Ähnlich erstreckt sich in der vierten leitenden Lage 16 der leitende Patchabschnitt 16P in einer Richtung (in der in 1 dargestellten X-Richtung) senkrecht zur Richtung (in der Y-Richtung in dem in 1 gezeigten Beispiel), in der sich der Leitungsabschnitt 16W erstreckt.
Die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P haben längere Abschnitte als die Längen der Leitungsabschnitte 11W und 16W in der Richtung (der X-Richtung in dem in 1 dargestellten Beispiel) senkrecht zur Richtung (der Y-Richtung in dem in 1 dargestellten Beispiel), in der sich die Leitungsabschnitte 11W und 16W erstrecken. Mit anderen Worten sind die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P als Patchabschnitte an Vorderenden der Leitungsabschnitte 11W und 16W ausgebildet. Allerdings, wie später beschrieben wird, sind die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P bemustert, damit sie gleichzeitig mit den Leitungsabschnitten 11W und 16W ausgebildet werden. Mit anderen Worten sind die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P aus dem gleichen Material wie demjenigen der Leitungsabschnitte 11W und 16W hergestellt und haben gemeinsame Hauptebenen mit den Leitungsabschnitten 11W und 16W.
Zusätzlich sind die Erstreckungsrichtungen (die in 1 dargestellte Y-Richtung und X-Richtung) der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P und der Leitungsabschnitte 11W und 16W senkrecht zur Schichtrichtung (der in 1 und 2 dargestellten Z-Richtung) der ersten leitenden Lage 11, der ersten dielektrischen Lage 21, der zweiten leitenden Lage 12, der zweiten dielektrischen Lage 23, der dritten leitenden Lage 15, der dritten dielektrischen Lage 25 und der vierten leitenden Lage 16.
Die zweite leitende Lage 12 und die dritte leitende Lage 15 sind Masseleiter, die Masselagen ausbilden.
Die erste, zweite und dritte dielektrische Lage 21, 23 und 25 sind Teile, die zum elektrischen Isolieren der ersten, zweiten, dritten und vierten leitenden Lagen 11, 12, 15 und 16 miteinander verwendet werden. Die erste, zweite und dritte dielektrische Lage 21, 23 und 25 sind aus Isoliermaterialien, wie Keramik, Teflon (eingetragene Marke), Polyphenylether, einem modifizierten Produkt aus Polyphenylether und Flüssigkristallpolymer hergestellt. Zusätzlich können die erste und dritte dielektrische Lage 21 und 25 Glasfasern aufweisen. In einem Fall, wo ein Niederverlustmaterial für die zweite dielektrische Lage 23 verwendet wird, hat die Übertragungsleiterplatte einen geringen Verlust als Ganzes, was bevorzugt ist. Nachdem allerdings die zweite dielektrische Lage 23 keinen Einfluss auf den Verlust der elektromagnetischen Kopplungsstruktur hat, kann ein gewöhnliches Epoxidsubstrat eines FR-4-Niveaus oder ähnliches im Hinblick auf die Kosten verwendet werden. Zusätzlich kann die zweite dielektrische Lage 23 eine Glasfaser aufweisen.
In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 sind eine Ausnehmung S, die durch die zweite leitende Lage 12 gelangt, die zweite dielektrische Lage 23 und die dritte leitende Lage 15 ausgebildet. In den in 1 und 2 dargestellten Beispielen ist die Ausnehmung S, die eine Durchgangsausnehmung ist, in einem Gebiet angeordnet, in dem der leitende Patchabschnitt 11P zum anderen leitenden Patchabschnitt 16P weist. In der Innenwand der Ausnehmung S ist ein Metallfilm 3 mit einer röhrenförmigen Gestalt ausgebildet. Der Metallfilm 3 ist ein beschichteter Film, der zum Beispiel durch stromlose Beschichtung oder ähnliches ausgebildet. Der Metallfilm 3 ist über die gesamte Fläche der Innenwand der Ausnehmung S ausgebildet. Nachdem die zweite und dritte leitende Lage 12 und 15 elektrisch miteinander durch den Metallfilm 3 verbunden sind, sind die erste leitende Lage 11, die die erste Übertragungslinie ausbildet, und die vierte leitende Lage 16, die die zweite Übertragungslinie ausbildet, elektromagnetisch gekoppelt.
In der Ausnehmung S, in der der Metallfilm 3 ausgebildet ist, wird ein Dielektrikum 4 mit einer geringen dielektrischen Verlusttangente verfüllt. In dieser Ausführungsform wird das Dielektrikum 4 mit einer dielektrischen Verlusttangente von 0 bis 0,0300 für 10 GHz in die Ausnehmung S verfüllt. Nachdem sich der Übertragungsverlust proportional zur dielektrischen Verlusttangente des Materials erhöht, kann durch Einfüllen eines Dielektrikums mit einer geringen dielektrischen Verlusttangente in die Ausnehmung S der Übertragungsverlust unterdrückt werden. Das Dielektrikum 4, das in die Ausnehmung S verfüllt ist, kann Luft sein. Ebenso in einem solchen Fall kann der Übertragungsverlust unterdrückt werden. In einem solchen Fall kann das Verfahren zum Füllen des Dielektrikums 4 vereinfacht werden, was bevorzugt ist.
In dem in 1 dargestellten Beispiel bildet der Querschnitt der Ausnehmung S, die so ausgeschnitten ist, dass sie parallel zur XY-Ebene ist, eine Gestalt, in der halbkreisförmige Abschnitte zum Äußeren der bandförmigen Abschnitte an beiden Enden der bandförmigen Abschnitte hervorstehen, die sich in der X-Richtung erstrecken.
3(a) ist eine Draufsicht, die eine Beziehung zwischen den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P und der Ausnehmung S zeigt. Wie in 3(a) dargestellt, überlappen in dieser Ausführungsform die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P das Gebiet der Ausnehmung S, wenn in der Schichtrichtung betrachtet. Hier sind die Länge L2 der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P in der Langachsenrichtung und die Länge L3 hiervon in der Kurzachsenrichtung bevorzugt gleich oder weniger einer effektiven Wellenlänge λ, die einer Frequenz des Frequenzbandes entspricht, das in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 verwendet wird, sind bevorzugt gleich oder weniger λ/2, und sind weiter bevorzugt gleich oder weniger λ/4. Hier ist zum Beispiel λ im Bereich von 1,5 mm bis 30 mm.
Durch Festlegen der Längen, damit sie gleich oder weniger als λ sind, wird eine starke elektromagnetische Kopplung zwischen der Ausnehmung S und den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P erreicht, wodurch der Übertragungsverlust unterdrückt werden kann. Wenn die Dimensionen der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P übermäßig groß sind, tritt eine Strahlung von den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P auf, und demnach besteht eine Möglichkeit einer Erhöhung des Verlustes. Zusätzlich kann durch Festlegen der Längen, damit sie gleich oder weniger λ/2 sind, das Mustergebiet reduziert werden, wodurch eine effiziente Musteranordnung hergestellt werden kann. Weiter bevorzugt werden die Längen festgelegt, damit sie gleich oder größer λ/16 und gleich oder weniger λ/2 sind. Zusätzlich wird durch Festlegung der Längen, damit sie gleich oder weniger als λ/4 sind, eine stärkere elektromagnetische Kopplung zwischen der Ausnehmung S und den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P hergestellt, wodurch eine Form hergestellt wird, die für eine Signalübertragung mit geringem Verlust am meisten geeignet ist. Wenn allerdings die Längen festgelegt werden, damit sie weniger als λ/16 sind, nimmt der Einfluss der Dimensionspräzision (zum Beispiel die Präzision des Ätzens in Musterverfahren oder ähnlichem) zur Zeit der Herstellung des Substrats der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 tendenziell zu.
Die Breite L4 der Ausnehmung S in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte 11W und 16W wird gleich oder weniger als eine effektive Wellenlänge λ festgelegt, die einer Frequenz des Frequenzbandes entspricht, das in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 verwendet wird. Durch Festlegen der Breite L4 der Ausnehmung S als solches kann eine elektromagnetische Kopplungsstruktur mit einer geringen Verlustübertragungseigenschaft ausgebildet werden. Zusätzlich ist die Breite L5 der Ausnehmung in der Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte 11W und 16W kürzer als die Breite L4 der Ausnehmung S in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte 11W und 16W.
Hiernach wird ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben. Zuerst wird, wie in 4(a) dargestellt, ein laminierter Körper vorbereitet, in dem leitende Lagen 12a und 15a, die aus Kupferfolien oder ähnlichem hergestellt sind, an beiden Flächen einer dielektrischen Lage 23a ausgebildet werden. Hiernach wird, wie in 4(b) dargestellt, durch Herstellen einer Ausnehmung im laminierten Körper unter Verwendung eines Bohrers oder ähnlichem eine dielektrische Lage 23 mit einer Ausnehmung S und den leitenden Lagen 12a und 15a an beiden Seiten hiervon ausgebildet. Nachfolgend wird ein Metallfilm 3 in der Innenwand der Ausnehmung S ausgebildet. Zum Beispiel, wie in 4(c) dargestellt, wird durch Durchführen von zum Beispiel einem stromlosen Beschichtungsverfahren für den laminierten Körper, in dem die Ausnehmung S ausgebildet ist, der Metallfilm 3 in der Innenwand der Ausnehmung S ausgebildet, und die leitenden Lagen 12 und 15, die dicker sind als die in 4(b) dargestellten leitenden Lagen 12a und 15a, werden an beiden Flächen der dielektrischen Lage 23 ausgebildet. Hieraus wird, wie in 4(c) dargestellt, ein laminierter Körper 30 erhalten, in dem der Metallfilm 3 in der Innenwand der Ausnehmung S ausgebildet ist, die durch ein Paar der zueinander weisenden leitenden Lagen 12 und 15 gelangt, wobei die dielektrische Lage 23 hierzwischen eingefügt ist. Die Dicke des Metallfilmes 3 ist bevorzugt gleich oder mehr als 5 μm und gleich oder weniger als 50 μm und ist bevorzugt gleich oder mehr als 10 μm und gleich oder weniger als 50 μm. Wenn die Dicke des Metallfilms 3 weniger als 5 μm beträgt, besteht ein Bedenken, dass der Metallfilm 3 nicht gleichmäßig ausgeformt werden könnte.
Hiernach wird ein Dielektrikum 4 in die Ausnehmung S gefüllt, in der der Metallfilm 3 ausgebildet ist. Wie in 5(a) gezeigt, ist die Fläche des Dielektrikums 4 grundiert, damit sie geglättet ist. Hiernach werden, wie in 5(b) dargestellt, ein Paar der dielektrischen Lagen 21 und 25 so angeordnet, dass sie zueinander weisen, wobei der laminierte Körper 30 dazwischen eingefügt ist, und ein Paar der leitenden Lagen 11a und 16a wird so angeordnet, dass sie zueinander weisen, wobei die dielektrischen Lagen 21 und 25 dazwischen eingefügt sind, und die Lagen werden erwärmt und mittels Druck verbunden. Hieraus kann ein Strukturkörper ausgebildet werden, in dem die leitende Lage 11a, die dielektrische Lage 21, die leitende Lage 12, die dielektrische Lage 23, die leitende Lage 15, die dielektrische Lage 25 und die leitende Lage 16a in der erwähnten Reihenfolge geschichtet sind. Schließlich werden durch Mustern eines Paars der leitenden Lagen 11a und 16a zum Beispiel durch Ätzen ein Paar der äußeren leitenden Lagen 11 und 16 mit den Leitungsabschnitten 11W und 16W und den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P, die an den Vorderenden der Leitungsabschnitte 11W und 16W angeordnet sind, ausgebildet. Zu dieser Zeit werden, wie in 5(c) dargestellt, an Positionen, die zueinander weisen, wobei die Ausnehmung S dazwischen eingefügt ist, die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P angeordnet. Die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur, wie in 1 und 2 dargestellt, wird wie zuvor erhalten.
In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 mit der obigen elektromagnetischen Kopplungsstruktur kann der Übertragungsverlust verringert werden. Der Grund hierfür ist, dass, wie in 2 dargestellt, in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 ein Paar der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P umfasst sind, und die elektromagnetischen Feldmoden über der ersten leitenden Lage 11 und der vierten leitenden Lage 16, die die Übertragungslinien ausbilden, die Beziehung eines „Spiegelbildes” haben, wobei ein laminierter Körper der zweiten leitenden Lage 12 und der dritten leitenden Lage 15 die Masselagen ausbildet und der Metallfilm 3 die zweite und dritte leitende Lage 12 und 15 elektrisch miteinander verbindet, dazwischen eingefügt sind. Mit anderen Worten ist der laminierte Körper an der Mitte der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 angeordnet, was eine Mittenposition des Spiegelbildphänomens der Übertragungslinie ist, und zwar in der Schichtrichtung. Durch Einsetzen eines solchen Aufbaus ist das elektromagnetische Feld stabil, und eine starke Modenkopplung wird erreicht, wodurch der Übertragungsverlust unterdrückt wird.
Zusätzlich sind in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 mit der zuvor beschriebenen elektromagnetischen Kopplungsstruktur die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P an den Vorderenden der Leitungsabschnitte 11W und 16W des einen Paars der äußeren leitenden Lagen angeordnet (mit anderen Worten, der ersten und vierten leitenden Lagen 11 und 16), die elektromagnetisch gekoppelt sind. Wie zuvor kann durch Konfigurieren der Vorderenden der Leitungsabschnitte 11W und 16W des einen Paars der äußeren leitenden Lagen 11 und 16 in der Gestalt eines Patches eine Impedanzanpassung zwischen den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P und der Ausnehmung S leicht durchgeführt werden. Zu dieser Zeit müssen anders als in einem konventionellen Fall verschiedene Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte nicht präzise gehandhabt werden, damit sie bestimmte Ungleichungen gemäß der Frequenz des Übertragungssignals und der relativen dielektrischen Kontante des Dielektrikums erfüllen. Mit anderen Worten wird in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform in der Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte 11W und 16W durch Verwenden der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P mit längeren Abschnitten als den Leitungsabschnitten 11W und 16W, selbst wenn es Variationen in verschiedenen Dimensionen der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte gibt, kaum durch die Dimensionspräzision beeinflusst, wodurch bessere Übertragungseigenschaften beibehalten werden können. Demnach kann die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 bereitgestellt werden, die keine große Dimensionspräzision erfordert und eine geringe Verlustübertragungseigenschaft aufweist.
Während die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung wie zuvor nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Verhältnis der Länge L3 in der Kurzachsenrichtung zur Länge L2 der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P in der Langachsenrichtung ungefähr innerhalb des zuvor beschriebenen Dimensionsbereichs verändert werden. Zusätzlich ist die Gestalt der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P nicht auf eine rechtwinklige Gestalt beschränkt, und kann zum Beispiel eine quadratische Gestalt, wie in 3(b) dargestellt, eine kreisförmige Gestalt, wie in 3(c) dargestellt, oder eine sternförmige Gestalt, wie in 3(d) dargestellt, aufweisen. Hier stellt die sternförmige Gestalt eine Form dar, die durch Weglassen eines Polygons aus einer Form erhalten wird, die durch Verlängern jeder Seite eines Polygons und Verbinden von erhaltenen Zwischensektion erhalten wird.
Obwohl die Querschnittsgestalt der Ausnehmung S bevorzugt eine Gestalt ausbildet, die durch den bandförmigen Abschnitt und den halbkreisförmigen Abschnitt, wie zuvor beschrieben, ausgebildet ist, ist die Querschnittsgestalt nicht hierauf beschränkt, kann zum Beispiel ein Kreis oder ein Rechteck sein. Darüber hinaus muss das Innere der Ausnehmung S, in der der Metallfilm 3 ausgebildet ist, nicht mit einem dielektrischen Material gefüllt sein, und kann zum Beispiel eine Luftlage sein. Nachdem die dielektrische Konstante und die dielektrische Verlusttangente der Luft gering sind, wird der Übertragungsverlust der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 unterdrückt.
Zusätzlich sind in der zuvor beschriebenen Ausführungsform, während ein Beispiel gezeigt wurde, in dem die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P das Gebiet der Ausnehmung S in der Schichtrichtung betrachtet, überlappen, die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P und die Ausnehmung S elektromagnetisch gekoppelt, selbst wenn sie in einem bestimmten Abstand gelegen sind, und ein Signal kann übertragen werden. Wenn allerdings die effektive Wellenlänge, die einer Frequenz des Frequenzbandes entspricht, das in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 verwendet wird, λ ist, ist es bevorzugt, dass ein kürzester Abstand zwischen den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P und der Ausnehmung S λ/2 oder weniger ist. Insbesondere, wie in 6(a) gezeigt, ist es bevorzugt, dass ein kürzester Abstand L6 zwischen den Endabschnitten Q1 der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P, die an der Seite der Leitungsabschnitte 11W und 16W gelegen sind, und einem Endabschnitt R1 der Ausnehmung S, der an der Seite der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P gelegen ist, λ/2 oder weniger ist. Alternativ, wie in 6(b) gezeigt, ist der kürzeste Abstand L7 zwischen den Endabschnitten Q2 der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P, die an einer Seite gegenüber der Seite der Leitungsabschnitte 11W und 16W gelegen sind, und einem Endabschnitt R2 der Ausnehmung S, die an der Seite der leitenden Patchabschnitte 11P und 16P gelegen ist, λ/2 oder weniger ist. Wenn der kürzestes Abstand zwischen den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P und der Ausnehmung S λ/2 oder weniger ist, kann wie zuvor ein Signal geeignet übertragen werden.
Wenn der kürzestes Abstand zwischen den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P und der Ausnehmung S abnimmt, wird die elektromagnetische Kopplung stärker, und demnach ist es bevorzugt, dass der kürzeste Abstand zwischen den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P und der Ausnehmung S λ/4 oder weniger ist. Zusätzlich, wie in den 6(c) und 6(d) dargestellt, ist es weiter bevorzugt, dass die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P zumindest einen Teil der Ausnehmung S überlappen, wenn in der Schichtrichtung betrachtet. Durch Einsetzen einer solchen Anordnung kann eine effektive Musteranordnung hergestellt werden. Zusätzlich können die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P andere Gestalten haben als diejenigen in 6 dargestellt. Zum Beispiel ist im Fall der in 3(d) dargestellten Sterngestalt ein kürzester Abstand zwischen den leitenden Patchabschnitten 11P und 16P und der Ausnehmung S ein kürzester Abschnitt zwischen den Vorderenden der Vorsprünge und der Ausnehmung S.
Darüber hinaus ist in der zuvor dargelegten Beschreibung, während ein Beispiel eines laminierten Körpers dargestellt wurde, der mit einer inneren dielektrischen Lage geschichtet wurde, die zwischen die inneren leitenden Lagen eingefügt ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind, die Form des laminierten Körpers nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel kann in der Mitte des laminierten Körpers eine leitende Lage anders als die innere dielektrische Lage, welche keine Masselage ist, vorliegen. In einem solchen Fall wird zum Beispiel eine Struktur erhalten, in der eine leitende Lage, die keine Masselage ist, und eine innere dielektrische Lage zwischen die inneren leitenden Lagen, die Masselagen sind, eingefügt sind.
Zusätzlich ist als eine spezifische Struktur zum Realisieren der zuvor beschriebenen elektromagnetischen Kopplungsstruktur die Dicke der zweiten dielektrischen Lage 23 bevorzugt gleich oder mehr als 0.02 mm und gleich oder weniger als 4 mm, und ist weiter bevorzugt gleich oder mehr als 0,02 mm und gleich oder weniger als 2 mm. Es ist bevorzugt, dass die Fläche der zweiten leitenden Lage 12, die an der Seite der ersten dielektrischen Lage 21 gelegen ist, und die Fläche der dritten leitenden Lage 15, die an der Seite der dritten dielektrischen Lage 25 gelegen ist, eine geringe Oberflächenrauigkeit im Hinblick auf die Oberflächenwirkung haben. Die Oberflächenrauigkeit (Zehn-Punkt-Mittel-Rauigkeit; Rz) ist bevorzugt gleich oder größer als 0,1 μm und gleich oder weniger als 9 μm, und ist weiter bevorzugt gleich oder größer als 0,1 μm und gleich oder weniger als 6 μm, und ist noch weiter bevorzugt gleich oder größer als 0,1 μm und gleich oder weniger als 3 μm. The Dicke der zweiten und dritten leitenden Lage 12 und 15 ist bevorzugt gleich oder mehr als 5 μm und gleich oder weniger als 50 μm, und ist weiter bevorzugt gleich oder mehr als 12 μm und gleich oder weniger als 50 μm.
Als ein zum Erhalten einer solchen Struktur verwendetes Material, solange es ein allgemeines Mehrlagenleitungsplattenmaterial ist, gibt es kein besonderes Problem, und ein Keramik-basiertes oder organisch-basiertes Leitungsplattenmaterial kann verwendet werden. Um eine preisgünstige Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 zu erhalten, kann ein allgemeines Mehrlagenleitungsplattenmaterial in einer Leitungsplatte verwendet werden, durch die kein Hochfrequenzsignal strömt. Demnach kann für die zweite leitende Lage 12, die zweite dielektrische Lage 23 und die dritte leitende Lage 15 zum Beispiel MCL-E-679 (hergestellt von Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsbezeichnung) verwendet werden, die eine doppelseitige Kupfer-beschichtete, laminierte Platte ist. Zusätzlich wird, um den Übertragungsverlust der Übertragungslinie, durch die das Hochfrequenzsignal strömt, ist ein Leitungsplattenmaterial mit einer geringen dielektrischen Konstante und einer geringen dielektrischen Flusstangente bevorzugt. Die Dicke der ersten dielektrischen Lage 21 oder der dritten dielektrischen Lage 25 ist bevorzugt gleich oder mehr als 0,02 mm und gleich oder weniger als 0,8 mm, und ist bevorzugt gleich oder mehr als 0,07 mm und gleich oder weniger als 0,2 mm. Zum Beispiel kann für die erste dielektrische Lage 21 oder die dritte dielektrische Lage 25 eine doppelseitige Kupfer-beschichtete laminierte Platte MCL-FX-2 (hergestellt von Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsbezeichnung) verwendet werden, die ein Mehrlagenmaterial mit einer geringen dielektrischen Verlusttangente und einer hohen Wärmebeständigkeit ist, oder ein Prepreg GFA-2 (hergestellt von Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsbezeichnung).
Bezüglich einer Kupferfolie, die zum Herstellen der leitenden Lage 11, die die erste Übertragungslinie ausbildet, und der leitenden Lage 16, die die zweite Übertragungslinie ausbildet, ist die Fläche der ersten leitenden Lage 11, die an der Seite der ersten dielektrischen Lage 21 gelegen ist, und die Fläche der vierten leitenden Lage 16, die an der Seite der dritten dielektrischen Lage 25 gelegen ist, bevorzugt mit einer geringen Oberflächenrauigkeit im Hinblick auf die Oberflächenwirkung versehen. Die Oberflächenrauigkeit (Rz) ist bevorzugt gleich oder größer als 0,1 μm und gleich oder weniger als 9 μm, ist weiter bevorzugt gleich oder größer als 0,1 μm und gleich oder weniger als 6 μm, und ist noch weiter bevorzugt gleich oder größer als 0,1 μm und gleich oder weniger als 3 μm. Zusätzlich ist die Dicke der ersten und dritten leitenden Lagen 11 und 16 bevorzugt gleich oder größer als 5 μm und gleich oder weniger als 50 μm, und ist weiter bevorzugt gleich oder größer als 12 μm und gleich oder weniger als 50 μm. Als ein solches Material gibt es zum Beispiel 3EC-VLP-18 (hergestellt von Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.; Handelsbezeichnung).
In der zuvor dargestellten Beschreibung können, während ein Beispiel dargestellt wurde, bei dem die leitenden Lagen durch insgesamt vier Lagen einer ersten, zweiten, dritten und vierten leitenden Lage 11, 12, 15 und 16 aufgebaut war, vier oder mehr leitende Lagen vorhanden sein. Zum Beispiel, wie in 7 dargestellt, kann es sechs leitende Lagen geben. Ein Unterschied zwischen einer in 7 dargestellten Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 2 und der in 2 dargestellten Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1 ist, dass in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 2 eine fünfte und sechste leitende Lage 13 und 14 ferner zwischen der zweiten und dritten leitenden Lage 12 und 15 vorgesehen sind, und dielektrische Lagen 31, 32 und 33, die zum Isolieren der zweiten, fünften, sechsen und dritten leitenden Lage 12, 13, 14 und 15 voneinander verwendet werden, angeordnet sind.
Hier sind die fünfte und sechste leitende Lage 13 und 14 Abschnitte, die Signallinien der inneren Lagen ausbilden. Wie in 7 dargestellt, sind die fünfte und sechste leitende Lage 13 und 14 vom Metallfilm 3 isoliert, der in der Innenwand der Ausnehmung S ausgebildet ist, indem die dielektrischen Lage 31, 32 und 33 verwendet werden. Wie zuvor umfasst die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 2: Einen laminierten Körper, in dem eine Vielzahl von dielektrischen Lagen 31, 32 und 33 und eine Vielzahl von leitenden Lagen 12, 13, 14 und 15 alternierend geschichtet sind; ein Paar der dielektrischen Lagen 21 und 25, die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper dazwischen eingefügt ist, und ein Paar leitender Lagen 11 und 16, die zueinander weisen, wobei das eine Paar der dielektrischen Lagen 21 und 25 dazwischen eingefügt ist. Diese Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 2 hat eine elektromagnetische Kopplungsstruktur, in der ein Paar der leitenden Patches und der leitenden Lagen 11 und 16, die Übertragungslinien ausbilden, durch den Metallfilm 3 elektromagnetisch gekoppelt sind, der in der Innenwand der Ausnehmung S ausgebildet ist, die durch die Vielzahl der dielektrischen Lagen 31, 32 und 33 und die Vielzahl der leitenden Lagen 12, 13, 14 und 15 gelangt. Demnach bilden, wie zuvor beschrieben, selbst wenn die Anzahl der Lagen sich verändert, die Vorderenden der ersten und vierten leitenden Lage 11 und 16 Patchgestalten aus. Mit anderen Worten, nachdem die erste und vierte leitende Lage 11 und 16 die leitenden Patchabschnitte 11P und 16P aufweisen, die längere Abschnitte haben als die Länge der Leitungsabschnitte 11W und 16W in der Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Leitungsabschnitte 11W und 16W, wie zuvor beschrieben, kaum durch die Dimensionsvariation beeinflusst, und demnach kann die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 2 mit einer stabilen Übertragungseigenschaft mit geringem Verlust bereitgestellt werden, ohne die Dimensionspräzision der elektromagnetischen Kopplungsabschnitte zu erhöhen.
Während hiernach Beispiele beschrieben werden, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. In den Beispielen wurde der Übertragungsverlust der elektromagnetischen Kopplungsstruktur in dem Fall eines Frequenzbandes gemessen, das im Bereich von 60 bis 80 GHz liegt. In der zuvor beschriebenen elektromagnetischen Kopplungsstruktur sind Leitungen (mit anderen Worten die leitenden Lagen 11 und 16) zu den Vorder- und Rückflächen der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte geteilt, und demnach ist es schwierig, eine Hochfrequenzmessung unter Verwendung eines Waferprüfgeräts oder ähnlichem ohne Veränderung durchzuführen. Demnach wird in den nachfolgend beschriebenen Beispielen eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A mit zwei Ausnehmungen S1 und S2, wie in 8(a) und 8(b) dargestellt, stattdessen verwendet, und durch Verbinden der zwei Ausnehmungen S1 und S2 in Reihe kann eine Messung durch ein Prüfgerät durchgeführt werden.
[Beispiel 1]
Zuerst wurde eine laminierte Platte (hergestellt durch Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsbezeichnung: MCL-E-679), in der Kupferfolien an beiden Flächen einer dielektrischen Lage ausgebildet wurden, vorbereitet. Die Dicke der laminierten Platte betrug 0,5 mm, und die Dicke der Kupferfolie betrug 18 μm. Hiernach wurde eine Ausnehmung mit einem Durchmesser von 0,25 mm und einer Breite von 1,45 mm im laminierten Körper unter Verwendung eines Bohrers mit einem Durchmesser von 0,25 mm ausgebildet, wodurch zwei Ausnehmungen S1 und S2 ausgebildet wurden. Nachdem ein Kupferbeschichten für die Innenwände der zwei Ausnehmungen S1 und S2 durchgeführt wurde, wurde ein Füllharz (hergestellt durch Taiyo Ink Mfg. Col, Ltd.; Handelsbezeichnung: DX-1; dieses weist eine dielektrische Verlusttangente von 0,03 bei 10 GHz auf), das das Dielektrikum 4 ist, in die Ausnehmungen S1 und S2 gedruckt, und eine Innenlagenleiterplatte wurde durch Schleifen der Fläche hergestellt.
Als nächstes wurde eine Kupferfolie (hergestellt durch Mitsui Mining and Smelting Col, Ltd.; Handelsbezeichnung: 3EC-VLP-18) mit einer Dicke von 18 μm, ein Prepreg (hergestellt durch Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsbezeichnung: GFA-2), die Innenlagenleiterplatte, ein Prepreg (hergestellt durch Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsbezeichnung: GFA-2), und eine Kupferfolie (hergestellt durch Mitsui Mining and Smelting Col, Ltd.; Handelsbezeichnung: 3EC-VLP-18) mit einer Dicke von 18 μm, die einander in der erwähnten Reihenfolge überlappen, und eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, die laminiert wurde, damit sie unter dem Zustand einer Temperatur von 180°C, einem Druck von 3 MPa, und einer Zeit von 80 Minuten integriert wurde, hergestellt.
Schließlich wurden in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte durch Ausbilden eines Ätz-Resists durch Teilvorsprungsaussetzung und Bemustern der oberen und unteren Kupferfolien durch Ätzen eine Übertragungslinie 16A mit einem leitenden Patchabschnitt 16P (Länge in der X-Richtung: Querschnittsbreite von 600 μm, Länge in der Y-Richtung: Querschnittsdicke 250 μm), der eine rechtwinklige Gestalt aufweist, und ein Leitungsabschnitt 16W (Länge in der X-Richtung: 220 μm) hergestellt, und eine Übertragungslinie 11A mit einem leitenden Patchabschnitt 11P (Länge in der X-Richtung: Querschnittsbreite von 600 μm, Länge in der Y-Richtung: Querschnittsdicke von 250 μm), der eine rechtwinklige Gestalt aufweist und ein Leitungsabschnitt 11W (Länge in der X-Richtung: 220 μm) wurden einander gegenüberliegend an einer Position entsprechend der einen Ausnehmung S1 angeordnet, die in der Innenlagenleiterplatte ausgebildet ist. Ähnlich wurden an einer Position entsprechend der anderen Ausnehmung S2 eine Übertragungslinie 16B mit einem leitenden Patchabschnitt 16P (Länge in der X-Richtung: Querschnittsbreite von 600 μm, Länge in der Y-Richtung: Querschnittsdicke von 250 μm), der eine rechtwinklige Gestalt aufweist und ein Leitungsabschnitt 16W (Länge in der X-Richtung: 220 μm) hergestellt, und eine Übertragungslinie 11A mit einem leitenden Patchabschnitt 11P (Länge in der X-Richtung: Querschnittsbreite von 600 μm, Länge in der Y-Richtung: Querschnittsdicke von 250 μm), der eine rechtwinklige Gestalt aufweist, und ein Leitungsabschnitt 11W (Länge in der X-Richtung: 220 μm) wurden einander gegenüberliegend angeordnet. Solche Übertragungslinien 16A, 16B und 11A sind Mikrostreifenlinien mit einer charakteristischen Impedanz von 50 Ω. Wie zuvor beschrieben, wurde die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 mit zwei Ausnehmungen S1 und S2, wie in 8(a) und 8(b) gezeigt, hergestellt.
Genauer gesagt, wurden in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A die erste leitende Lage 11A, die eine Übertragungslinie war, die erste dielektrische Lage 21, die zweite leitende Lage 12, die zweite dielektrische Lage 23, die dritte leitende Lage 15, die dritte dielektrische Lage 25 und die vierten leitenden Lagen 16A und 16B, die zwei Übertragungslinien waren, in der genannten Reihenfolge geschichtet. Als die erste leitende Lage 11A wurde eine Übertragungslinie mit dem Leitungsabschnitt 11W und den leitenden Patchabschnitten 11P und 11P, die an den beiden Enden des Leitungsabschnitts 11W angeordnet sind, ausgebildet. Zusätzlich wurden als die vierten leitenden Lagen 16A und 16B eine Übertragungslinie mit dem Leitungsabschnitt 16W und dem leitenden Patchabschnitt 16P, der am Vorderende des Leitungsabschnitts 16W angeordnet ist, ausgebildet. In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A wurde durch elektrisches Verbinden der zweiten und dritten leitenden Lagen 12 und 15 durch den Metallfilm 3, der an der Innenwand der zwei Ausnehmungen S1 und S2 ausgebildet ist, die elektromagnetische Kopplungsstruktur 100 ausgebildet, in der die Übertragungslinien 11A und 16A elektromagnetisch gekoppelt sind, und die Übertragungslinien 11A und 16B sind elektromagnetisch gekoppelt.
In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100, die erhalten wird, wenn mehrere Paneele, wie zuvor beschrieben, hergestellt werden, wurden die endgültigen Dimensionen unter Verwendung eines optischen Mikroskops gemessen. Als ein Ergebnis waren ein Abstand L8 von der Ausnehmung S1 zu einem offenen Ende 16J der Übertragungslinie 16A, ein Abstand L8 von der Ausnehmung S1 zu einem offenen Ende 11J der Übertragungslinie 11A, ein Abstand L9 von der Ausnehmung S2 zu einem offenen Ende 16K der Übertragungslinie 16B, und ein Abstand L9 von der Ausnehmung S2 zum anderen offenen Ende 11K der Übertragungslinie 11A im Bereich von ±20 μm deren Sollwerten.
[Beispiel 2]
Eine Übertragungsleiterplatte 1A wurde auf die gleiche Weise wie diejenige des Beispiels 1 hergestellt, außer dass eine teilparallele Aussetzung verwendet wird, wenn ein Ätz-Resist in der oberen und unteren Kupferfolie im abschließenden Verfahren ausgebildet wird.
In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100, die bereitgestellt wird, wenn mehrere Paneele wie zuvor beschrieben, hergestellt werden, wurden die Größen der Positionsabweichungen unter Verwendung eines optischen Mikroskops gemessen. Als ein Ergebnis waren ein Abstand von der Mitte der Ausnehmung S1 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 16A in der X-Richtung, ein Abstand von der Mitte der Ausnehmung S1 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 11A in der X-Richtung, ein Abstand von der Mitte der Ausnehmung S2 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 16B in der X-Richtung, und ein Abstand von der Mitte der Ausnehmung S2 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 11A in der X-Richtung maximal –100 μm, +100 μm, –100 μm und +100 μm von deren Sollwerten.
[Vergleichendes Beispiel 1]
In einem vergleichenden Beispiel wurde eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10 mit einer Schlitzausnehmung S3, die lediglich durch die zweite leitende Lage 12 gelangt, und einer Schlitzausnehmung S4, die lediglich durch die dritte leitende Lage 15 gelangt, wie in 9 und 10 dargestellt, hergestellt. Hier ist die Schlitzausnehmung eine Ausnehmung, die lediglich in einer leitenden Lage angeordnet ist. Demnach wurde in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10 des vergleichenden Beispiels anders als beim Beispiel eine Ausnehmung, die durch die zweite dielektrische Lage 23 gelangt, nicht ausgebildet.
Allerdings, nachdem Leitungen (mit anderen Worten leitende Lagen 111 und 161) zu den Vorder- und Hinterflächen der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10, wie zuvor beschrieben, getrennt sind, wurde es schwierig, eine Hochfrequenzmessung unter Verwendung eines Waferprüfgeräts oder ähnlichem ohne eine Veränderung durchzuführen. Demnach wurde, wie in 11 dargestellt, eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A mit zwei Leitungen (mit anderen Worten, die leitenden Ebenen 161A und 161B) an der Vorderfläche, mit einer Leitung (mit anderen Worten, der leitenden Lage 111A) an der Rückfläche und mit vier Schlitzausnehmungen S11, S12, S13 und S14 hergestellt. Hiernach wird ein Herstellungsverfahren hiervon beschrieben.
Als erstes wurde eine doppelseitige kupferüberzogene laminierte Platte (hergestellt durch Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsname: MCL-E-679) mit einer Plattendicke von 0,5 mm und einer Kupferfoliendicke von 18 μm vorbereitet. Durch Bemustern der Kupferfolie durch Ätzen wurde eine Innenlagenleiterplatte mit vier Schlitzausnehmungen S11, S12, S13 und S14 mit einer Hauptachse von 1,9 mm × einer Nebenachse von 0,4 mm hergestellt. Die Schlitzausnehmungen S11 und S13 wurden ausgebildet, damit sie durch lediglich eine Kupferfolie gelangen, die die leitende Lage 12 war, und die Schlitzausnehmungen S12 und S14 wurden ausgebildet, damit sie durch lediglich eine Kupferfolie gelangen, die die leitende Lage 15 war. Zusätzlich wurden die Schlitzausnehmungen S11 und S12 zueinander weisend in der Schichtrichtung angeordnet, und die Schlitzausnehmungen S13 und S14 wurden zueinander weisend in der Schichtrichtung angeordnet.
Als nächstes überlappten einander eine Kupferfolie (hergestellt durch Mitsui Mining and Smelting Co.; Handelsbezeichnung: 3EC-VLP-18) mit einer Dicke von 18 μm, ein Prepreg (hergestellt durch Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsbezeichnung: GFA-2), die Innenlagenleiterplatte, ein Prepreg (hergestellt durch Hitachi Chemical Company, Ltd.; Handelsbezeichnung: GFA-2) und eine Kupferfolie (hergestellt durch Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.; Handelsbezeichnung: 3EC-VLP-18) mit einer Dicke von 18 μm in der genannten Reihenfolge, und eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, die laminiert wurde, damit sie unter der Bedingung einer Temperatur von 180°C, Druck von 3 MPa und einer Zeit von 80 Minuten integriert wurde, hergestellt.
Schließlich wurde ein Ätz-Resist durch eine Teilvorsprungsaussetzung ausgebildet, und durch Bemustern der oberen und unteren Kupferfolien durch Ätzen ein offenes Ende 161J der Übertragungslinie 161A und ein offenes Ende 111J der Übertragungslinie 111A angeordnet, damit sie derart zueinander weisen, dass Abstände L10 zwischen dem offenen Ende 161J der Übertragungslinie 161A mit einer Breite von 220 μm und einem offenen Ende 111J der Übertragungslinie 111A mit einer Breite von 220 μm und den Schlitzausnehmungen S11 und S12, die in der Innenlagenleiterplatte ausgebildet sind, 700 μm aufweisen.
Ähnlich wurde ein offenes Ende 161K der Übertragungslinie 161B und ein offenes Ende 111K der Übertragungslinie 111A derart zueinander weisend angeordnet, dass Abstände L11 zwischen dem anderen offenen Ende 161K der Übertragungslinie 161B mit einer Breite von 220 μm und dem offenen Ende 111K der Übertragungslinie 111A mit einer Breite von 220 μm und den Schlitzausnehmungen S13 und S14, die in der Innenlagenleiterplatte ausgebildet sind, 700 μm betrugen.
Die Übertragungslinien 161A, 161E und 111A sind Mikrostreifenlinien mit einer charakteristischen Impedanz von 50 Ω. Wie zuvor beschrieben, wurde die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 mit vier Schlitzausnehmungen S11, S12, S13 und S14, wie in 11 dargestellt, hergestellt. Genauer gesagt, wurden in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A die Übertragungslinie 111A, die erste dielektrische Lage 21, die zweite leitende Lage 12, die zweite dielektrische Lage 23, die dritte leitende Lage 15, die dritte dielektrische Lage 25 und die zwei Übertragungslinien 161A und 161B in der genannten Reihenfolge geschichtet, und eine elektromagnetische Kopplungsstruktur 1000 ist ausgebildet, in der die Übertragungslinien 111A und 161A durch die Schlitzausnehmungen S11 und S12 elektromagnetisch gekoppelt sind, und die Übertragungslinien 111A und 161B sind durch die Schlitzausnehmungen S13 und S14 elektromagnetisch gekoppelt. In dieser Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A war kein leitender Patchabschnitt in den Übertragungslinien 161A, 161B und 111A angeordnet.
In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000, die bereitgestellt wurde, wenn mehrere Paneel wie zuvor beschrieben hergestellt wurden, wurden die endgültigen Dimensionen unter Verwendung eines optischen Mikroskops gemessen. Als ein Ergebnis waren die zuvor beschriebenen Abstände L10 und L11 im Bereich von ±20 μm von den Sollwerten hiervon.
[Vergleichendes Beispiel 2]
Eine Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A wurde in der gleichen Weise hergestellt wie das vergleichende Beispiel 1, außer dass eine Bündelparallelaussetzung (batch parallel exposure) verwendet wurde, wenn ein Ätz-Resist in der oberen und unteren Kupferfolie im abschließenden Verfahren ausgebildet wird.
In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A mit der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000, die bereitgestellt wurde, wenn mehrere Paneele wie zuvor beschrieben hergestellt wurden, wurden die Größen der Positionsabweichungen unter Verwendung eines optischen Mikroskops gemessen. Als ein Ergebnis waren ein Abstand von der Mitte von jeder der Ausnehmungen S11 und S12 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 161A in der X-Richtung, ein Abstand von der Mitte von jeder der Ausnehmungen S11 und S12 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 111A in der X-Richtung, ein Abstand von der Mitte von jeder der Ausnehmungen S13 und S14 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 161B in der X-Richtung, und ein Abstand von der Mitte von jeder der Ausnehmungen S13 und S14 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 111A in der X-Richtung maximal –100 μm, +100 μm, –100 μm und +100 μm von deren Sollwerten.
[Messergebnis]
In der gemäß dem Beispiel hergestellten elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 und der gemäß dem zuvor beschriebenen vergleichenden Beispiel hergestellten elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 wurde durch in Kontaktbringen einer Hochfrequenzprobe (hergestellt durch Cascade Microtech Inc.; Handelsbezeichnung: ACP-L-GSG150) mit den Übertragungslinien 16A und 161A und den Übertragungslinien 16B und 161B eine Energie hierzu von einem Netzwerkprüfgerät zugeführt (hergestellt durch Agilent Technologies, Inc.; Handelsbezeichnung HP8510C), der durch ein Koaxialkabel verbunden war (hergestellt durch Agilent Technologies Inc., Handelsbezeichnung E7342), und der Übertragungsverlust wurde gemessen, wenn die Energie durch die Querschnitte der Übertragungslinien 16A und 161A und die Übertragungslinien 16B und 161B gelangt.
12 bis 14 sind Diagramme, die Ergebnisse der Messungen der Hochfrequenzeigenschaften der Beispiele 1 und 2 und der vergleichenden Beispiele 1 und 2 darstellen. All die in den Diagrammen dargestellten Eigenschaften sind Eigenschaften, die den zwei elektromagnetischen Kopplungen entsprechen, die durch die Ausnehmungen oder Schlitzausnehmungen ausgebildet sind. Demnach ist ein Übertragungsverlust entsprechend einer elektromagnetischen Kopplung, die durch eine Ausnehmung und eine Schlitzausnehmung ausgebildet ist, eine Hälfte eines im Diagramm als im Ganzen dargestellten Übertragungsverlusts. Zusätzlich wird in den Diagrammen, die Messergebnisse darstellen, der Übertragungsverlust der Mikrostreifenlinie, die für die Messungen verwendet wird, zusammen dargestellt. Hiervon kann der Übertragungsverlust des elektromagnetischen Kopplungsabschnitts durch eine Ausnehmung oder eine Schlitzausnehmung berechnet werden. Hiernach wird eine Beschreibung zusammen mit dem Berechnungsverfahren noch genauer dargestellt.
In 12 stellt G1 den Übertragungsverlust der Mikrostreifenlinie dar. G2 stellt den Übertragungsverlust der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 entsprechend zwei elektromagnetischen Kopplungen dar, die durch die Ausnehmungen der Mikrostreifenlinie gemäß Beispiel 1 ausgebildet sind. G3 stellt den Übertragungsverlust der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 entsprechend zwei elektromagnetischen Kopplungen dar, die durch Ausnehmungen der Mikrostreifenlinie gemäß dem vergleichenden Beispiel 1 hergestellt sind. Zusätzlich stellen in 13 G4 und G5 eine Variation des Übertragungsverlusts der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 gemäß Beispiel 1 dar. G6 und G7 stellen eine Variation des Übertragungsverlustes der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 gemäß dem vergleichenden Beispiel 1 dar. In 14 stellt G8 eine Variation des Übertragungsverlustes der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 gemäß Beispiel 2 dar. G9 stellt eine Variation des Übertragungsverlustes der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 gemäß dem vergleichenden Beispiel 2 dar.
In Tabelle 1 sind die Eigenschaften der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 gemäß Beispiel 1 und der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 gemäß dem vergleichenden Beispiel 1 für 75 GHz zusammen dargestellt.
Wie durch die in 12 oder Tabelle 1 gezeigte G2 dargestellt, war für 75 GHz in einem Fall, wo die Abstände L8 und L9 die gleichen sind wie die Sollwerte in der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 gemäß dem Beispiel der gemessene Übertragungsverlust des Substrats –3,62 dB. Wenn der Übertragungsverlust der Mikrostreifenlinie, die durch die in 12 gezeigte oder in Tabelle 1 dargestellte G1 dargestellt wird, welche –1,92 dB ist, von diesem Wert subtrahiert wird, wird –1,70 dB erhalten. Nachdem der Wert von –1,70 dB der Übertragungsverlust der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 ist, die den zwei elektromagnetischen Kopplungen entspricht, die durch die Ausnehmung der Mikrostreifenlinie ausgebildet werden, ist eine Hälfte dieses Wertes, nämlich –0,85 dB, der Übertragungsverlust, der einer Kopplung entspricht.
Ähnlich war wie durch die in 13 oder Tabelle 1 dargestellten G4 und G5 in einem Fall, wo die Abstände L8 und L9 in der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 gemäß dem Beispiel –20 μm oder +20 μm bezüglich den Sollwerten waren, der gemessene Übertragungsverlust des Substrats –3,73 dB oder –3,58 dB. Wenn der Übertragungsverlust der Mikrostreifenlinie, der –1,92 dB beträgt, die durch die in 9 oder Tabelle 1 dargestellte G1 dargestellt wird, von diesem Wert subtrahiert wird, wird –1,82 dB oder –1,66 dB erhalten. Nachdem der Wert von –1,82 oder –1,66 dB der Übertragungsverlust der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 ist, der zwei elektromagnetischen Kopplungen entspricht, die durch die Ausnehmung der Mikrostreifenlinie ausgebildet werden, ist eine Hälfte dieses Wertes, nämlich –0,91 oder –0,83 dB, der Übertragungsverlust entsprechend einer Kopplung.
Zusätzlich, wie durch die in 13 oder Tabelle 1 dargestellte G3 dargestellt, beträgt für 75 GHz in einem Fall, wo die Abstände L10 und L11 die gleichen sind wie die Sollwerte in der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 gemäß dem vergleichenden Beispiel 1, der gemessene Übertragungsverlust des Substrats –15,90 dB. Wenn der Übertragungsverlust der Mikrostreifenlinie, die durch die in 12 gezeigte oder in Tabelle 1 dargestellte G1 dargestellt wird, was –1,92 dB ist, von diesem Wert subtrahiert wird, wird –13,98 dB erhalten. Nachdem der Wert von –13,98 dB der Übertragungsverlust der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 entsprechend zwei elektromagnetischen Kopplungen ist, die durch die Schlitzausnehmung der Mikrostreifenlinie ausgebildet sind, ist eine Hälfte dieses Wertes, nämlich –6,99 dB, der Übertragungsverlust entsprechend einer Kopplung.
Ähnlich, wie durch die in 13 oder Tabelle 1 gezeigten G6 und G7 dargestellt, war in einem Fall, wo die Abstände L10 und L11 in der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 gemäß dem vergleichenden Beispiel 1 –20 μm oder +20 μm bezüglich der Sollwerte entsprachen, der gemessene Übertragungsverlust des Substrats –14,65 dB oder –16,87 dB. Wenn der Übertragungsverlust der Mikrostreifenlinie, der –1,92 dB beträgt, die durch die in 12 oder Tabelle 1 gezeigte G1 dargestellt wird, von diesem Wert subtrahiert wird, wird –12,73 dB oder –14,95 dB erhalten. Nachdem der Wert von –12,73 oder –14,95 dB der Übertragungsverlust der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 ist, die zwei elektromagnetischen Kopplungen entspricht, die durch die Schlitzausnehmung der Mikrostreifenlinie ausgebildet sind, ist eine Hälfte dieses Wertes, nämlich –6,37 oder –7,48 dB, der Übertragungsverlust entsprechend einer Kopplung.
Zusätzlich werden in Tabelle 2 die Eigenschaften der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 gemäß Beispiel 2 und der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 gemäß dem vergleichenden Beispiel 2 für 75 GHz zusammen dargestellt.
Wie durch die in 14 oder Tabelle 2 gezeigte G8 dargestellt, war in der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 100 gemäß Beispiel 2 in einem Fall, wo ein Abstand von der Mitte der Ausnehmung S1 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 16A in der X-Richtung, ein Abstand von der Mitte der Ausnehmung S1 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 11A in der X-Richtung, ein Abstand von der Mitte der Ausnehmung S2 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 16B in der X-Richtung, und ein Abstand von der Mitte der Ausnehmung S2 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 11A in der X-Richtung ±100 μm bezüglich den Sollwerten betrugen, der gemessene Übertragungsverlust des Substrats –3,66 dB. Der Übertragungsverlust, der einem Zwischenlagenverbindungsabschnitt entspricht, der hieraus erhalten wurde, betrug –0,87 dB.
Wie durch die in 14 oder Tabelle 2 dargestellte G9, waren ähnlich in der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 gemäß dem vergleichenden Beispiel 2 in einem Fall, wo ein Abstand von der Mitte jeder der Ausnehmungen S11 und S12 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 161A in der X-Richtung, ein Abstand von der Mitte jeder der Ausnehmungen S11 und S12 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 111A in der X-Richtung, ein Abstand von der Mitte von jeder der Ausnehmungen S13 uns S14 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 161B in der X-Richtung, und ein Abstand von der Mitte von jeder der Ausnehmungen S13 und S14 in der X-Richtung zur Mitte der Übertragungslinie 111A in der X-Richtung ±100 μm bezüglich den Sollwerten hiervon betrugen, der gemessene Übertragungsverlust des Substrats –16,66 dB. Der Übertragungsverlust, der einem Zwischenlagenverbindungsabschnitt entspricht, der hieraus erhalten wurde, betrug –7,37 dB.
Demnach ist der Übertragungsverlust beim Frequenzband von 75 GHz in den elektromagnetischen Kopplungsstrukturen 100 gemäß den Beispielen 1 und 2 weniger als derjenige in den elektromagnetischen Kopplungsstrukturen 1000 gemäß den vergleichenden Beispielen 1 und 2. Zusätzlich, wie in 12 dargestellt, ist über das Frequenzband von 60 bis 80 GHz der Übertragungsverlust der elektromagnetischen Kopplungsstrukturen 100 gemäß den Beispielen 1 und 2 weniger als derjenige der elektromagnetischen Kopplungsstruktur 1000 gemäß den vergleichenden Beispielen 1 und 2.
Zusätzlich war eine Verlustvariation, die durch Subtrahieren eines minimalen Übertragungsverlusts von einem maximalen Übertragungsverlust des Zwischenlagenverbindungsabschnitts bei 75 GHz erhalten wurde, 0,08 dB im Beispiel 1 und betrug 1,11 dB im vergleichenden Beispiel 1. Zusätzlich betrug die Verlustvariation 0,02 dB im Beispiel 2, und betrug 0,38 dB im vergleichenden Beispiel 2. Demnach ist die Verlustvariation in den elektromagnetischen Kopplungsstrukturen 100 gemäß Beispielen 1 und 2 deutlich kleiner als diejenige in den elektromagnetischen Kopplungsstrukturen 1000 gemäß den vergleichen Beispielen 1 und 2.
Wie zuvor ist der Übertragungsverlust der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A im Beispiel kleiner als derjenige einer konventionellen Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A im vergleichenden Beispiel. Dies liegt an einer schwachen elektromagnetischen Kopplung zwischen Übertragungslinie in der konventionellen Mehrlagenübertragungsleitungsplatte. Es gibt zwei Gründe für die schwache elektromagentische Kopplung. Der erste Grund ist, dass ein Abstand zwischen den Übertragungslinien weiter voneinander durch eine Länge entsprechend der Dicke der Mehrlagenstruktur wird, welche zwischen den Übertragungslinien vorliegt. Der zweite Grund ist, dass ein Ausbildungsverfahren, das eine starke elektromagnetische Kopplung unter Verwendung der „Spiegelbild”-Beziehung ermöglicht, in der konventionellen Mehrlagenübertragungsleitungsplatte nicht verwendet wird.
In der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A wie in dem Beispiel haben elektromagnetische Feldmoden oberhalb der leitenden Lage 11A und der leitenden Lagen 16A und 16B, die Übertragungslinien ausbilden, die Beziehung des „Spiegelbildes” mit einem laminierten Körper der leitenden Lagen 12 und 15, die als Masselagen dienen, und dem Metallfilm 3, der die leitenden Lagen 12 und 15, die dazwischen eingefügt sind, elektrisch miteinander verbindet. Mit anderen Worten ist der laminierte Körper an der Mitte der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A angeordnet, welche eine Mittenposition des Spiegelbild-Phänomens der Übertragungslinien ist, und zwar in der Schichtrichtung. Gemäß einem solchen Aufbau wird das elektromagnetische Feld stabilisiert, und eine starke Modenkopplung wird erreicht, wodurch der Übertragungsverlust unterdrückt wird.
Im Gegensatz hierzu ist in der konventionellen Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A wie in dem vergleichendem Beispiel die dielektrische Lage 23 an der Mittenposition des Spiegelbild-Phänomens der leitenden Lage 111A und der leitenden Lagen 161A und 161B, die die Übertragungslinien ausbilden, vorhanden, und es gibt keine leitende Lage (Masselage), wodurch die Modenkopplung gemäß dem Spiegelbild-Phänomen nicht gestärkt werden kann.
Zusätzlich ist in der Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 1A wie im Beispiel die Verlustvariation kleiner als diejenige der konventionellen Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A wie im vergleichenden Beispiel. Der Grund hierfür ist, dass eine Struktur zum Anpassen der Impedanz mit der Ausnehmung durch Konfigurieren der Vorderenden der Übertragungslinien ausgebildet ist, damit sie eine Patchgestalt haben (mit anderen Worten, unter Verwendung des leitenden Patchabschnitts mit einem längeren Abschnitt als dem Leitungsabschnitt in der Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts). In einer solchen Struktur ist der Einfluss einer Veränderung in der Dimension des leitenden Patchabschnitts oder ähnlichem auf den Übertragungsverlust relativ gering. Gemäß dem Bündelparallelaussetzungsverfahren, das im Beispiel 2 durchgeführt wird, ist, obwohl eine Variation der Genauigkeit der Linienausbildung relativ größer ist als diejenige des Teilvorsprungsaussetzungsverfahrens, durch Einsetzen der Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung, der Einfluss einer Veränderung in der Dimension des leitenden Patchabschnitts oder einer Positionsabweichung hiervon auf den Übertragungsverlust gering.
Im Gegensatz hierzu wird in der konventionellen Mehrlagenübertragungsleitungsplatte 10A ein Abstand zwischen der Schlitzausnehmung und dem offenen Ende unter Beachtung der Phase der elektromagnetischen Welle bestimmt. Der Grund hierfür ist, dass es notwendig ist, eine elektromagnetische Welle daran zu hindern, dass sie oberhalb der Schlitzausnehmung aufgrund einer Interferenz zwischen der progressiven Welle und der reflektierten Welle geschwächt wird. In einer solchen Struktur ist, nachdem ein Abstand zwischen dem offenen Ende der Übertragungslinie und der Schlitzausnehmung extrem wichtig ist, der Einfluss einer Veränderung in der Dimension des Musters auf den Übertragungsverlust hoch.
Bezugszeichenliste

1: Mehrlagenübertragungsleitungsplatte
11: erste leitende Lage
11W: Leitungsabschnitt
11P: leitender Patchabschnitt
12: zweite leitende Lage
15: dritte leitende Lage
16: vierte leitende Lage
16W: Leitungsabschnitt
16P: leitender Patchabschnitt
21: erste dielektrische Lage
23: zweite dielektrische Lage
25: dritte dielektrische Lage
3: Metallfilm
S: Ausnehmung

Claims

Elektromagnetische Kopplungsstruktur, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei die elektromagnetische Kopplungsstruktur aufweist: einen laminierten Körper, der mit einer inneren dielektrischen Lage laminiert ist, die zwischen inneren leitenden Lagen eingefügt ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind, ein Paar äußerer dielektrischer Lagen, die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper zwischen den äußeren dielektrischen Lagen eingefügt ist, und ein Paar äußerer leitender Lagen, die zueinander weisen, wobei das eine Paar der äußeren dielektrischen Lagen zwischen die äußeren leitenden Lagen eingefügt ist, wobei jede des einen Paars der äußeren leitenden Lagen einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt aufweist, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, der leitende Patchabschnitt einen längeren Abschnitt aufweist als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts, eine Ausnehmung, die durch die innere dielektrische Lage und die inneren leitenden Lagen gelangt, die eine Vielzahl von Masselagen sind, im laminierten Körper ausgebildet ist, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen durch elektrisches Verbinden der inneren leitenden Lagen, welche die Vielzahl der Masselagen sind, und zwar durch einen röhrenförmigen Metallfilm, der an einer Innenwand der Ausnehmung ausgebildet ist, elektromagnetisch gekoppelt ist.
Elektromagnetische Kupplungsstruktur, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei eine erste leitende Lage, eine erste dielektrische Lage, eine zweite leitende Lage, eine zweite dielektrische Lage, eine dritte leitende Lage, eine dritte dielektrische Lage und eine vierte leitende Lage in dieser Reihenfolge geschichtet sind, jede der ersten und vierten leitenden Lagen einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt aufweist, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, der leitende Patchabschnitt einen längeren Abschnitt als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts aufweist, eine Ausnehmung, die durch die zweite leitende Lage, die zweite dielektrische Lage und die dritte leitende Lage gelangt, ausgebildet ist, und die erste leitende Lage und die vierte leitende Lage durch elektrisches Verbinden der zweiten leitenden Lage und der dritten leitenden Lage miteinander durch einen röhrenförmigen Metallfilm, der an einer Innenwand der Ausnehmung ausgebildet ist, elektromagnetisch gekoppelt sind.
Elektromagnetische Kopplungsstruktur gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der röhrenförmige Metallfilm ein Beschichtungsfilm ist.
Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei die Mehrlagenübertragungsleitungsplatte aufweist: einen laminierten Körper, der mit einer inneren dielektrischen Lage laminiert ist, die zwischen inneren leitenden Lagen eingefügt ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind, ein Paar äußerer dielektrischer Lagen, die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper zwischen die äußeren dielektrischen Lagen eingefügt ist, und ein Paar der äußeren leitenden Lagen, die zueinander weisen, wobei das eine Paar der äußeren dielektrischen Lagen zwischen die äußeren leitenden Lagen eingefügt ist und Übertragungslinien ausbildet, wobei jede des einen Paars der äußeren leitenden Lagen einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt aufweist, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, der leitende Patchabschnitt einen längeren Abschnitt aufweist als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts, eine Ausnehmung, die durch die innere dielektrische Lage und die inneren leitenden Lagen gelangt, die die Vielzahl der Masselagen sind, im laminierten Körper ausgebildet ist, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen durch elektrisches Verbinden der inneren leitenden Lagen, die die Vielzahl der Masselagen sind, durch einen an einer Innenwand der Ausnehmung ausgebildeten röhrenförmigen Metallfilm elektromagnetisch gekoppelt sind.
Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei eine erste leitende Lage, die eine erste Übertragungslinie ausbildet, eine erste dielektrische Lage, eine zweite leitende Lage, eine zweite dielektrische Lage, eine dritte leitende Lage, eine dritte dielektrische Lage und eine vierte leitende Lage, die eine zweite Übertragungslinie ausbildet, in dieser Reihenfolge geschichtet sind, jede der ersten und vierten leitenden Lagen einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt aufweist, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, der leitende Patchabschnitt einen längeren Abschnitt aufweist als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts, eine Ausnehmung, die durch die zweite leitende Lage, die zweite dielektrische Lage und die dritte leitende Lage gelangt, ausgebildet ist, und die erste leitende Lage und die vierte leitende Lage durch elektrisches Verbinden der zweiten leitenden Lage und der dritten leitenden Lage miteinander durch einen an einer Innenwand der Ausnehmung ausgebildeten röhrenförmigen Metallfilm elektromagnetisch gekoppelt sind.
Mehrlagenübertragungsleitungsplatte gemäß Anspruch 4 oder 5, bei der der röhrenförmige Metallfilm ein Beschichtungsfilm ist.
Elektromagnetische Kopplungsstruktur gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der eine Breite der Ausnehmung in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts als eine effektive Wellenlänge oder weniger festgelegt wird, die einer Frequenz entspricht, die im Frequenzband verwendet wird.
Mehrlagenübertragungsleitungsplatte gemäß Anspruch 4 oder 5, bei der eine Breite der Ausnehmung in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts als eine effektive Wellenlänge oder weniger festgelegt wird, die einer Frequenz entspricht, die in einem Frequenzband verwendet wird.
Elektromagnetische Kopplungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 7, bei der ein Dielektrikum mit einer dielektrischen Verlusttangente von 0 bis 0,0300 bei 10 GHz in die Ausnehmung gefüllt ist, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Elektromagnetische Kopplungsstruktur gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 7, bei der Luft in die Ausnehmung gefüllt ist, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Mehrlagenübertragungsleitungsplatte gemäß einem der Ansprüche 4, 5, 6 und 8, bei der ein Dielektrikum mit einer dielektrischen Verlusttangente von 0 bis 0,0300 bei 10 GHz in die Ausnehmung gefüllt ist, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Mehrlagenübertragungsleitungsplatte gemäß einem der Ansprüche 4, 5, 6 und 8, bei der Luft in die Ausnehmung gefüllt ist, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Kopplungsstruktur, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden eines laminierten Körpers, in dem eine innere dielektrische Lage zwischen inneren leitenden Lagen angeordnet ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind, Bereitstellen einer Ausnehmung, die durch die innere dielektrische Lage und die inneren leitenden Lagen gelangt, die die Vielzahl der Masselagen sind, im laminierten Körper, Bereitstellen eines röhrenförmigen Metallfilms an einer Innenwand der Ausnehmung, Ausbilden eines Paars der äußeren dielektrischen Lagen, die zueinander weisen, wobei der laminierte Körper zwischen die äußeren dielektrischen Lagen eingefügt ist, und Ausbilden eines Paars der äußeren leitenden Lagen, die zueinander weisen, wobei das eine Paar der äußeren dielektrischen Lagen zwischen die äußeren leitenden Lagen eingefügt ist, wobei jedes des einen Paars der äußeren leitenden Lagen einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt aufweist, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen derart ausgebildet ist, dass der leitende Patchabschnitt einen längeren Abschnitt aufweist als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts.
Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem der röhrenförmige Metallfilm durch Beschichten ausgebildet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, ferner umfassend: Füllen eines Dielektrikums mit einer dielektrischen Verlusttangente von 0 bis 0,0300 bei 10 GHz in die Ausnehmung, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, ferner umfassend: Füllen von Luft in die Ausnehmung, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagenübertragungsleitungsplatte, die in einem Frequenzband einer Mikrowellenzone verwendet wird, wobei das Verfahren aufweist: Ausbilden eines laminierten Körpers, in dem eine innere dielektrische Lage zwischen inneren leitenden Lagen angeordnet ist, die eine Vielzahl von Masselagen sind, Bereitstellen einer Ausnehmung, die durch die innere dielektrische Lage und die inneren leitenden Lagen gelangt, die Vielzahl der Masselagen sind, im laminierten Körper, Bereitstellen eines röhrenförmigen Metallfilms an einer Innenwand der Ausnehmung, Ausbilden eines Paars der äußeren dielektrischen Lagen, die zueinander weisen, wobei der laminierte beschichtete Körper zwischen die äußeren dielektrischen Lagen eingefügt ist, und Ausbilden eines Paars der äußeren leitenden Lagen, die zueinander weisen, wobei das eine Paar der äußeren dielektrischen Lagen zwischen die äußeren leitenden Lagen eingefügt ist, wobei jedes des Paars der äußeren leitenden Lagen einen Leitungsabschnitt und einen leitenden Patchabschnitt aufweist, der an einem Vorderende des Leitungsabschnitts angeordnet ist, und das eine Paar der äußeren leitenden Lagen derart ausgebildet ist, dass der leitende Patchabschnitt einen längeren Abschnitt aufweist als der Leitungsabschnitt in einer Richtung senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung des Leitungsabschnitts.
Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem der röhrenförmige Metallfilm durch Beschichten ausgebildet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, ferner umfassend: Füllen eines Dielektrikums, das eine dielektrische Verlusttangente von 0 bis 0,0300 bei 10 GHz aufweist, in die Ausnehmung, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, ferner umfassend: Füllen von Luft in die Ausnehmung, in der der röhrenförmige Metallfilm ausgebildet ist.