DE69802467T2

DE69802467T2 - Leiterplatte mit einer Übertragungsleitung für hohe Frequenzen

Info

Publication number: DE69802467T2
Application number: DE69802467T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Takenoshita; Hiroshi Uchimura
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2018-02-28
Also published as: EP0883328B1; JP3366552B2; US5982256A; DE69802467D1; JPH10303608A; EP0883328A1

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Verdrahtungsplatte, die mit einer Leitung zum Übertragen von Hochfrequenzsignalen etwa in den Mikrowellen- und Millimeterwellenbändern ausgerüstet ist.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

Als Leitungen zum Übertragen von Hochfrequenzsignalen etwa in den Mikrowellen- und Millimeterwellenbändern sind bisher Wellenleiter, dielektrische Wellenleiter, Streifenleitungen und Mikrostreifenleitungen bekannt.
Diese Übertragungsleitungen weisen jedoch die folgenden Probleme auf.
Streifenleitungen und Mikrostreifenleitungen besitzen einen sehr einfachen Aufbau und sind für eine Herstellung durch eine Laminierungstechnologie geeignet. In Millimeterwellenbändern mit wenigstens 30 GHz besitzen diese Leitungen jedoch schwache Übertragungscharakteristiken.
Andererseits besitzen Wellenleiter ausgezeichnete Übertragungscharakteristiken, sind jedoch in bezug auf ihre großen Abmessungen nachteilig. Zum Beispiel besitzt ein Standard-Rechteckwellenleiter für 60 GHz einen Langdurchmesser von 3,76 mm und einen Kurzdurchmesser von 1,88 mm und ist zu groß für eine Verwendung auf einer Verdrahtungsplatte oder in einem Halbleitergehäuse, das verwendet wird, um in den Mikrowellen- und Millimeterwellenbändern zu übertragen. Bei den Wellenleitern besitzt ein sogenannter dielektrischer Wellenleiter, in den ein dielektrischer Körper eingeschlossen ist, eine Abmessung von 11/2, wenn die dielektrische Konstante des dielektrischen Körpers s beträgt. Demzufolge kann die Abmessung des dielektrischen Wellenleiters vermindert werden, indem ein dielektrischer Körper mit einer großen Dielektrizitätskonstante verwendet wird. Da jedoch die Außenseite des dielektrischen Körpers grundsätzlich mit einer Leiterschicht beschichtet sein sollte, war es schwierig, diesen dielektrischen Wellenleiter durch eine Laminierungstechnologie herzustellen.
JP-A-6053711 offenbart einen Wellenleiter, der in Fig. 19 beschrieben ist. Bei diesem Wellenleiter sind eine Leiterschicht 12 und eine Leiterschicht 13 an der oberen Oberfläche bzw. an der unteren Oberfläche eines dielektrischen Substrats 11 vorgesehen, wobei die obere Leiterschicht 12 und die untere Leiterschicht 13 durch mehrere Durchgangslöcher 14, die sich in Dickenrichtung des dielektrischen Substrats erstrecken, elektrisch verbunden sind. Außerdem sind mehrere Durchgangslöcher 14 in zwei Reihen angeordnet und ein Bereich, der von den Durchgangslöchern 14 und den Leiterschichten 12 und 13 umgeben ist, wirkt als eine Leitung zum Übertragen von Signalen. Durch die Reihen der Durchgangslöcher 14 ist eine Pseudo-Leiterwand gebildet.
Da eine solche Wellenleiterleitung des Standes der Technik lediglich durch das Ausbilden mehrerer Löcher im dielektrischen Substrat beschrieben werden kann, besitzt sie hervorragende Vorteile in bezug auf kleine Abmessungen und Produktivität. Da jedoch die Pseudo-Leiterwände eines Wellenleiters bei dieser Wellenleiterleitung Reihen ausschließlich aus Durchgangslöchern enthalten, ist der Modus, der sich über den Wellenleiter ausbreitet, beschränkt. Selbst wenn der Abstand zwischen den Durchgangslöchern vollständig kleiner als die Signalwellenlänge ist, ist eine elektromagnetische Welle, die an der Leiterwand der Durchgangslochreihen reflektiert werden kann, auf eine elektromagnetische Welle beschränkt, bei der die Richtung des elektrischen Felds die Dickenrichtung des Substrats ist. Somit ist der Ausbreitungsmodus der elektromagnetischen Welle in der Wellenleiterleitung auf einen TEn0-Modus (n: 1, 2, 3, ...) in deren oberen Oberflächen beschränkt. Mit anderen Worten, eine Komponente, bei der die Richtung eines elektrischen Felds senkrecht zur Dickenrichtung des Substrats verläuft, kann wegen der Durchgangslochreihen nicht von den Leiterwänden reflektiert werden. Aus diesem Grund ändern sich die Übertragungscharakteristiken durch leichte Schwankungen des verwendeten Signals oder die Übertragungscharakteristiken verschlechtern sich in einem Verbindungsabschnitt zwischen der Wellenleiterleitung und einer weiteren Übertragungsleitung oder einem diskontinuierlichen Abschnitt, wie etwa ein Biegeabschnitt. Außerdem vergrößert sich dann, wenn die Frequenz abgesenkt wird, die Querschnittform des Wellenleiters und das Durchgangsloch wird gleichzeitig lang. Im Ergebnis wird die Lochherstellung erschwert.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Verdrahtungsplatte zu schaffen, die mit einem laminierten Wellenleiter ausgerüstet ist, der durch eine Laminierungstechnologie einfach hergestellt werden kann, und insbesondere eine solche Verdrahtungsplatte zu schaffen, die hervorragende Übertragungscharakteristiken für Hochfrequenzsignale besitzt und effektiv als Übertragungsleitung in Mehrschichtleiterplatten oder Halbleitergehäusen verwendet werden kann.
Gemäß dieser Erfindung wird eine Verdrahtungsplatte geschaffen, die mit einem als Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung dienenden laminierten Wellenleiter ausgerüstet ist, der aufgebaut ist aus einem dielektrischen Substrat, einem Paar Hauptleiterschichten, die auf die obere Oberfläche bzw. auf die untere Oberfläche des dielektrischen Substrats laminiert sind, mehreren Durchgangslöchern, die sich in Dickenrichtung des dielektrischen Substrats erstrecken, so daß sie die Hauptleiterschichten elektrisch miteinander verbinden, und einer hier nachfolgend als Nebenleiterschicht bezeichneten Leiterschicht im dielektrischen Substrat, so daß der Nebenleiter zu den Hauptleiterschichten parallel ist und mit den Durchgangslöchern elektrisch verbunden ist; wobei die mehreren Durchgangslöcher zwei Reihen bilden, die sich in Signalübertragungsrichtung in gegenseitigem Abstand erstrecken, wobei der Abstand zwischen benachbarten Durchgangslöchern in jeder Reihe auf weniger als die halbe Signalwellenlänge eingestellt ist, wobei ein durch das Paar Hauptleiterschichten und die beiden Reihen der Durchgangslochleiter umgebener Bereich einen Signalübertragungsbereich bildet und wobei auf beiden Seiten außerhalb des Signalübertragungsbereichs die Nebenleiterschicht vorgesehen ist.
Die Verdrahtungsplatte dieser Erfindung verwendet einen laminierten Wellenleiter als Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung. Dieser laminierte Wellenleiter unterscheidet sich jedoch von einem herkömmlich bekannten dielektrischen Wellenleiter, der in Fig. 19 gezeigt ist, wobei Reihen von Durchgangslöchern, die die Signalübertragungsleitung unterteilen, durch die außerhalb der Signalübertragungsbereichs gebildete Nebenleiterschicht elektrisch miteinander verbunden sind. In der vorliegenden Erfindung sind beide Seiten des Signalübertragungsbereichs in der Form von Gittern aus Durchgangslöchern und einer Nebenleiterschicht gebildet. Da eine elektromagnetische Welle in jede beliebige Richtung reflektiert werden kann, wird demzufolge ein Verlust der elektromagnetischen Wellen an beiden Seiten wirksam verhindert. Im Ergebnis besitzt die Verdrahtungsplatte dieser Erfindung hervorragende Übertragungscharakteristiken der Signale in einem weiten Hochfrequenzbereich, der von Mikrowellen bis zu Millimeterwellen reicht. Außerdem kann diese Verdrahtungsplatte in einfacher Weise durch eine gewöhnliche Laminierungstechnologie hergestellt werden, gewährleistet eine hervorragende Produktivität und kann bei Verdrahtungsplatten oder Halbleitergehäusen mit hoher Dichte vollständig angewendet werden.
Gemäß dieser Erfindung wird ferner eine Verdrahtungsplatte geschaffen, die mit einem als Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung dienenden laminierten Wellenleiter ausgerüstet ist, wobei der laminierte Wellenleiter eine laminierte Struktur besitzt, die aus abwechselnd laminierten dielektrischen Schichten und leitenden Schichten aufgebaut ist, mehrere Durchgangslöchern sich parallel in einer Laminierungsrichtung erstrecken und in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, jede leitende Schicht außerhalb der Durchgangslöcher angeordnet und mit den Durchgangslöchern elektrisch verbunden ist, und über einen Bereich, der von diesen Durchgangslöchern und den leitenden Schichten umgeben ist, Hochfrequenzsignale in einer Laminierungsrichtung übertragen werden.
Die Verdrahtungsplatte dieses Typs besitzt ein wichtiges Merkmal dahingehend, daß der als Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung verwendete laminierte Wellenleiter eine solche Struktur besitzt, daß Hochfrequenzsignale in einer Laminierungsrichtung, d. h. in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Platte, übertragen werden. Bei bekannten Verdrahtungsplatten wird die Übertragung von Signalen in einer senkrechten Richtung ausgeführt, indem Übertragungsleitungen für das Übertragen von Signalen in der Oberflächenrichtung auf der Platte unter Verwendung der Signal-Durchgangslöcher elektrisch angeschlossen werden. Dementsprechend tritt dann, wenn die Frequenz der übertragenen Signale groß wird und in ein Mikrowellenband oder in ein Millimeterwellenband eintritt, infolge der Fehlanpassung der Impedanz eine Reflexion von Signalen an den Signal- Durchgangslöchern auf oder es erfolgt in den Signal-Durchgangslöchern eine Abstrahlung elektromagnetischer Wellen, wodurch sich die Übertragungscharakteristiken abrupt verschlechtern. Insbesondere bei einer Verdrahtungsplatte, bei der wenigstens zehn dielektrische Schichten laminiert sind, wird die Verschlechterung der Übertragungscharakteristiken bemerkenswert, wenn die Übertragungsleitungen unter Verwendung von Signal-Durchgangslöchern miteinander verbunden sind, die durch diese dielektrischen Schichten verlaufen. Die Verdrahtungsplatte dieser Erfindung des obengenannten Typs überträgt Signale in einer Laminierungsrichtung (senkrechte Richtung) ohne Verwendung der Signal-Durchgangslöcher und selbst beim Übertragen von Hochfrequenzsignalen verschlechtern sich die Übertragungscharakteristiken nicht.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine grobe perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines laminierten Wellenleiters zeigt, der bei der Verdrahtungsplatte dieser Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 ist eine grobe perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines laminierten Wellenleiters eines Typs zeigt, der sich vom Typ der Fig. 1 unterscheidet;
Fig. 3 und 4 sind Ansichten, die modifizierte Beispiele der laminierten Wellenleiter von Typen zeigen, die sich vom Typ der Fig. 2 unterscheiden;
Fig. 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters zeigt, die ein Verbindungsdurchgangsloch in Kombination mit einer koplanaren Leitung verwendet;
Fig. 6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters zeigt, die ein Verbindungsdurchgangsloch in Kombination mit einer Mikrostreifenleitung verwendet;
Fig. 7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Kombination von Übertragungsleitungen in Form eines laminierten Wellenleiters zeigt, die Verbindungsdurchgangslöcher verwenden;
Fig. 8 ist eine grobe perspektivische Ansicht eines Beispiels einer kombinierten Struktur, die erreicht wird, indem ein Anschlußabschnitt einer koplanaren Leitung in eine Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters eingeführt wird;
Fig. 9 ist eine ebene Schnittansicht, die den Kombinationszustand von Fig. 8 zeigt;
Fig. 10 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel in Form einer Verdickung (stab) an der Spitze eines geradlinigen Leiterkanals, der durch die Fig. 8 und 9 gezeigt wird;
Fig. 11 ist eine grobe perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer kombinierten Struktur zeigt, die durch Einführen des Anschlußabschnitts einer Mikrostreifenleitung in eine Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters erreicht wird;
Fig. 12 ist eine grobe perspektivische Ansicht, die eine kombinierte Struktur in einem TE10-Modus zeigt, die durch Kombinieren einer Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters mit einer Mikrostreifenleitung über ein Schlitzloch erreicht wird;
Fig. 13 ist eine ebene Schnittansicht von Fig. 12;
Fig. 14 ist eine geschnittene Seitenansicht in einer Sektion X-X' von Fig. 13;
Fig. 15 ist eine grobe ebene Schnittansicht, die eine kombinierte Struktur in einem TE11-Modus zeigt, die durch Kombinieren einer Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters mit einer Mikrostreifenleitung über ein Schlitzloch erreicht wird;
Fig. 16 ist eine grobe ebene Schnittansicht, die eine kombinierte Struktur in einem TE10-Modus zeigt, die durch Kombinieren einer Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters mit einer koplanaren Leitung über ein Schlitzloch erreicht wird;
Fig. 17 ist eine grobe ebene Schnittansicht, die eine kombinierte Struktur in einem TE10-Modus zeigt, die durch Kombinieren einer Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters mit einer koplanaren Leitung über ein Schlitzloch erreicht wird;
Fig. 18 ist eine grobe Ansicht zum Erläutern des Herstellungsvorgangs der in Fig. 1 gezeigten Verdrahtungsplatte;
Fig. 19 ist eine grobe perspektivische Ansicht, die eine Übertragungsleitung in Form eines bisher bekannten laminierten Wellenleiters zeigt;
Fig. 20 ist eine Ansicht, die die Übertragungscharakteristiken der Übertragungsleitung in einer Verdrahtungsplatte (die Verdrahtungsplatte von Fig. 19) des Vergleichsbeispiels 1 zeigt;
Fig. 21 ist eine Ansicht, die die Übertragungscharakteristiken einer Übertragungsleitung in der Verdrahtungsplatte (die Verdrahtungsplatte von Fig. 1) des Beispiels 1 zeigt;
Fig. 22 ist eine Ansicht, die die Relation zwischen der Dielektrizitätskonstante &epsi; H der dielektrischen Schicht im Mittelabschnitt und dem Übertragungsverlust bei der nach Beispiel 2 vorbereiteten Verdrahtungsplatte zeigt; und
Fig. 23 ist eine Ansicht, die die Übertragungscharakteristiken in einer Verdrahtungsplatte zeigt, die durch Kombinieren einer koplanaren Leitung von Fig. 5 mit einer Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters erreicht wird.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wird nachfolgend auf Grundlage der beigefügten Zeichnung beschrieben.

(Struktur eines laminierten Wellenleiters)

In Fig. 1, die ein Beispiel des laminierten Wellenleiters zeigt, der bei der Verdrahtungsplatte dieser Erfindung verwendet wird, ist dieser Wellenleiter grob aufgebaut aus einem dielektrischen Substrat 1, Hauptleiterschichten 2 und 3, die an der oberen Oberfläche und an der unteren Oberfläche des dielektrischen Substrats 1 vorgesehen sind, und mehreren Durchgangslöchern 4, die die Hauptleiterschichten 2 und 3 elektrisch verbinden. Die Durchgangslöcher 4, die in der Zeichnung gezeigt sind, sind in zwei Reihen angeordnet, wobei der Bereich 5, der von der Reihe dieser Durchgangslöcher 4 und den zueinander parallel angeordneten Hauptleiterschichten 2 und 3 umgeben ist, einen Signalübertragungsbereich bildet. Ein Bereich 5, der eine Querschnittfläche besitzt, die durch a · b ausgedrückt wird, wobei a die Dicke des dielektrischen Substrats (die dem Raum zwischen den Hauptleiterschichten 2 und 3 entspricht) und b der Abstand zwischen den Reihen der Durchgangslöcher 4 ist, wird eine Übertragungsleitung und Signale werden in der Oberflächenrichtung längs der Reihen der Durchgangslöcher 4 übertragen.
Bei dieser Erfindung ist im dielektrischen Substrat 1 eine Nebenleiterschicht 6 vorgesehen. Diese Nebenleiterschicht 6 ist parallel zu den Hauptleiterschichten 2 und 3 auf beiden Seiten außerhalb der Übertragungsleitung 5 angeordnet und mit dem Durchgangsloch 4 elektrisch verbunden. Durch das derartige Vorsehen der Nebenleiterschicht 6 bilden beide Seiten der Übertragungsleitung 5 ein Gitter der Reihen aus Durchgangslöchern 4 und der Nebenleiterschicht 6. Deswegen besitzen die beiden Seiten der Übertragungsleitung 5 eine starke Abschirmwirkung gegen elektromagnetische Wellen und die Übertragungsleitung 5 weist hervorragende Übertragungscharakteristiken auf. In diesem Fall ist die Anzahl der Nebenleiterschichten 6 nicht beschränkt, sofern die Nebenleiterschichten 6 auf beiden Seiten der Übertragungsleitung 5 vorgesehen sind. Zum Beispiel zeigt Fig. 1 zwei Nebenleiterschichten 6 auf jeder Seite der Übertragungsleitung 5, es könnte jedoch nur eine Nebenleiterschicht 6 auf jeder Seite vorgesehen sein. Um eine ausreichende elektromagnetische Abschirmwirkung zu erreichen, ist es jedoch üblich, daß der Abstand zwischen den Nebenleiterschichten 6 oder der Abstand zwischen der Nebenleiterschicht 6 und der Hauptleiterschicht 2 oder 3 ein Viertel der Signalwellenlänge oder weniger beträgt.
In Fig. 1 sind mehrere Durchgangslöcher 4 in zwei Reihen gebildet. Sie können natürlich in 4, 6 oder einer größeren Anzahl von Reihen angeordnet sein. Wenn die Anzahl der Reihen der Durchgangslöcher 4 größer wird, werden die Pseudo-Leiterwände an beiden Oberflächen der Übertragungsleitung 5 multiplex und die Abschirmwirkung gegen elektromagnetische Wellen steigt an. Ferner beträgt der Durchmesser des Durchgangslochs gewöhnlich etwa 50 bis 300 um.
Bei einem derartigen laminierten Wellenleiter ist die Dicke (a) des dielektrischen Substrats 1 nicht in spezieller Weise beschränkt. Wenn der Wellenleiter jedoch in einem einzelnen Modus verwendet wird, kann die Dicke (a) auf etwa b/2 oder etwa 2b in bezug auf den Abstand (b) eingestellt sein. In jeder Reihe der Durchgangslöcher 4 sollte der Abstand (c) zwischen benachbarten Durchgangslöchern 4 auf weniger als die Hälfte der Signalwellenlänge λ c eingestellt sein. Zwischen den Hauptleiterschichten 2 und 3, die zueinander parallel vorgesehen sind, können sich TEM-Wellen (in Querrichtung verlaufende elektromagnetische Wellen) ausbreiten. Dementsprechend tritt dann, wenn der Abstand (c) zwischen den Durchgangslöchern 4 wenigstens die Hälfte der Signalwellenlänge λ c beträgt, ein Verlust zwischen den Durchgangslöchern 4 auf, selbst wenn die elektromagnetischen Wellen der Übertragungsleitung 5 zugeführt werden, und die elektromagnetischen Wellen breiten sich nicht längs der Übertragungsleitung 5 aus. Wenn andererseits der Abstand (c) weniger als die Hälfte der Signalwellenlänge λ c beträgt, werden die elektromagnetischen Wellen von den Durchgangslöchern 4 reflektiert und breiten sich längs der Übertragungsleitung 5 aus.
Das dielektrische Substrat 1 kann jeder beliebige dielektrische Werkstoff sein, der als dielektrischer Körper wirkt und Charakteristiken besitzt, die die Übertragung von Hochfrequenzsignalen nicht verhindern. Im Hinblick auf die Genauigkeit und die einfache Herstellung beim Bilden der Übertragungsleitungen können vorzugsweise dielektrische Keramikwerkstoffe, die aus Silicium, Mullit, Aluminiumnitrid und Siliciumnitrid oder Silicium und Glas zusammengesetzt sind, oder Glaskeramikwerkstoffe, die aus Verbundwerkstoffen aus Glas und Keramikfüllern gebildet sind, verwendet werden. Wenn die Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Substrats 1 &epsi; beträgt, wird die Abmessung des Wellenleiters (die Querschnittfläche der Übertragungsleitung 5) normalerweise zur Abmessung von 1/&epsi; eines gewöhnlichen Wellenleiters. Dementsprechend kann dann, wenn das dielektrische Substrat 1 aus einem Werkstoff mit einer höheren Dielektrizitätskonstante aufgebaut ist, seine Abmessung kleiner gemacht werden. Beispielsweise kann diese Verdrahtungsplatte eine solche Abmessung besitzen, daß sie als Übertragungsleitung einer mehrschichtigen Verdrahtungsplatte oder eines Halbleitergehäuses, das mit hoher Dichte gebildet ist, verwendet werden kann. In dieser Hinsicht sind von den dielektrischen Keramikwerkstoffen diejenigen bevorzugt, die eine Dielektrizitätskonstante von etwa 4 bis 100 besitzen. Um Hochfrequenzsignale zu übertragen, sind die dielektrischen Keramikwerkstoffe ferner vorzugsweise parelektrische Werkstoffe, da ferroelektrische Keramikwerkstoffe im allgemeinen im Hochfrequenzbereich einen großen dielektrischen Verlust aufweisen und der Übertragungsverlust groß wird.
Im allgemeinen beträgt die Leitungsbreite einer Verdrahtungsschicht, die auf einer Verdrahtungsplatte oder in einem Gehäuse gebildet ist, maximal 1 mm. Wenn dementsprechend ein dielektrisches Substrat 1 verwendet wird, das aus einem Werkstoff mit einer Dielektrizitätskonstante von 100 aufgebaut ist, und der obenerwähnte laminierte Wellenleiter verwendet wird, um eine Verteilung des elektromagnetischen Felds zu schaffen, bei der sich das magnetische Feld parallel zur Oberfläche eines oberen Abschnitts windet (genauer wird der obere Abschnitt eine H-Oberfläche), kann die kleinste Frequenz eines übertragbaren Signals mit 15 GHz berechnet werden, und der obengenannte Wellenleiter kann verwendet werden, um ein Signal mit einer Frequenz im Mikrowellenbereich zu übertragen. Wenn andererseits ein Kunstharz als dielektrisches Substrat 1 verwendet wird, gibt es dann, wenn die Leitungsbreite 1 mm beträgt, eine Beschränkung dahingehend, daß lediglich ein Signal mit einer Frequenz von wenigstens etwa 100 GHz verwendet werden kann, da die Dielektrizitätskonstante von Kunstharz etwa 2 beträgt.
Unter den parelektrischen Keramikwerkstoffen sind Werkstoffe wie Aluminiumoxid oder Keramikwerkstoffe des Siliciumtyps, Glas oder Glas- Keramikwerkstoffe mit einem sehr kleinen dielektrischen Verlustfaktor speziell bevorzugt. Wenn Signale durch einen Wellenleiter übertragen werden, wird der Übertragungsverlust in einen Verlust durch einen Leiter und in einen Verlust durch einen dielektrischen Körper unterteilt. Das der Verlust durch den dielektrischen Körper beträchtlich größer ist als der Verlust durch den Leiter, wird der Verlust durch den dielektrischen Körper a (dB/m) pro Längeneinheit durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt:
α = 27,3 tan δ/λ/{J - (λ/λC)²} ... (1)
wobei tan δ: dielektrischer Verlustfaktor
λ: Wellenlänge im dielektrischen Körper
λc: Grenzwellenlänge der Wellenleiterleitung
Bei einem Standard-Rechteckwellenleiter (WRJ-Serie) beträgt der Wert von {1 - (λ/λc)²}1/2 in Gleichung (1) etwa 0,75. Damit dieser Übertragungsverlust, der praktisch verwendet wird, mit -100 (dB/m) oder einem geringeren Wert vorgeschrieben wird, sollte der dielektrische Körper so gewählt werden, daß die folgende Gleichung (2) erfüllt ist:
- f &epsi;1/2 tan δ ≤ 0.8 ... (2)
wobei f eine verwendete Frequenz (GHz) ist.
Dementsprechend werden in der vorliegenden Erfindung von den parelektrischen Keramikwerkstoffen Werkstoffe, wie etwa Aluminiumoxid oder Keramikwerkstoffe des Siliciumtyps, Glas oder Glas-Keramikwerkstoffe mit einem sehr kleinen dielektrischen Verlustfaktor vorzugsweise als dielektrisches Substrat 1 verwendet.
Als Hauptleiterschichten 2 und 3, Durchgangslöcher 4 und Nebenleiterschicht 6 werden vorzugsweise hochschmelzende Metalle, wie etwa Wolfram und Molybdän, und niedrigschmelzende Metall, wie etwa Kupfer, Gold, Silber und Aluminium verwendet. Um den Verlust zum Zeitpunkt der Übertragung von Hochfrequenzsignalen zu senken, ist es am meisten vorzuziehen, wenigstens ein Metall zu verwenden, das aus der Gruppe mit Kupfer, Gold und Silber gewählt ist.
Bei dem obenerwähnten laminierten Wellenleiter kann das dielektrische Substrat 1 aus mehreren dielektrischen Schichten aufgebaut sein, um die Nebenleiterschicht 6 zu schaffen. In dem Beispiel von Fig. 1 sind die Nebenleiterschichten beispielsweise als zwei Schichten auf beiden Seiten des Übertragungsleitung vorgesehen und deswegen ist das dielektrische Substrat 1 aus drei dielektrischen Schichten 1a, 1b und 1c aufgebaut.
Diese dielektrischen Schichten 1a, 1b und 1c können alle aus demselben dielektrischen Körper aufgebaut sein. In der vorliegenden Erfindung ist die dielektrische Schicht 1b im Mittelabschnitt vorzugsweise aus einem Werkstoff aufgebaut, der eine höhere Dielektrizitätskonstante besitzt als die dielektrischen Schichten 1a und 1c, die an einer oberen Position und an einer unteren Position angeordnet sind. Wenn ein Signal durch einen Wellenleiter übertragen wird, der, wie in Fig. 1 gezeigt ist, mit dem dielektrischen Substrat 1 versehen ist, wird der Übertragungsverlust als Verlust durch den dielektrischen Körper und einen Verlust durch den Leiter klassifiziert. Wenn der dielektrische Körper 1b in einem Mittelabschnitt aus einem Werkstoff aufgebaut ist, der eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzt, kann der Übertragungsverlust durch den Leiter gesenkt werden.
Wenn beispielsweise die Übertragungsleitung 5 in einem TE10-Modus (TE, transverse electric, in Querrichtung verlaufendes elektrisches Feld) verwendet wird, bei dem die H-Oberfläche die laminierte Oberfläche und f die Frequenz eines zu übertragenden Signals ist, hängt der Strom, der auf der H-Oberfläche fließt, nicht von der Frequenz f ab, statt dessen wächst der Verlust in der H- Oberfläche proportional zu f1/2, da der Oberflächenwiderstand zu proportional ist. Da andererseits der Strom, der durch die E-Oberfläche parallel zum elektrischen Feld fließt, zu f² umgekehrt proportional ist, wird der Verlust in der E-Oberfläche f-3/2 und neigt dazu, sich zu vergrößern, wenn die Frequenz ansteigt. Wenn die dielektrische Schicht 1b im Mittelabschnitt eine große Dielektrizitätskonstante besitzt, ist die elektromagnetische Verteilung dementsprechend im Mittelabschnitt mit der großen Dielektrizitätskonstante konzentriert und die Dichte des elektromagnetischen Felds in der Nähe der Leiterschicht der H-Oberfläche nimmt ab (der Verlust wächst proportional mit f1/2). Infolge des Verkürzungseffekts der Wellenlänge nimmt gleichzeitig die Dichte des elektromagnetischen Felds in der Nähe der Leiterschicht der E-Oberfläche ab. Im Ergebnis ist es möglich, durch Anheben der Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht 1b im Mittelabschnitt den Verlust durch den Leiter zu vermindern und die Übertragungscharakteristiken weiter zu verbessern.
Da im Beispiel von Fig. 1 das dielektrische Substrat 1 aus den dielektrischen Schichten 1a, 1b und 1c aufgebaut ist, erfolgte die Erläuterung beispielhaft durch Annahme des Anstiegs der Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht 1b. Wenn z. B. das dielektrische Substrat 1 aus wenigstens 4 dielektrischen Schichten aufgebaut ist, ist die Schicht, deren Dielektrizitätskonstante vergrößert wird, nicht auf eine Schicht beschränkt, es können statt dessen die Dielektrizitätskonstanten von mehreren Schichten erhöht werden.
Beim laminierten Wellenleiter mit der obenerwähnten Struktur erstreckt sich der Übertragungskanal 5 in Richtung einer laminierten Oberfläche und deswegen wird die Richtung der laminierten Oberfläche die Übertragungsrichtung, wobei die Übertragungsrichtung jedoch auch eine senkrechte Richtung sein kann. Ein Beispiel einer Verdrahtungsplatte, die einen laminierten Wellenleiter mit einer solchen Struktur verwendet, ist in Fig. 2 gezeigt.
Bei der Verdrahtungsplatte von Fig. 2 sind mehrere dielektrische Schichten 10 und mehrere Leiterschichten 20 abwechselnd laminiert. Ein Wellenleiter ist aus diesen Schichten und mehrere Durchgangslöchern 30, die sich in der Laminierungsrichtung erstrecken, gebildet. Die Durchgangslöcher 30 sind in Umfangsrichtung angeordnet und die Leiterschichten 20 sind außerhalb der in Umfangsrichtung angeordneten Durchgangslöcher 30 vorgesehen und mit den Durchgangslöchern 30 elektrisch verbunden.
Dementsprechend bildet bei dieser Verdrahtungsplatte der Bereich 40, der durch die Durchgangslöcher 30 umgeben ist, eine Übertragungsleitung. Die Übertragungsleitung 40, die in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt eine Querschnittfläche von a · b und erstreckt sich in einer senkrechten Richtung (Laminierungsrichtung). Bei einer derartigen Übertragungsleitung 40 werden durch das Gitter der Leiterschichten 20 und die Durchgangslöcher 30 Pseudo- Leiterwände gebildet und es werden Signale in der senkrechten Richtung (Laminierungsrichtung) übertragen. Deswegen sollte der Abstand zwischen benachbarten Leiterschichten 20 (welcher der Dicke der dielektrischen Schicht 10 entspricht) in der gleichen Weise wie in Fig. 1 auf weniger als die halbe Signalwellenlänge eingestellt sein.
Wenn die Übertragung eines Signals in einer senkrechten Richtung durch eine elektrische Verbindung zwischen Übertragungsleitungen, über die das Signal in der ebenen Richtung des Substrats übertragen wird, über Signal- Durchgangslöcher in der zuvor beschriebenen Weise ausgeführt wird, bewirkt die Fehlanpassung der Impedanz oder die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen insbesondere im Hochfrequenzband die Verschlechterung der Übertragungscharakteristiken. Da jedoch im Beispiel von Fig. 2 durch dieselbe Theorie wie beim laminierten Wellenleiter von Fig. 1 die Übertragung eines Signals in einer Laminierungsrichtung (senkrechte Richtung) ausgeführt wird, werden die Übertragungscharakteristiken nicht verschlechtert und es ist möglich, das hochfrequente Signal in der Laminierungsrichtung zu übertragen.
In einem Beispiel von Fig. 2 besitzt die Übertragungsleitung 40 die Form eines aufgerichteten quadratischen Pols, wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann die Übertragungsleitung 40 jedoch geneigt sein oder sie kann, wie in Fig. 4 gezeigt ist, in einer Form mit in Aufwärtsrichtung anwachsender Querschnittfläche sein. Außerdem ist bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Verdrahtungsplatten die Querschnittform der Übertragungsleitung 5 oder 40 rechtwinklig. Diese Querschnittform ist nicht beschränkt und enthält verschiedene Formen wie einen Kreis oder eine Ellipse

(Verbindung einer Übertragungsleitung in Form eines laminierten Wellenleiters mit einer weiteren Übertragungsleitung)

Der laminierte Wellenleiter, der bei der Verdrahtungsplatte dieser Erfindung als Übertragungsleitung verwendet wird, kann mit weiteren Übertragungsleitungen kombiniert werden, wie etwa eine Mikrostreifenleitung, eine koplanare Leitung und ein weiterer laminierter Wellenleiter. Diese weiteren Übertragungsleitungen können in einer Verdrahtungsplatte gebildet sein, auf der der laminierte Wellenleiter von Fig. 1 gebildet ist, oder sie können in einer weiteren Verdrahtungsplatte gebildet sein.
Zum Beispiel sind im laminierten Wellenleiter, bei dem die Hauptleiterschichten 2 und 3 die H-Oberflächen werden, die Durchgangslöcher (die als Verbindungsdurchgangslöcher zu bezeichnen sind) vom Anschlußabschnitt der weiteren Übertragungsleitung verlängert und diese Verbindungsdurchgangslöcher sind in die Übertragungsleitung des obenerwähnten laminierten Wellenleiters eingesetzt, wodurch eine weitere Übertragungsleitung mit dem obenerwähnten laminierten Wellenleiter kombiniert werden kann.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Kombination einer koplanaren Leitung und eines laminierten Wellenleiters von Fig. 1 und stellt die wesentlichen Abschnitte der kombinierten Struktur dar. Die Nebenleiterschichten sind in dieser Figur weggelassen.
In Fig. 5 ist eine Kerbe 50 in der Hauptleiterschicht 2 ausgebildet und ein geradliniger Leiterkanal 51 ist in der Kerbe 50 ausgebildet. Dieser geradlinige Leiterkanal 51 bildet eine koplanare Leitung, bei der ein Masseleiter die Hauptleiterschicht 2 ist, und ein Signal kann durch die koplanare Leitung übertragen werden. Die Breite des geradlinigen Leiterkanals 51 beträgt 50 bis 500 um, der Abstand zwischen dem geradlinigen Leiterkanal 51 und der Hauptleiterschicht 2 als Masseleiter liegt im Bereich von etwa 50 bis 500 um und die charakteristische Impedanz wird im allgemeinen als etwa 50 Ohm beschrieben.
Gemäß dieser Erfindung erstrecken sich die Durchgangslöcher (Verbindungsdurchgangslöcher) 52 von der Spitze des geradlinigen Leiterkanals 51 zur Übertragungsleitung 5, die im laminierten Wellenleiter ausgebildet ist. Durch diese Erstreckung wird eine Struktur erzeugt, bei der die koplanare Leitung und der laminierte Wellenleiter kombiniert sind.
In diesem Fall sollte der untere Endabschnitt des Verbindungsdurchgangslochs 52 die Leiterschicht 3 der unteren Seite der Übertragungsleitung 5 nicht berühren. Wenn das Verbindungsdurchgangsloch 52 mit der Leiterschicht 3 elektrisch verbunden ist, werden die Übertragungscharakteristiken gemindert. Wenn dementsprechend das dielektrische Substrat 1 aus drei dielektrischen Schichten 1a, 1b und 1c aufgebaut ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist es vorzuziehen, das Verbindungsdurchgangsloch 52 in dem Ausmaß der dielektrischen Schichten 1a und 1b zu bilden, und das Verbindungsdurchgangsloch 52 nicht an der dielektrischen Schicht 1c zu bilden. Wenn sich das Verbindungsdurchgangsloch 52 so weit wie die dielektrische Schicht 1c erstreckt, ist es vorzuziehen, ein Loch in einem Abschnitt der Leiterschicht 1c zu bilden, wobei das untere Ende des Verbindungsdurchgangslochs 52 so angeordnet ist, daß das Verbindungsdurchgangsloch 52 mit der Leiterschicht 3 nicht elektrisch verbunden sein sollte.
Wie in Fig. 5 ist in einer Ausführungsform, bei der die koplanare Leitung und eine Übertragungsleitung in Form des laminierten Wellenleiters kombiniert sind, eine Struktur gebildet, bei der über der oberen Oberfläche des Verbindungsdurchgangslochs 52 eine große Hauptleiterschicht 2 ausgebildet ist. Im Ergebnis kann dieses Verbindungsdurchgangsloch 52 als eine Monopolantenne mit einer Viertelwellenlänge arbeiten. Wenn die Länge des Verbindungsdurchgangslochs 52 so vorgeschrieben wird, daß sie ein Viertel der zu verwendenden Signalwellenlänge beträgt, werden elektromagnetische Wellen, die sich auf der koplanaren Leitung ausbreiten, in der Übertragungsleitung 5 infolge des laminierten Wellenleiters mit Hilfe der Antenne durch das Verbindungsdurchgangsloch 52 abgestrahlt. Wenn demzufolge die Dicke (a) der Übertragungsleitung 5 (die Dicke des dielektrischen Substrats 1) so vorgesehen ist, daß sie etwa b/2 beträgt (b = Breite der Leitung 5, werden elektromagnetische Wellen eines TE10-Modus, bei dem die oberen und unteren Oberflächen der Übertragungsleitung 5 eine H-Oberfläche bilden (eine elektromagnetische Feldverteilung, bei der das elektromagnetische Feld parallel zu den oberen und unteren Oberflächen gekrümmt ist), als Hauptmodus ausgebreitet. Demzufolge sind die elektromagnetischen Wellen des TE10- Modus gut mit elektromagnetischen Wellen kombiniert, die vom Verbindungsdurchgangsloch 52 abgestrahlt werden, das als eine Antenne wirkt, wodurch die Hochfrequenzsignale in der Übertragungsleitung 5 ausgebreitet werden. Nebenbei zeigt Fig. 23 die Ergebnisse der Messung der Übertragungscharakteristiken einer Verdrahtungsplatte, die durch das Kombinieren der koplanaren Leitung und einer Übertragungsleitung in Form des laminierten Wellenleiters erreicht wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Aus Fig. 23 ist ersichtlich, daß in einem Wellenlängenbereich von 25 bis 40 GHz eine hervorragende Übertragungscharakteristik von S21 von etwa -2,5 dB erreicht wurde.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Kombination einer Übertragungsleitung eines laminierten Wellenleiters mit einer Mikrostreifenleitung unter Verwendung des Verbindungsdurchgangslochs.
In Fig. 6 (bei der Vorbereitung der Zeichnung sind alle Schichten des dielektrischen Körpers und Nebenleiterschichten weggelassen worden) ist eine dielektrische Schicht auf der Hauptleiterschicht 2 in der oberen Oberfläche ausgebildet, die die Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters bildet, und ein geradliniger Leiterkanal 60 ist auf der dielektrischen Schicht ausgebildet. Da dieser geradlinige Leiterkanal 60 an der oberen Seite der Hauptleiterschicht 2 über der dielektrischen Schicht vorgesehen ist, ist eine Mikrostreifenleitung ausgebildet.
Andererseits ist ein Loch 61 in der Hauptleiterschicht 2 gebildet und ein Verbindungsdurchgangsloch 62 erstreckt sich durch dieses Loch 61 von der Spitze des Leiterkanals 60 in die Übertragungsleitung 5. Demzufolge ist die Mikrostreifenleitung in Form des laminierten Wellenleiters mit der Übertragungsleitung 5 kombiniert. Im Fall dieses Kombinationsverfahrens ist in der gleichen Weise wie in Fig. 5 vorgesehen, daß das Verbindungsdurchgangsloch 62 nicht mit der unteren Hauptleiterschicht 3 elektrisch verbunden ist. Ferner ist vorgesehen, daß das Verbindungsdurchgangsloch 62 nicht durch das Loch 61 mit der oberen Hauptleiterschicht 2 elektrisch verbunden ist. Durch Einstellen der Länge des Abschnitts des Verbindungsdurchgangslochs 62, der in die Übertragungsleitung 5 eindringt, auf ein Viertel der Signalwellenlänge kann das sendende Durchgangsloch 62 effektiv als eine Monopolantenne mit Viertelwellenlänge wirken.
Im Fall der in Fig. 6 gezeigten Kombinationsmittel wird ein elektromagnetisches Feld aus elektromagnetischen Wellen, das sich auf einer Mikrostreifenleitung über einen geradlinigen Leiterkanal 60 ausbreitet, mit einem Magnetfeld, das sich auf der Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters ausbreitet, elektromagnetisch kombiniert, da des Verbindungsdurchgangsloch 62 als Antenne wirkt. Im Ergebnis können Signals von der Mikrostreifenleitung in die Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters mit geringem Verlust übertragen werden.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel der Kombination von Übertragungsleitungen in Form von laminierten Wellenleitern. In Fig. 7 sind die Durchgangslöcher, die die Übertragungsleitungen bilden, sowie die Nebenleiterschichten weggelassen.
In Fig. 7 sind die Übertragungsleitungen 5A und 5B in Form des laminierten Wellenleiters so angeordnet, daß die Endabschnitte dieser Leitungen durch die dielektrischen Schichten überlappt sind. Die dielektrische Schicht und die Hauptleiterschichten, die die untere Übertragungsleitung 5A bilden, sind durch die Bezugszeichen 1A, 2A und 3A dargestellt und die dielektrische Schicht und die Hauptleiterschichten, die die obere Übertragungsleitung 5B bilden, sind durch die Bezugszeichen 1 B, 2B und 3B dargestellt. In der oberen Hauptleiterschicht 2A der Übertragungsleitung 5A und in der unteren Leiterschicht 2B der Übertragungsleitung 5B sind die Löcher 70 bzw. 71 ausgebildet. Ein Verbindungsdurchgangsloch 72 erstreckt sich zwischen den Übertragungsleitungen 5A und 5B durch diese Löcher 70 und 71. Das Verbindungsdurchgangsloch 72 ist so vorgesehen, daß es nicht mit den Hauptleiterschichten der Übertragungsleitungen 5A und 5B elektrisch verbunden ist. Demzufolge erstreckt sich dann, wenn die dielektrischen Schichten 1A und 1B der Übertragungsleitungen 5A und 5B eine Dreischicht- Struktur besitzen, wie in Fig. 1 gezeigt ist, das Verbindungsdurchgangsloch 72 nicht zur dielektrischen Schicht (1C) in der untersten Schichten (1C) und nicht zur dielektrischen Schicht (1a) in der obersten Schicht.
In der kombinierten Struktur, die in Fig. 7 gezeigt ist, wirkt das Verbindungsdurchgangsloch 72 als Monopolantenne in der gleichen Weise wie in den Fig. 5 und 6 und Signale können durch elektromagnetische Feldkopplung bei einem geringen Verlust zwischen den Übertragungsleitungen 5A und 5B übertragen werden.
Ferner können in Fig. 7 die dielektrischen Schichten 1A und 1B, die die Übertragungsleitung 5A und 5B bilden, aus einem Werkstoff gebildet sein, bei dem es am bequemsten ist, die Übertragungsleitungen zu bilden, die beiden Übertragungsleitungen müssen jedoch nicht immer aus dem gleichen Werkstoff gebildet sein. Wenn z. B. die obengenannte Übertragungsleitung 5A als eine Signalschaltung verwendet wird, ist die dielektrische Schicht 1A aus einem dielektrischen Werkstoff mit großer Dielektrizitätskonstante gebildet, um eine Leitungsverlegung mit großer Dichte zu ermöglichen. Wenn die andere Übertragungsleitung 5B als Schlitzantenne für einen Wellenleiter verwendet wird, kann die Strahlungscharakteristik verbessert werden, indem die dielektrische Schicht aus einem dielektrischen Werkstoff mit einer kleinen Dielektrizitätskonstante gebildet wird. Ferner können in Fig. 7 die Hauptleiterschichten 3A, 2A in den Übertragungsleitungen 5A, 5B eine gemeinsame Schicht sein.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen ein Beispiel der Kombination der Übertragungsleitung 5, in der die Hauptleiterschichten 2, 3 die H-Oberfläche werden, mit einer weiteren Übertragungsleitung durch das Einführen des Verbindungsdurchgangslochs in die Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters von der Seite der Hauptleiterschicht 2 oder 3. Wenn jedoch die Hauptleiterschichten 2, 3 die E-Oberfläche werden, ist es außerdem möglich zu kombinieren, indem der Anschlußabschnitt der weiteren Übertragungsleitung von der Seite des Nebenleiterschich# 6 in die Übertragungsleitung 5 eingeführt wird.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Kombination von Übertragungsleitungen durch das Einführen des Anschlußabschnitts der koplanaren Leitung in die Übertragungsleitung 5 zeigt, und Fig. 9 ist deren ebene Schnittansicht.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist in diesem laminierten Wellenleiter das dielektrische Substrat 1 zwischen den Hauptleiterschichten 2 und 3 aus vier dielektrischen Schichten 1a, 1b, 1c und 1d aufgebaut. Die Nebenleiterschicht 6 ist zwischen den dielektrischen Schichten ausgebildet und die Übertragungsleitung 5 ist mit einer Querschnittfläche von a · b gebildet. Außerdem ist auf der Hauptleiterschicht 6 eine dielektrische Schicht gebildet. In Fig. 8 ist ein Abschnitt (in Fig. 8 eine Nebenleiterschicht, die zwischen den dielektrischen Schichten 1b und 1c angeordnet ist) einer Nebenleiterschicht 6, die auf einer Seite der Übertragungsleitung 5 angeordnet ist, durch eine schlitzähnliche Nut in zwei Abschnitte 6' und 6' unterteilt und in der Nut erstreckt sich ein geradliniger Leiterkanal 80. Dieser geradlinige Leiterkanal 80 bildet eine koplanare Leitung 81 unter Verwendung der Nebenleiterschichten 6' und 6' als Masseleiter. Bei der koplanaren Leitung 81 beträgt die Breite des geradlinigen Leiterkanals 80 in der gleichen Weise wie in Fig. 5 50 bis 500 um und der Abstand zwischen dem Leiterkanal 80 und der Nebenleiterschicht 6', die ein Masseleiter ist, ist auf 50 bis 500 um und beispielsweise auf eine charakteristische Impedanz von etwa 50 Ohm eingestellt.
Aus Fig. 9 wird insbesondere deutlich, daß ein Spitzenabschnitt 80a (der als eine Verdickung bezeichnet wird) des geradlinigen Leiterkanals 80 in der koplanaren Leitung 81 in die Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters von einer Seitenoberfläche 5A eingeführt ist, wodurch die koplanare Leitung 81 mit der Übertragungsleitung 5 kombiniert ist.
Gemäß der durch die Fig. 8 und 9 gezeigten kombinierten Struktur versetzt ein elektrisches Signal, das auf der koplanaren Leitung ausgebreitet wird, die Verdickung 80a des geradlinigen Leiterkanals 80 in Vibration und erzeugt ein konzentrisches Magnetfeld um die Verdickung 80a als Zentrum herum. Wenn dann der Abstand des Durchgangslochs in der Übertragungsleitung 5 auf etwa a/2 (a = Dicke der Übertragungsleitung 5) eingestellt wird, wird das Magnetfeld, das durch die Vibration der Verdickung 80 erzeugt wird, mit den elektromagnetischen Wellen eines TE10-Modus, die sich auf der Übertragungsleitung 5 ausbreiten, elektromagnetisch gekoppelt. Somit ist die koplanare Leitung 81 mit der Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters gut verbunden.
Wenn die Länge der Verdickung 80a auf etwa 1/4 der mittleren Wellenlänge eines elektrischen Signals, das ausgebreitet werden soll, eingestellt wird, kann das elektrische Signal mit einer mittleren Wellenlänge effektiver in die Übertragungsleitung 5 abgestrahlt werden, da die Verdickung 80a dieselbe Wirkung zeigt wie die Monopolantenne mit Viertelwellenlänge. Tatsächlich wird jedoch eine Induktivität zwischen der Verdickung 80a und der Nebenleiterschicht 6 auf der rechten Seite von Fig. 9 erzeugt und es wird eine Induktivität zwischen der Verdickung 80a und der unteren Nebenleiterschicht 6 erzeugt (der Hauptleiterschicht 3, falls diese vorhanden ist). Um diese Faktoren zu betrachten, sollte die Länge d der Verdickung fein eingestellt werden.
Dementsprechend ist es in der Praxis vorzuziehen, daß die Länge d der Verdickung 80a auf al/4 oder a/3 eingestellt sein sollte.
Wenn der Abstand e zwischen der Verdickung 80a und der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitung 5 auf etwa 1/4 der Wellenlänge des elektrischen Signals, das sich in der Leitung 5 ausbreitet, eingestellt ist, wird eine elektromagnetische Welle, die an der Stirnfläche 5B reflektiert wird und gegenphasig wird, einer elektromagnetischen Welle überlagert, die sich in der gleichen Phase ohne Reflexion fortsetzt, deswegen können gute Übertragungscharakteristiken erreicht werden. In diesem Fall müssen jedoch die Kapazität und die Impedanz, die auf dieselbe Art erzeugt wurden, berücksichtigt werden und der Abstand e sollte fein eingestellt werden. Deswegen ist es in der Praxis vorzuziehen, daß dieser Abstand auf a/4 bis a/3 eingestellt sein sollte.
In den Ausführungsformen der Fig. 8 und 9 ist der geradlinige Leiterkanal 80 der koplanaren Leitung 81 in die Übertragungsleitung 5 von der Seitenoberfläche 5A der Übertragungsleitung 5 eingeführt, dieser geradlinige Leiterkanal 80 kann jedoch von der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitung 5 eingeführt sein. In diesem Fall wird der Modus des zu übertragenden Signals der TE11-Modus.
In den Fig. 8 und 9 ist die Verdickung 80a des geradlinigen Leiterkanals 80 mit der gleichen Breite wie die anderen Abschnitte gebildet, wie jedoch in Fig. 10 gezeigt ist, kann er mit einer Form gebildet sein, die breiter als die anderen Abschnitte ist.
Gemäß dieser Erfindung könnte an Stelle der koplanaren Leitung 81 in den Fig. 8 und 9 eine Mikrostreifenleitung angewendet werden. Dieses Beispiel ist in Fig. 11 gezeigt.
In Fig. 11 ist ein geradliniger Leiterkanal 85 in einem Teil der dielektrischen Schicht vorgesehen und dieser geradlinige Leiterkanal 85 und ein Teil 6' des Nebenleiters 6 bilden eine Mikrostreiferileitung 86. Die Verdickung 85a an der Spitze des geradlinigen Leiterkanals 85 wird in der gleichen Weise wie in den Fig. 8 und 9 eingeführt.
In diesem Fall versetzt eine elektromagnetische Welle, die sich auf der Streifenleitung 86 ausbreitet, die Verdickung 85 in Schwingungen, um ein konzentrisches Magnetfeld zu erzeugen. Auf diese Weise wird dieses Magnetfeld mit einem Magnetfeld eines Modus kombiniert, in dem das Magnetfeld auf der Übertragungsleitung 5 ausgebreitet wird, wodurch die Streifenleitung 86 mit der Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters gut kombiniert werden kann.
Ferner kann in Fig. 11 die Verdickung 85A von der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitungen 5 eingeführt sein und ihre Form kann, wie in Fig. 10 gezeigt ist, breit sein.
In den obenerwähnten Beispielen, die in den Fig. 5 bis 11 gezeigt sind, ist eine weitere Übertragungsleitung mit einer Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters kombiniert, indem das Verbindungsdurchgangsloch oder ein Leiterkanal, wie etwa ein geradliniger Leiterkanal, verwendet wird. Ein Schlitzloch ist in der Hauptleiterschicht 2 oder 3, die die Übertragungsleitung 5 bildet, vorgesehen und durch das Verwenden der elektromagnetischen Kopplung durch dieses Schlitzloch kann eine weitere Übertragungsleitung mit der Übertragungsleitung 5 kombiniert werden.
Die Fig. 12, 13 und 14 zeigen eine kombinierte Struktur eines TE10-Modus, bei der die E-Oberfläche die Hauptschichtoberfläche zwischen der Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters und der Mikrostreifenleitung ist. Fig. 12 ist eine grobe perspektivische Ansicht, Fig. 13 ist deren ebene Schnittansicht, Fig. 14 ist eine geschnittene Seitenansicht, die eine Schnitffläche X-X' von Fig. 13 zeigt.
Wie aus den Fig. 12 bis 14 deutlich wird, ist das dielektrische Substrat 1 aus vier dielektrischen Schichten 1a, 1b, 1c und 1d aufgebaut und die Hauptleiterschicht 2 ist auf der oberen Oberfläche des dielektrischen Substrats 1 gebildet und die Hauptleiterschicht 3 ist auf der unteren Oberfläche des dielektrischen Substrats 1 gebildet. Die Nebenleiterschicht 6 ist. zwischen den dielektrischen Schichten ausgebildet. Eine Pseudo-Leiterwand ist durch ein Gitter gebildet, das die Reihe der Durchgangslöcher 4 und die Nebenleiterschicht 6 enthält. Genauer ist in den Fig. 12 bis 14 die Übertragungsleitung 5 mit einer Dicke (a) und einer Breite (b) gebildet. In Fig. 13 ist die Seitenfläche der Übertragungsleitung 5 mit 5A bezeichnet und die Stirnfläche der Übertragungsleitung 5 ist mit 5B bezeichnet.
In dieser Ausführungsform besitzt die Hauptleiterschicht 2 ein Schlitzloch 90, das längs der Übertragungsrichtung der Übertragungsleitung 5 ausgebildet ist. Die longitudinale Richtung des Schlitzlochs 90 verläuft parallel zur Übertragungsrichtung der Übertragungsleitung 5. Auf der Hauptleiterschicht 2 ist die dielektrische Schicht 91 gebildet und auf dieser dielektrischen Schicht 91 ist der geradlinige Leiterkanal 92 so gebildet, daß sein Endabschnitt dem Schlitzloch 90 gegenüberliegt. Wie aus Fig. 13 deutlich wird, erstreckt sich der geradlinige Leiterkanal 92 diametral zur longitudinalen Richtung des Schlitzlochs 90. Bei einer solchen kombinierten Struktur bildet der geradlinige Leiterkanal 92 eine Mikrostreifenleitung, die die Hauptleiterschicht 2 als Masseleiter 2 besitzt.
Gemäß dieser Erfindung ist die Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters mit der Mikrostreifenleitung in Form des geradlinigen Leiterkanals 92 elektromagnetisch kombiniert. Wenn die Dicke (a) und die Breite (b) der Übertragungsleitung 5 mit a = 2b eingestellt sind, besitzt die Übertragungsleitung 5 eine Struktur, die einem Wellenleiter ähnlich ist, auf dem TE10 (die Oberflächen der Hauptleiterschichten 2, 3 sind die E-Oberfläche parallel zu einem elektrischen Feld) als Hauptmodus ausgebreitet wird, und auf einer Mikrostreifenleitung in Form des geradlinigen Leiterkanals 92 wird eine elektromagnetische Welle mit einem Modus, der nahe der TEM-Welle liegt, ausgebreitet. Wenn die Wellenlänge der elektromagnetischen Welle, die ausgebreitet werden soll, λ beträgt, beträgt demzufolge der Abstand d von der Mitte des Schlitzlochs 90 zur Stirnfläche 5B etwa λ/4 und die longitudinale Länge des Schlitzlochs 90 beträgt etwa λ/2, wobei die Mikrostreifenleitung in Form des geradlinigen Leiterkanals 92 mit der Übertragungsleitung 5 elektromagnetisch gekoppelt sein kann. Eine elektrische Welle, die an der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitung 5 reflektiert wird und gegenphasig wird (die elektrische Welle, die sich im unteren Abschnitt von Fig. 14 fortsetzt), wird einer elektrischen Welle überlagert, die sich im oberen Abschnitt von Fig. 14 in einer gleichwertigen Phase fortsetzt, und es werden gute Übertragungscharakteristiken erreicht.
Fig. 15 zeigt eine grobe ebene Schnittansicht einer kombinierten Struktur in einem TE11-Modus.
Die kombinierte Struktur von Fig. 15 entspricht einer Struktur, die aus dem Wechsel der Richtungen des Schlitzlochs 90 und des geradlinigen Leiterkanals 92 resultiert, der die Mikrostreifenleitung in der kombinierten Struktur bildet, die in den Fig. 12 bis 14 gezeigt ist. In Fig. 15 ist das in der Hauptleiterschicht 2 gebildete Schlitzloch 90 derart, daß seine longitudinale Richtung die Übertragungsleitung 5 in rechten Winkeln kreuzt, und der geradlinige Leiterkanal 92, der auf der Hauptleiterschicht 2 in der dielektrischen Schicht 91 vorgesehen ist, erstreckt sich längs der Übertragungsrichtung der Übertragungsleitung 5 von der Seite der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitung 5. Wenn in dieser kombinierten Struktur der Abstand e zwischen dem Schlitzloch 90 und der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitung 5 auf etwa λ/4 eingestellt wird (λ ist die Wellenfänge einer elektromagnetischen Welle, die ausgebreitet werden soll), ist demzufolge die Mikrostreifenleitung mit der Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters in einem TE11-Modus kombiniert.
Die oben erläuterten Fig. 12 bis 15 zeigen ein Beispiel der Kombination der Mikrostreifenleitung mit der Übertragungsleitung 5, dieses Kombinationsverfahren kann jedoch außerdem bei einer koplanaren Leitung angewendet werden.
Fig. 16 zeigt eine grobe ebene Schnittansicht, die einen kombinierten Zustand zwischen einer koplanaren Leitung und einer Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters in einem TM10-Modus darstellt.
In Fig. 16 ist das Schlitzloch 90, das sich längs der Übertragungsrichtung der Übertragungsleitung 5 erstreckt, in der oberen Hauptleiterschicht 2 der Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters gebildet, wie in Fig. 13 gezeigt ist, und der Kerbabschnitt 95 für die koplanare Leitung ist rittlings auf dem Schlitzloch 90 im rechten Winkel angeordnet. Der geradlinige Leiterkanal 96 erstreckt sich durch den Kerbabschnitt 95 und sein Spitzenabschnitt ragt in das Schlitzloch 90. Demzufolge bildet der geradlinige Leiterkanal 96 eine koplanare Leitung bei Verwendung der Hauptleiterschicht 2 als Masseleiter.
Fig. 17 zeigt eine grobe ebene Schnittansicht eines kombinierten Zustands zwischen der koplanaren Leitung und der Übertragungsleitung in Form des laminierten Wellenleiters in einem TM11-Modus. Im Beispiel von Fig. 17 unterscheiden sich die Positionen des Schlitzlochs 90 und der koplanaren Leitung in Form des geradlinigen Leiterkanals 96 vom Beispiel von Fig. 16. In Fig. 17 kreuzt die longitudinale Richtung des Schlitzlochs 90 die Übertragungsrichtung der Übertragungsleitung 5 im rechten Winkel zueinander und der geradlinige Leiterkanal 95 bildet die koplanare Leitung, die sich längs der Übertragungsrichtung der Übertragungsleitung 5 von der Seite der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitung 5 erstreckt, wobei ihr Spitzen-Endabschnitt in das Schlitzloch 90 ragt.
Durch das Einstellen des Abstands d (Fig. 16) zwischen dem geradlinigen Leiterkanal 96 und der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitung 5 oder des Abstands e (Fig. 17) zwischen dem Schlitzloch 90 und der Stirnfläche 5B der Übertragungsleitung 5 auf etwa λI4 (λ = Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle, die ausgebreitet werden soll), werden bei dem Kombinationsverfahren, das in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, in der gleichen Weise wie in der Ausführungsform der Fig. 12 bis 15 die koplanare Leitung und die Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters im TM10- oder TM11-Modus elektromagnetisch gekoppelt.
Wie hier obenstehend erläutert wurde, kann die Verdrahtungsplatte dieser Erfindung, die mit der Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters geschaffen ist, mit einer weiteren Übertragungsleitung, die in der Platte ausgebildet ist, oder mit einer Übertragungsleitung, die durch verschiedene Mittel in der Verdrahtungsplatte gebildet ist, kombiniert werden.
Demzufolge kann die Mikrostreifenleitung oder die koplanare Leitung, die auf den Oberfläche der Verdrahtungsplatte ausgebildet sind, an ein 1C-Element oder an ein Hochfrequenz-Element elektrisch angeschlossen werden, das auf der Oberfläche der Verdrahtungsplatte montiert ist, und über die Mikrostreifenleitung oder die koplanare Leitung können Signale effektiv zwischen der Übertragungsleitung 5 in Form des laminierten Wellenleiters und dem 1C-Element oder dem Hochfrequenz-Element übertragen werden.

(Herstellung der Verdrahtungsplatte)

Die obenerwähnte Verdrahtungsplatte mit der Übertragungsleitung in Form des laminierten Wellenleiters kann in einfacher Weise durch eine Laminierungstechnologie unter Verwendung von Keramikwerkstoffen mit hoher Produktivität hergestellt werden.
Fig. 18 ist eine grobe Ansicht, die einen Vorgang zum Herstellen der Verdrahtungsplatte von Fig. 1 zeigt. Durch Bezugnahme auf die beispielhafte Verdrahtungsplatte von Fig. 1 wird der Vorgang zur Herstellung der Verdrahtungsplatte dieser Erfindung beschrieben.
Ein blechartig geformtes Produkt (Rohblech) 100 wurde mit einem Keramikpulver vorbereitet, das ein dielektrisches Substrat 1 durch ein Rakel- Verfahren oder durch ein Walzverfahren bilden kann. Anschließend wurde das Rohblech 100 bedruckt und mit einer metallisierten Tinte beschichtet gemäß einer dielektrischen Schicht, die das dielektrische Substrat 1 darstellt, um eine Schicht aus metallisierter Tinte zu bilden, die einer Hauptleiterschicht oder einer Nebenleiterschicht entspricht. Gleichzeitig wurde ein Loch im Rohblech 100 gebildet und die metallisierte Tinte wurde eingefüllt. Das mit der metallisierten Tinte gefüllte Loch wird ein Durchgangsloch.
Wie speziell erläutert wurde, wird beim Rohblech 100A entsprechend der dielektrischen Schicht 1a von Fig. 1 die Hauptleiterschicht 2 über der gesamten Oberfläche der oberen Oberfläche gebildet und das mit der metallisierten Tinte gefüllte Loch wird gebildet. Die Löcher sind in zweiten Reihen mit einem Abstand b vorgesehen und die Löcher in jeder Reihe sind mit einem Abstand c vorgesehen. Bei einem Rohblech 100B wird entsprechend der dielektrischen Körperschicht 1b von Fig. 1 die Nebenleiterschicht 6 in einem Bereich gebildet, mit Ausnahme eines Abschnitts zum Bilden der Übertragungsleitung, die eine Breite b aufweist, und außerdem wird an der Seite seiner Leitung ein mit der metallisierten Tinte gefülltes Loch an einer Position gebildet, die in derselben Weise wie das Rohblech 100A mit der Nebenleiterschicht 6 elektrisch verbunden ist. Außerdem wird auf der oberen Oberfläche des Rohblechs 100C entsprechend der dielektrischen Körperschicht 2c von Fig. 1 die Nebenleiterschicht 6 gebildet und auf der gesamten Fläche seiner oberen Oberfläche wird die Hauptleiterschicht 3 gebildet, und an der Seite ihrer Leitung wird ein Loch, das mit der metallisierten Tinte gefüllt ist, in derselben Weise gebildet wie beim Rohblech 100A und 1008, so daß die Nebenleiterschicht 6 mit der Hauptleiterschicht 3 elektrisch verbunden sein kann.
Die oben gebildeten Rohbleche werden laminiert, so daß die Löcher (Durchgangslöcher 4), die mit der metallisierten Tinte gefüllt sind, ausgerichtet werden können. Anschließend werden diese Rohbleche gleichzeitig gebrannt, damit sich eine Verdrahtungsplatte mit der in Fig. 1 gezeigten Struktur ergibt.
Wenn die Verdrahtungsplatte durch eine Mischbrenntechnik hergestellt wird, beispielsweise wenn der dielektrische Keramikwerkstoff Aluminiumoxid ist, werden die Hauptleiterschicht, die Nebenleiterschicht und das Durchgangsloch durch ein hochschmelzendes Metall, wie etwa W oder Mo, gebildet. Wenn der dielektrische Keramikwerkstoff ein Glaskeramikwerkstoff ist, können die Hauptleiterschicht, die Nebenleiterschicht und das Durchgangsloch aus einem niedrigschmelzenden Metall, wie etwa Kupfer oder Silber, gebildet sein. In Fig. 18 werden die Rohbleche laminiert, so daß das Durchgangsloch 4 jedes Rohblechs ausgerichtet ist. Bis die Durchgangslöcher 4 und der Nebenleiter 6 elektrisch miteinander verbunden sind, ist das Durchgangsloch 4 nur etwa in seiner richtigen Position.
Unter Bezugnahme auf Fig. 18 erfolgten Erläuterungen durch die Berücksichtigung lediglich der in Fig. 1 gezeigten Verdrahtungsplatte, es ist jedoch für Fachmänner selbstverständlich, daß ein solches Verfahren auf den in Fig. 2 gezeigten laminierten Wellenleiter oder auf die Herstellung einer Verdrahtungsplatte durch die Kombination der Übertragungsleitung mit der Übertragungsleitung in Form des laminierten Wellenleiters durch das in den Fig. 5 bis 17 gezeigte Verfahren angewendet werden kann.

(Beispiele]

Vergleichendes Beispiel 1

Unter Verwendung einer Glas-Keramik mit einer Dielektrizitätskonstante von 9,6 und mit einem dielektrischen Verlustfaktor (tan δ) von 0,006 bei 40 GHz als dielektrisches Substrat wurden unter Verwendung der Kupfer-Metallisierung eine Hauptleiterschicht und ein Durchgangsloch gebildet, und diese Werkstoffe wurden bei 900ºC gleichzeitig gemeinsam gebrannt, um eine Verdrahtungsplatte mit einer Übertragungsleitung zu schaffen, die in Fig. 19 gezeigt ist. Bei dieser Verdrahtungsplatte wurde keine Nebenleiterschicht gebildet.
f·&epsi;1/2 tan δ dieser Verdrahtungsplatte beträgt 0,8 oder weniger bei einer Frequenz f von 0 bis 43 GHz.
Ferner beträgt die Dicke (a) des dielektrischen Substrats 1a = 1 mm, die Breite (b) der Leitung beträgt b = 2 mm (entsprechend dem Standard WRJ-34), der Abstand (c) der Durchgangslöcher beträgt c = 1 mm, der Durchmesser der Durchgangslöcher beträgt 0,16 und die Länge der Übertragungsleitung beträgt 25 mm.
Die Ergebnisse der Charakteristiken der Wellenleiterleitung wurden bewertet und in Fig. 20 dargestellt.
Der Verlust des Eingangsabschnitts des Wellenleiters beträgt etwa -1 dB, S21 beträgt jedoch bei einer Frequenz von wenigstens 30 GHz etwa -5 dB.

Beispiel 1

Die Zusammensetzungen der Schichten waren so wie in Fig. 1 gezeigt wurde und es wurden zwei Nebenleiterschichten auf beiden Seiten der Übertragungsleitung gebildet. Andererseits wurde auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 eine Verdrahtungsplatte mit derselben Größe gebildet. Außerdem wurde das dielektrische Keramiksubstrat 1 aus drei Schichten gebildet, die jeweils eine Dicke von 0,33 mm aufwiesen und laminiert wurden.
Fig. 21 zeigt die Ergebnisse, bei denen die Übertragungscharakteristiken der Übertragungsleitung der resultierenden Verdrahtungsplatte bewertet wurden.
Aus den Ergebnissen von Fig. 21 wird deutlich, daß hervorragende Charakteristiken von S21 bei etwa -2,5 dB in einem Wellenlängenbereich von 25 GHz bis 40 GHz liegen. Insbesondere im Hochfrequenzbereich von wenigstens 25 GHz verlief S21 flach und die Charakteristiken gegenüber Frequenzänderungen waren stabil. Deswegen ist es verständlich, daß die Verdrahtungsplatte dieser Erfindung im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel 1, bei dem keine Nebenleiterschicht vorgesehen wurde, hervorragende Übertragungscharakteristiken aufweist.

Beispiel 2

Unter Verwendung eines Keramikbands mit einer Dicke von 0,3 mm und einer Cu-metallisierten Tinte wurden eine Verdrahtungsplatte, bei der ein dielektrisches Substrat 1 aus vier dielektrischen Schichten aufgebaut wurde, und eine Übertragungsleitung mit einer Querschnittform von 1,2 · 1,2 mm geschaffen, wobei sie auf derselben Art wie im Beispiel 1 hergestellt wurde. Bei der Herstellung der Verdrahtungsplatte wurde die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht, die im oberen Abschnitt und im unteren Abschnitt benachbart zur Hauptleiterschicht liegt, auf 5 eingestellt und die Dielektrizitätskonstanten &epsi; H der beiden dielektrischen Schichten im Mittelabschnitt wurden unterschiedlich geändert. Die dielektrischen Verlustfaktoren tan der dielektrischen Schichten betrugen jeweils 5 · 10&supmin;&sup4;.
In bezug auf die resultierende Verdrahtungsplatte wurde der Übertragungsverlust bei einer Frequenz von 60 GHz berechnet und das Ergebnis ist in Fig. 22 gezeigt. Der Übertragungsverlust wurde durch die Formel des elektromagnetischen Felds berechnet. Da zu diesem Zeitpunkt die Seitenfläche der Übertragungsleitung durch das Durchgangsloch gebildet wurde, wurde die Berechnung ausgeführt, indem der Leiterwiderstand auf den dreifachen Wert erhöht wurde.
Wie in Fig. 22 gezeigt ist beträgt der Übertragungsverlust -63 dB, wenn &epsi; H = 5, d. h. das Innere der Übertragungsleitung wurde aus denselben dielektrischen Schichten aufgebaut. Wenn jedoch die Dielektrizitätskonstante &epsi; H der dielektrischen Schicht im Mittelabschnitt vergrößert wird, verringert sich der Übertragungsverlust.

Claims

1. Verdrahtungsplatte, die mit einem als Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung dienenden laminierten Wellenleiter ausgerüstet ist, der aufgebaut ist aus einem dielektrischen Substrat (1), einem Paar Hauptleiterschichten (2, 3,) die auf die obere Oberfläche bzw. auf die untere Oberfläche des dielektrischen Substrats (1) laminiert sind, mehreren Durchgangslöchern (4), die sich in Dickenrichtung des dielektrischen Substrats (1) erstrecken, so daß sie die Hauptleiterschichten (2, 3) elektrisch miteinander verbinden, wobei in dem dielektrischen Substrat (1) eine Nebenleiterschicht (6) vorgesehen ist, die zu den Hauptleiterschichten (2, 3) parallel ist und mit den Durchgangslöchern (4) elektrisch verbunden ist; wobei die mehreren Durchgangslöcher (4) zwei Reihen bilden, die sich in Signalübertragungsrichtung in gegenseitigem Abstand erstrecken, wobei der Abstand zwischen benachbarten Durchgangslöchern (4) in jeder Reihe auf weniger als die halbe Signalwellenlänge eingestellt ist, wobei ein durch das Paar Hauptleiterschichten (2; 3) und die beiden Reihen der Durchgangslöcher (4) umgebener Bereich einen Signalübertragungsbereich (5) bildet und wobei auf beiden Seiten außerhalb des Signalübertragungsbereichs (5) die Nebenleiterschicht (6) vorgesehen ist.

2. Verdrahtungsplatte nach Anspruch 1, bei der das dielektrische Substrat (1) durch Laminieren mehrerer dielektrischer Schichten (1a, 1b, 1c) gebildet ist, die im Mittelabschnitt im Signalübertragungsbereich (5) angeordnete dielektrische Schicht (1b) eine höhere Dielektrizitätskonstante als die anderen dielektrischen Schichten (1a, 1c) besitzt und die Nebenleiterschicht (6) zwischen den Schichten der einzelnen dielektrischen Schichten (1a, 1b, 1c) vorgesehen ist.

3. Verdrahtungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Platte eine weitere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung zusammen mit dem laminierten Wellenleiter aufweist, wenigstens eine der Hauptleiterschichten (2, 3) des laminierten Wellenleiters ein Loch oder einen gekerbten Abschnitt (50) besitzt, ein Verbindungsdurchgangsloch (52) im Anschlußabschnitt (51) der anderen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung vorgesehen ist, das Verbindungsdurchgangsloch (52) in den Signalübertragungsbereich (5) des laminierten Wellenleiters durch das Loch oder den gekerbten Abschnitt (50) eingeführt ist, so daß das Verbindungsdurchgangsloch (52) nicht mit den Hauptleiterschichten (2, 3) in Kontakt ist, und eine weitere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung durch das Verbindungsdurchgangsloch (52) mit dem laminierten Wellenleiter gekoppelt ist.

4. Verdrahtungsplatte nach Anspruch 3, bei der die andere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung eine Streifenleitung, eine Mikrostreifenleitung, eine koplanare Leitung, eine geerdete koplanare Leitung oder ein laminierter Wellenleiter ist.

5. Verdrahtungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Platte eine weitere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung zusammen mit dem laminierten Wellenleiter aufweist und der Anschlußabschnitt (60, 80a, 85a) der anderen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung in den Signalübertragungsbereich (5) durch das dielektrische Substrat (1) des laminierten Wellenleiters eingeführt ist, wobei die andere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung mit dem laminierten Wellenleiter gekoppelt ist.

6. Verdrahtungsplatte nach Anspruch 5, bei der die andere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung eine Streifenleitung, eine Mikrostreifenleitung, eine koplanare Leitung, eine geerdete koplanare Leitung oder ein laminierter Wellenleiter ist.

7. Verdrahtungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Platte eine weitere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung zusammen mit dem laminierten Wellenleiter aufweist, ein Schlitzloch (90) in einer der Hauptleiterschichten (2, 3) ausgebildet ist und die andere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung mit dem laminierten Wellenleiter durch das Schlitzloch (90) elektromagnetisch gekoppelt ist.

8. Verdrahtungsplatte nach Anspruch 7, bei der die andere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung eine Streifenleitung, eine Mikrostreifenleitung, eine koplanare Leitung oder eine geerdete koplanare Leitung ist.

9. Verdrahtungsplatte, die mit einem als Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung dienenden laminierten Wellenleiter ausgerüstet ist, wobei der laminierte Wellenleiter eine laminierte Struktur besitzt, die aufgebaut ist aus abwechselnd laminierten dielektrischen Schichten (10) und leitenden Schichten (20), mehreren Durchgangslöchern (30), die sich parallel zur Laminierungsrichtung erstrecken und in Umfangsrichtung Voneinander beabstandet sind, wobei jede leitende Schicht (20) außerhalb der Durchgangslöcher (30) angeordnet und mit den Durchgangslöchern (30) elektrisch verbunden ist, und einem von diesen Durchgangslöchern (30) und den leitenden Schichten (20) umgebenen Bereich (40), wobei Hochfrequenzsignale in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Laminierungen übertragen werden können.