JP2003504924A - 多層セラミック構造体に導波管を形成する方法及び導波管 - Google Patents

多層セラミック構造体に導波管を形成する方法及び導波管

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JP2003504924A JP2001509110A JP2001509110A JP2003504924A JP 2003504924 A JP2003504924 A JP 2003504924A JP 2001509110 A JP2001509110 A JP 2001509110A JP 2001509110 A JP2001509110 A JP 2001509110A JP 2003504924 A JP2003504924 A JP 2003504924A
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エサ ケンピネン
ハンス ソメルマ
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、多層セラミック技術で製造される回路構造体に一体化することのできる導波管の製造方法、及びその方法で製造された導波管に係る。導波管のコア部分(23,33,43,53a,53b,53c)は、セラミック層で組み立てられたユニットにより形成され、このユニットは、ｙｚ平面では２つのインピーダンス不連続部により限定され、そしてｘｚ平面では導電性材料で作られた２つの平面(24,25,34,35,54a,54b,54c,55a,55b,55c)により限定される。導電性の平面は、導電性材料で作られた経路(38,39,48,49)により互いに接続することができる。本発明の方法により製造された導波管は、回路構造体全体の固定部分である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、多層セラミック技術で製造された回路板ユニットに導波管を形成す
る方法であって、上記回路板ユニットの寸法及び構造方向は、互いに垂直なｘ、
ｙ及びｚ軸によって定義することができ、回路板ユニットは別々のセラミック層
で組み立てられ、その誘電率εrは、空気の対応値より大きく、上記層には、所
望形状の空洞及び穴を作ることができ、そのセラミック層の面において、所望の
位置に、導電性材料をシルクスクリーン印刷によりプリントすることができ、そ
して上記回路板ユニットは、それを高い温度に曝すことにより完成される方法に
係る。 又、本発明は、多層セラミックで製造された回路板ユニットに一体化された導
波管であって、上記回路板ユニットの寸法及び構造方向は、互いに垂直なｘ、ｙ
及びｚ軸によって定義することができ、上記回路板ユニットは、別々のセラミッ
ク層で組み立てられ、その誘電率εrは、空気の対応値より大きく、上記セラミ
ック層には所望形状の空洞及び穴が作られ、そのセラミック層の面において所望
の位置にシルクスクリーン印刷により導電性材料層を追加することのできる導波
管にも係る。
【０００２】
【背景技術】
電子装置の構造には種々の導体構造体が使用される。装置に使用される周波数
が高いほど、使用する導体構造体に対して設定される要求が高くなり、従って、
導体構造体により生じる減衰が著しく高くならないか、又は使用する導体構造体
が放射により装置の他の部分を妨げることはない。装置の設計者は、多数の考え
られる導体構造体から選択を行うことができる。アプリケーションに基づき、例
えば、金属で作られた空気充填導波管を使用することができる。導波管の基本的
構造、寸法、導波管を伝播し得る波形、及び導波管の周波数特性は、良く知られ
ている（例えば、米国、ジョン・ウェリー＆ソンズ・インク、シモン・ラーモ氏
等の第８章「Fields and Waves in Communication Electronics」を参照）。図
１は、導波管の寸法の一例として、導電性材料で作られた長方形導波管を示して
おり、その巾は、図示された座標のｘ軸の方向に「ａ」であり、その高さは、ｙ
軸の方向に「ｂ」であり、そして導波管は空気が充填され、従って、その誘電率
εrは大きさ１である。図１に示す空気充填導波管では、ｚ軸の方向に伝播し得
る第１（最も低い）の波形が、いわゆるＴＥ10（横方向−電気）波形である。こ
の波形の電界Ｅは、ｚ軸方向には全く成分をもたない。むしろ、磁界Ｈは、ｚ軸
方向、即ち伝播方向に成分を有する。導波管に伝播し得る最低周波数を意味する
波形ＴＥ10のいわゆるカットオフ周波数ｆcは、次の式から得られる。 ｆcTE10＝ｃ／２ａ 但し、文字ａは、ｘ軸方向における導波管の巾ａを意味し、そしてｃは、真空中
の光の速度である。一般に、導波管の使用可能な周波数範囲は、当該波形のカッ
トオフ周波数の１．２ないし１．９倍である。使用可能な下限周波数は、カット
オフ周波数ｆcに上から接近するときに減衰の増加により決定される。又、上限
周波数は、所望波形のカットオフ周波数ｆcの２倍以上の周波数では、伝播し得
る他の波形も導波管に形成され、これを回避しなければならないことにより決定
される。
【０００３】 又、誘電体材料で作られたコア部分に導電性材料の薄い層を被覆したもので導
波管が形成された導波管構造も知られている。しかしながら、これら導波管は、
常に、個別要素として作られる。上述した導波管構造は、単位長さ当り僅かな減
衰しか与えず、周囲環境に著しい干渉放射を放出しない。しかしながら、これら
導波管に伴う問題は、製造されるべき回路ユニットの他部分に比して物理的サイ
ズが大きく、そしてその製造を回路ユニットの製造に全体的に一体化することが
困難なことである。これら導波管は、個別の段階において半田付けによるか又は
他の機械的な接合により回路ユニットに機械的に接合されねばならず、コストや
故障の危険を高める。
【０００４】 構造体に良好に一体化される導体構造体は、電子装置にも利用される。これら
は、ストリップライン、マイクロストリップ及び同一平面導体を含む。それらの
製造は、回路ユニットがセラミック構造体として製造されるときには、回路ユニ
ットの製造に全体的に一体化することができる。この製造技術は、多層セラミッ
クと称され、ＨＴＣＣ（高温共焼成セラミック）又はＬＴＣＣ（低温共焼成セラ
ミック）技術をベースとするものである。これらの製造技術のいずれかで実施さ
れる回路構造体は、セラミック材料（グリーンテープ）の多数の層で構成され、
それらは、１００μｍの厚みであり、そして回路構造体を組み立てるときに互い
に他の上に配置される。最終的な処理として実行される加熱処理の前に、セラミ
ック材料は、依然として柔軟であり、従って、所望の形状の空洞や経路をセラミ
ック層に作ることができる。又、種々の電気的に受動的な素子や、上述した導体
を所望の点にシルクスクリーン印刷で作ることもできる。所望の回路ユニットが
構造上完成すると、セラミック多層構造体が適当な温度で焼成される。ＬＴＣＣ
技術に使用される温度は約８５０℃であり、そしてＨＴＣＣ技術では約１６００
℃である。しかしながら、これらの技術で作られるマイクロストリップ、ストリ
ップライン及び共通平面導体に伴う問題は、単位長さ当りの減衰が大きく、電力
余裕が低く、そして電磁界適合性（ＥＭＣ）が比較的低いことである。これらの
問題は、上述した特性が必要とされるアプリケーションへのこれら導体構造体の
使用を制限する。
【０００５】
【発明の開示】
本発明の目的は、公知導波管構造の上記欠点を軽減できるようにして多層セラ
ミックで実施される導波管構造体を提供することである。 本発明による方法は、ｚ軸の方向に導波管を形成するためのもので、 − 構造体のｙｚ平面の方向に少なくとも２つのインピーダンス変化点がその
構造体に形成されて、ｘ軸の方向における導波管のコアの長さａを制限し、 − ｘｚ平面では、導波管のコアが、導電性材料の第１及び第２層により制限
され、この層は、導波管のコア部分を形成するセラミック層の上にシルクスクリ
ーン印刷され、そしてその導電性平面は、ｙ軸の方向に導波管のコアの長さｂを
制限するのに使用される。
【０００６】 本発明による導波管は、 − ｚ軸方向における回路ユニットの構造体の導波管のコア部分と、 − ｙｚ平面にあって、導波管のコア部分の長さａをｘ軸の方向に制限する少
なくとも２つのインピーダンス不連続点と、 − ｘｚ平面にあって、導波管のコア部分の寸法ｂをｙ軸の方向に制限する第
１及び第２の導電性材料層と、 を備えたことを特徴とする。 本発明の幾つかの好ましい実施形態は、従属請求項に記載する。 本発明の基本的な考え方は次の通りである。構造体に完全に一体化された導波
管が多層セラミック技術で製造される。導波管のコア部分は、適当な誘電率εr
をもつ誘電体材料で作られ、これは、１つの平面では、セラミック構造体の残り
部分から、平行な平面を形成する導電性材料の２つの層により分離され、そして
それら平面に垂直な別の平面では、空気が充填された２つの空洞及び／又は導電
性材料が充填された接合穴により分離される。
【０００７】 本発明は、導波管を、多層セラミック技術で製造される他の部品と同時に製造
できるという効果を有する。 更に、本発明は、導波管のフィード構成を同じ多層セラミック技術で実施でき
るという効果を有する。 又、本発明は、本発明の方法で製造される導波管の製造コストが、個別部品で
作られて個別の段階で構造体に接合される導波管より安いという効果も有する。 更に、本発明は、ストリップライン、マイクロストリップ又は共通平面導体に
比して良好なＥＭＣ保護を与えるという効果も有する。
【０００８】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。 図１は、公知技術を説明するためのものである。図２ないし６の説明について
は、図１に示す軸ｘ、ｙ及びｚの方向を参照されたい。これら軸の方向は図１の
例に示すものと同じであるが、これらの軸は全ての図に示されていない。 図２は、多層セラミック技術で実施される本発明の第１実施形態による導波管
の一例を示す。図２に示す構造体は、多層セラミック技術で実施される大きな回
路構造体の一部分であり、全体が図示されていない。導波管構造体は、多数のグ
リーンテープより成る図示された構造体２１及び２７によって両側が取り巻かれ
ている。それらに使用されるセラミック材料の誘電率εrは、良く知られたよう
に大きさが１である空気の誘電率より明らかに大きい。ｙ軸の方向に見て図示さ
れた導波管構造体の上下にある構造体の他部分は、主として同じセラミック材料
で構成される。導波管のコア部分２３は、回路構造体の他部分と同じセラミック
材料で構成される。ｘ軸の方向における導波管の巾は、本質的にｙｚ平面の方向
における空気充填空洞２２及び２６によって制限される。空気充填空洞２２又は
２６の界面は、電磁波の波頭という観点でコア部分２３に対して特性インピーダ
ンスの不連続部を形成する。この特性インピーダンスの不連続部は、主として、
導波管のコア部２３内を伝播できる波頭をコア部２３へ戻すように反射するが、
波頭はｚ軸の方向に伝播する。導波管は、ｘｚ平面では、第１面２４及び第２面
２５によって制限され、これらの面は、ある導電性材料で作られそして本質的に
平行な平面を形成する。これらの平面２４及び２５は、コア部分２３を完全に覆
うように作ることもできるし又は部分的に格子状に作ることもできる。これらの
導電性平面２４及び２５は、例えば、導電性のペースト状材料で作られてもよい
し、これら平面においてコア部分２３の面を金属化することによって作られても
よいし、或いはコア部分２３を個別の薄い導電性フィルム材料で覆うことにより
作られてもよい。
【０００９】 本発明の第１実施形態による導波管では、考えられる最も低い伝播波形がＴＥ
Ｍ（横方向−電磁）波形であり、その電界又は磁界は、図面のｚ軸の方向に成分
をもたない。この波形のカットオフ周波数は、良く知られたように０Ｈｚであり
、これは、導波管に直流が流れ得ることを意味する。又、本発明の第１実施形態
による導波管は、それより高い、他の考えられる所望のＴＥmn又はＴＭmn（横方
向−磁気）波形を送信することもでき、それに対応するカットオフ周波数は、通
常の導波管の大きさ決めルールに従って計算することができ、この大きさ決めル
ールは、図４を参照して説明する。
【００１０】 図３は、本発明の第２実施形態による導波管の一例を示す。図３に示す構造体
は、多層セラミック技術で実施された大きな構造体の一部分であり、その全体は
図示されていない。この導波管構造体は、多数のグリーンテープより成る図示さ
れた構造体３１及び３７によって両側が取り巻かれている。それらに使用される
セラミック材料の誘電率εrは、大きさが１である空気の誘電率より明らかに高
い。図面のｙ軸の方向に見て図示された導波管構造体の上下にある構造体の他部
分も、主として同じセラミック材料で構成される。導波管のコア部分３３は、回
路構造体の他部分と同じセラミック材料で構成される。ｘ軸の方向における導波
管の巾は、図面のｙ軸の方向における経路ポスト３８及び３９と、空気充填空洞
３２及び３６とで形成された２つの本質的に平行なインピーダンス不連続部によ
り制限される。空気充填空洞３２及び３６は、図２に示された空洞と同様の構造
を有する。経路ポスト３８、３９は、回路構造体の製造に関連して導電性のペー
スト状材料が充填される。ＬＴＣＣ技術が使用されるときには、ＡｇＰｄペース
ト又はＡｇペーストを使用できるのが好都合である。本発明による導波管構造体
が他のセラミック層で全ての側から完全に包囲される場合には、安価なＡｇペー
ストを使用することができる。形成される導波管構造体の一部分が外部雰囲気に
露出されたままとなる場合には、より高価なＡｇＰｄペーストを使用しなければ
ならない。経路ポスト３８、３９は、本質的に平行な第１平面３４及び第２平面
３５を結合し、これら平面は、導電性材料で形成され、そしてｘｚ平面において
コア部分３３を制限する。
【００１１】 図３に示す実施形態では、ｘ軸の方向に見てコア部分の各側に１つの経路ポス
ト３８及び３９が示されている。本発明による導波管構造体は、多数の同様の経
路ポストをコア部分３３に追加することにより実施することもできる。又、空気
空洞３２及び３６の後方で回路構造体の部分３１及び３７に更に多くの同様の経
路ポストを追加して、導波管のＥＭＣ特性を更に改善することも考えられる。 図４は、本発明の第２の実施形態による構造体をｘｙ平面の断面として例示し
ている。このセラミック回路構造体は、セラミックプレート／ストリップ４１の
層により組み立てられる。この導波管は、ｘ軸の方向に構造体の他部分から、ｙ
ｚ平面の方向における空気充填空洞４２及び４６（その空洞の巾は、図示された
尺度Ｌであり、そしてその高さは、図示された尺度ｂである）と、導電性材料が
充填された経路ポスト４８及び４９とによって分離される。導波管のコア部分４
３は、セラミック材料で形成され、その誘電率は空気に比して高い。ｘ軸の方向
における導波管のコア部分の巾は、図中文字「ａ」で示されている。ｘ平面にお
ける空気充填空洞４２及び４６の巾Ｌは、その大きさがカットオフ周波数ｆcの
波長の１／４に対応するように選択される。従って、導波管構造体は、できるだ
け僅かな干渉放射しか環境へ放射しない。図４に示す面に垂直なｘｚ平面では、
本質的に平行で且つ導電性材料で作られた第１平面４４及び第２平面４５によっ
て導波管が制限される。第１平面４４及び第２平面４５は、導電性材料が充填さ
れた経路４８及び４９により互いに接続される。図示された実施形態による導波
管では、波形ＴＥmn及びＴＭmnが伝播し得る。これらの波形のカットオフ周波数
ｆcmnは、既知の式から得られる。
【数１】
【００１２】 この式において、インデックスｍ及びｎは、ＴＥmn又はＴＭmn波形の横方向電
磁界分布のｘ及びｙ軸の方向における最大値の数を示し、尺度「ａ」は、ｘ軸の
方向における導波管の巾を示し、そして尺度「ｂ」は、ｙ軸の方向における導波
管の高さを示す。上記式における項μ及びεは、導波管のコア部分４３のセラミ
ック材料の透磁率及び誘電率である。 図５ａ、５ｂ及び５Ｃは、本発明の導波管において所望の波形をいかに励起で
きるかの３つの異なる例を示す。これらの図の例に使用される導波管は、第１の
実施形態による導波管であるが、それらの解決策は、本発明の第２の実施形態に
よる導波管構造体においても同じ原理に基づいて機能する。
【００１３】 図５ａの例では、導波管のコア５３ａは、図中の回路構造体の部分５１ａ及び
５７ａで表わされた回路構造体の他部分から、空気充填空洞５２ａ及び５６ａと
、本質的に平行で且つ導電性材料で作られた第１平面５４ａ及び第２平面５５ａ
とによって分離される。所望の波形を励起するために、導波管の第１平面５４ａ
の所望の点に穴５８ａが作られている。図示されていない放射素子が穴５８ａの
付近に配置されると、それにより、その素子から放射される電磁界の一部分が穴
５８ａを経て本発明による導波管へ転送される。放射素子は、放射可能な任意の
回路素子又はおそらくは本発明による別の導波管であってその壁に対応形状の放
射可能な穴が作られたものでよい。放射周波数を正しく選択することにより伝播
可能な所望の種類の電磁波を導波管において励起することができる。
【００１４】 図５ｂは、本発明の導波管内を伝播し得る波形を励起する別の考えられる方法
を示している。図５ｂの例では、導波管のコア５３ｂは、図中に部分５１ｂ及び
５７ｂで示された回路構造体の他部分から、空気充填空洞５２ｂ及び５６ｂと、
本質的に平行で且つ導電性材料で作られた第１平面５４ｂ及び第２平面５５ｂと
によって分離される。所望の波形を励起するために、導電性の第１平面５４ｂの
所望の点に穴５８ｂが作られ、そしてこの穴には、導波管のコア部分５３ｂへと
通じる円筒状プローブ５９ｂが嵌合される。このプローブは、導波管の第１平面
５４ｂ及び第１平面５５ｂと同じ導電性材料で作られるのが好ましい。プローブ
５９は、第１平面５４ｂ上の回路構造体における所望の信号入力導体に接続され
る。この信号導体は、例えば、ストリップライン又はマイクロストリップである
。この導体及び他の回路構造体は、図５ｂには示されていない。
【００１５】 図５ｃは、本発明の導波管内を伝播できる波形を励起する第３の考えられる方
法を示す。図５ｃの例では、導波管のコア５３ｃは、図中に部分５１ｃ及び５７
ｃで示されたユニットの他部分から、空気充填空洞５２ｃ及び５６ｃと、本質的
に平行で且つ導電性材料で作られた第１平面５４ｃ及び第２平面５５ｃとによっ
て分離される。導波管内で所望の波形を励起するために、導電性材料で作られた
第１平面５４ｃの所望の点に穴５８ｃが作られ、そしてこの穴には、導波管のコ
ア部分５３ｃへと通じる結合ループ５９ｃが嵌合される。この結合ループ５９ｃ
は、第１平面５４ｃ上の回路構造体における所望の信号入力導体に接続される。
この信号導体は、例えば、ストリップライン、マイクロストリップ又は同一平面
導体である。この信号入力導体及び他の回路構造体は、図５ｃには示されていな
い。結合ループ５９ｃは、多層セラミック技術で実施される回路構造体の他部分
の製造に関連して導電性材料で製造される。
【００１６】 図６ａは、マイクロストリップと、本発明による導波管をいかに一緒に接合で
きるかを一例として示す。この図は、導体が接続される点のｙｚ平面における断
面を示す。この回路構造体は、セラミックプレート６１ａの多数の層を一緒に接
合することにより実施される。マイクロストリップ６０ａの部分は、信号導体６
３ａ及び接地導体６２ａにより形成される。送信ラインのインピーダンスは、マ
イクロストリップと導波管６８ａとが一緒に接合される点において変化する。高
いインピーダンスミスマッチがあると、信号が、上記界面において到来方向に不
所望に反射される。この反射の問題は、接合部を、送信ラインのインピーダンス
レベルが徐々に変化する特殊な構造にすることにより、低減化できる。図６ａの
例では、このインピーダンスマッチングは、いわゆる１／４波長変換器６７ａに
よって実施される。これは、図中ｚ軸の方向におけるλ／４の長さの導波管形状
の段階的変化で構成される。図６ａでは、これは、導電性平面６６ａにより達成
され、これら平面は、導電性材料で作られた経路６４ａによりｙ軸の方向に互い
に接続される。ｘ軸の方向において、これら平面６６ａは、導波管の全コア部分
を横切って延びる。この構造体に使用されるセラミック材料の電気的特性は、図
示された例では、回路構造体の全部分において同様である。
【００１７】 図６ｂは、本発明による導波管を別の電気回路に接合する別の方法を例示する
。この図は、送信ラインが接続される点のｙｚ平面における断面を示す。この要
素の回路構造体は、セラミックプレート６１ｂの多数の層を一緒に接合すること
により実施される。励起信号は、円筒状プローブ６３ｂにより導波管に供給され
る。図の例では、プローブが、導波管の上面を形成する第１平面６２ｂ及びこの
平面に作られた穴６９ｂを経て導波管６８ｂに入り込む。従って、プローブ６３
ｂは、導電性の第１平面６２ｂとガルバニック接続をもたない。プローブ６３ｂ
自体は、必要であれば、図中のｙ軸の方向に多数のセラミック回路構造体を経て
延びることができる。信号のフィード点に生じるインピーダンスミスマッチは、
図６ａを参照して述べた種類の１／４波長変換器６７ｂにより減少される。この
１／４波長変換器６７ｂは、導電性平面６６ｂで構成され、これら平面は、導電
性材料で作られた経路６４ｂにより図中のｙ軸の方向に互いに接続される。図中
のｘ軸の方向において、これら平面６６ｂは、導波管の全コア部分を横切って延
びる。この構造体に使用されるセラミック材料の電気的特性は、図中の例では、
回路構造体の全部分において同様である。
【００１８】 本発明による導波管の実施形態において計算シミュレーションを行った。この
シミュレーションは、同じ構造寸法をもつ本発明の両方の実施形態について行わ
れ、導波管のコア部分の尺度「ａ」は５ｍｍであり、尺度「ｂ」は２ｍｍであり
、セラミック材料のεrは５．９であり、そして導波管構造体の一部である空気
充填空洞のｘ軸の方向における尺度Ｌは、２．５ｍｍであった。ＴＥ10に基づく
動作モードがシミュレーションに使用され、そして使用周波数は、１８ＧＨｚで
あった。シミュレーションの結果として、本発明による第１実施形態は、減衰が
１．７ｄＢ／ｃｍであった。同じ構造寸法「ａ」及び「ｂ」と、同じ周波数１８
ＧＨｚの状態で、本発明の第２実施形態による導波管構造体は、減衰値が０．７
ｄＢ／ｃｍであった。 本発明の幾つかの好ましい実施形態を以上に説明した。しかしながら、本発明
は、上述した解決策に限定されるものではない。本発明の考え方は、特許請求の
範囲内で多数の異なるやり方で適用できることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 導電性材料で作られた通常の空気充填導波管を示す図である。
【図２】 多層セラミック技術で実施され、導波管の側壁が空気充填空洞で形成された実
施形態を示す図である。
【図３】 多層セラミック技術で実施され、導波管の側壁が空気充填空洞で形成され、そ
してその付近の経路に導電性材料が充填された別の実施形態を示す図である。
【図４】 多層セラミック技術で実施された本発明の第２実施形態による導波管をｘ−ｙ
平面の断面で示した図である。
【図５ａ】 本発明の第１実施形態により導波管を伝播し得る波形を励起するための本発明
の１つの方法を例示する図である。
【図５ｂ】 本発明の第１実施形態により導波管を伝播し得る波形を励起するための本発明
の別の方法を例示する図である。
【図５ｃ】 本発明の第１実施形態により導波管を伝播し得る波形を励起するための本発明
の第３の方法を例示する図である。
【図６ａ】 本発明の実施形態による導波管をマイクロストリップ導体に接合する１つの方
法をｙｚ平面で示す図である。
【図６ｂ】 本発明の実施形態による導波管のフィード点を導波管に適合させる方法をｙｚ
平面で示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月２８日（２００１．８．２８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 イケレイネン ペルッティ フィンランド エフイーエン−03150 フ ーマリ ペーキネレート 27 (72)発明者 コオイヴィスト マルック フィンランド エフイーエン−02200 エ スプー ニーッティカテュ ３ セ 41 Ｆターム(参考） 5J014 DA01 HA00 HA06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多層セラミック技術で製造された回路構造体に導波管を製造
    する方法であって、上記回路構造体の寸法及び構造方向は、互いに垂直なｘ、ｙ
    及びｚ軸によって決定することができ、回路ユニットが別々のセラミック層(41,
    61a,61b)で組み立てられ、その誘電率εrは、空気の対応値より大きく、上記層
    には、所望形状の空洞(22,26,32,36,42,46,52a,52b,52c,56a,56b,56c)及び穴(38
    ,39,48,49,64a,64b)が作られ、そのセラミック層の面において、所望の位置に、
    導電性材料層(24,25,34,35,44,45,54a,54b,54c,55a,55b,55c,62a,62b,65a,65b)
    がシルクスクリーン印刷され、上記回路構造体は、それを高い温度に曝すことに
    より完成され、そして本質的にｚ軸の方向に導波管を形成する方法は、 − 上記構造体のｙｚ平面に本質的に平行で且つ導波管の長さである少なくと
    も２つのインピーダンス不連続部が上記回路構造体に形成されて、ｘ軸の方向に
    導波管のコア部分(23,33,43,53a,53b,53c)の長さａを制限し、 − ｘｚ平面では、導波管のコア部分(23,33,43,53a,53b,53c)が、導電性材料
    の本質的に平行な第１平面(24,34,44,54a,54b,54c,62a,62b)及び第２平面(25,35
    ,45,55a,55b,55c,65a,65b)によって制限され、これら平面は、ｙ軸の方向に導波
    管のコア部分を形成するセラミック層の上下に製造され、そしてこれら導電性の
    第１及び第２平面は、ｙ軸の方向に導波管のコア部分(23,33,43,53a,53b,53c)の
    尺度ｂを制限するのに使用されるというものであり、本質的にｚ軸の方向に導波
    管を形成する上記方法は、本質的に上記構造体のｙｚ平面の方向における導波管
    の長さの上記２つのインピーダンス不連続部が、上記構造体における導波管のコ
    ア部分(23)の両側に本質的にｚ軸の方向に空気充填空洞(22,26)を形成すること
    により作られることを特徴とする導波管製造方法。
  2. 【請求項２】 本質的に上記構造体のｙｚ平面の方向における導波管の長さ
    の２つのインピーダンス不連続部は、 − 上記構造体における導波管のコア部分(33)の両側に本質的にｚ軸の方向に
    空気充填空洞(32,36)を形成し、そして − 両空気充填空洞(32,36)に接近して導波管のコア部分(33)に、導電性材料
    が充填された少なくとも１列の経路(38,39)を本質的にｙ軸の方向に配置して、
    導電性材料の上記第１平面(34)及び第２平面(35)をガルバニック接続する、 ことにより得られる請求項１に記載の導波管製造方法。
  3. 【請求項３】 多層セラミック技術で製造された回路ユニットに一体化され
    た導波管であって、上記回路ユニットの寸法及び構造方向は、互いに垂直なｘ、
    ｙ及びｚ軸によって決定することができ、上記回路ユニットは、別々のセラミッ
    ク層(41,61a,61b)で組み立てられ、その誘電率εrは、空気の対応値より大きく
    、上記層には、所望形状の空洞(22,26,32,36,42,46,52a,52b,52c,56a,56b,56c)
    及び穴(38,39,48,49,64a,64b)が作られ、そのセラミック層の面において所望の
    位置に導電性材料層が作られており、そして − 本質的に上記回路ユニットの構造体のｚ軸方向における導波管のコア部分
    (23,33,43,53a,53b,53c)と、 − 本質的にｙｚ平面の方向にあって、本質的に導波管に平行で且つ導波管の
    長さであり、そしてｘ軸の方向に導波管のコア部分(23,33,43,53a,53b,53c)の寸
    法ａを制限する少なくとも２つのインピーダンス不連続部と、 − 本質的にｘｚ平面の方向にあり且つ本質的に導波管の長さである導電性材
    料の第１層(24,34,44,54a,54b,54c,62a,62b)と、 − 本質的にｘｚ平面の方向にあり且つ本質的に導波管の長さである導電性材
    料の第２層(25,35,45,55a,55b,55c,65a,65b)と、 を備え、上記第１及び第２の層は、本質的に平行で、且つｙ軸の方向に導波管の
    コア部分(23,33,43,53a,53b,53c)の寸法ｂを制限するような導波管において、 本質的にｙｚ平面の方向にある上記インピーダンス不連続部は、空気充填空洞
    (22,26)と、コア部分(23)の界面とで形成されることを特徴とする導波管。
  4. 【請求項４】 本質的にｙｚ平面の方向にある上記インピーダンス不連続部
    は、 − 導波管のコア部分(33)の両側に本質的にｚ軸の方向に配置された空気充填
    空洞(32,36)と、 − 本質的にｙ軸の方向にあり、導電性材料が充填され、そして両空気充填空
    洞に接近して導波管のコア部分(33)に少なくとも１列に配置され、上記第１及び
    第２層を接続する経路(38,39)と、 で形成された請求項３に記載の導波管。
  5. 【請求項５】 導波管に伝播するよう意図された電磁界を励起するために導
    波管の第１面(54a)に穴(58a)が作られる請求項３に記載の導波管。
  6. 【請求項６】 導波管の第１面(54b)に穴(58b)が作られ、この穴を経てプロ
    ーブ(59b)が導波管のコア部分(53b)に導かれて、導波管に伝播するよう意図され
    た電磁界を励起する請求項４に記載の導波管。
  7. 【請求項７】 導波管の第１面(54c)に穴(58c)が作られ、この穴を経て結合
    ループ(59c)が導波管のコア部分(53c)に導かれて、導波管に伝播するよう意図さ
    れた電磁界を励起する請求項３に記載の導波管。
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