JP2004031601A

JP2004031601A - Multilayer circuit board

Info

Publication number: JP2004031601A
Application number: JP2002185118A
Authority: JP
Inventors: Maroaki Maetani; 前谷　麿明
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: JP4047640B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer circuit board having a functional circuit built of internal wiring, suffering less from property variations due to unevenness in lamination during the manufacturing process. <P>SOLUTION: The multilayer circuit board is a dielectric board comprising a plurality of dielectric layers 11, 12, 13, and has one or more sets of internal wiring circuits comprising inductor electrodes 21, 22, and capacitor electrodes 31, 32 positioned facing ground conductors with the dielectric layer 11 in-between. The inductor electrodes 21, 22 and capacitor electrodes 31, 32 of each set of internal wiring circuits are arranged in between different dielectric layers 11, 12, 13, and connected by through-conductors 41, 42 running through the dielectric layer 12. Circuit property variations are suppressed because the internal wiring circuits continue to function as a lump constant circuit even in case irregular displacement occurs between the dielectric layers 11, 12, 13 during the manufacturing process. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＵＨＦ帯からマイクロ波帯といった高周波帯域において使用され、機能回路を内蔵し、無線通信機器の小型化に寄与する無線モジュールの配線基板として用いられる多層回路基板に関し、特に内層配線により構成された機能回路の周波数特性のバラツキを低減した多層回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＵＨＦ帯からマイクロ波帯といった高周波帯域において使用される無線通信機器の無線回路部において用いられるバンドパスフィルタのような機能回路は、高誘電率かつ低損失であり、内部配線に銀または銅等の低抵抗導体を同時一括焼成可能であるような低温焼成多層材料を用いたチップ部品を用い、プリント配線基板の表面に形成された実装用電極に半田付けによる表面実装を行なって、部品の外付けによって回路を構成することにより実現されていた。そして、通信機器に対する小型化の要求に伴って、無線回路部の小型化についてもまた要求が高まっており、比誘電率が数十といった材料を用いることにより、チップ部品の寸法の低減が図られてきた。
【０００３】
しかし近年、小型化の要求はますます高まっており、部品の外付けという方法では、配線基板の表面およびその上部空間において少なからぬ領域を外付け部品が占有することが避けられないために、さらなる小型化への要求に対応することが困難になってきている。
【０００４】
この小型化の要求への対応として、機能回路の一部もしくは全部を回路基板に形成された配線によって実現することが提案されている。前述のＵＨＦ帯からマイクロ波帯という高周波領域では、波長が短いために導体配線による回路素子の実現において現実的な設計が可能であるので、これにより外付けされていた部品の容積のみならず、これまで外付け部品の実装領域として使用していた配線基板の表面の有効活用が図れることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高周波帯域で動作する機能回路を回路基板に形成された配線によって構成する場合には、配線の長さや配線の幅・配線間の間隔・基板を構成する誘電体層の厚みや誘電率等の物理的パラメータのバラツキによって、機能回路の周波数特性が所望の特性から外れてしまうことがあるという問題点があった。特に、配線間の電磁気的な結合を利用するようなバンドパスフィルタ等の機能回路を構成しようとする場合には、回路基板の製造プロセスにおいて生ずる多層基板構造の積層ズレによる配線の相互位置関係のバラツキに起因する特性の変動が大きな問題となる。
【０００６】
このような特性の変動を抑制する対策として、機能回路の一部分のみを回路基板の配線によって構成し、他の部分は外付け部品を用いるという構成が提案されている。この構成を用いると、回路基板の製造後に外付け部品を表面実装することになるために、実装する外付け部品の素子値を適宜調整することによって回路特性の後調整が可能となる。
【０００７】
しかしながら、外付け部品を回路基板に表面実装するということは、前述の通り、配線基板の上部空間および表面において外付け部品の容積分の空間および実装領域の面積が占有されることであるために、小型化については不利であるという問題点が残ることとなる。
【０００８】
これに対し、機能回路の全部を回路基板の配線によって構成する場合には、配線の一部を回路基板の表面に露出させるような構造も可能であり、このような構造をとれば、表面に露出した配線をトリミングすることによって、回路基板の製造後における機能回路の特性の調整が可能となる。
【０００９】
しかしながら、回路基板の表面に配線を露出させることは、基板表面における当該部分を他の機能のために供することができなくなるため、やはり小型化を阻害する要因となりうるという問題点があった。
【００１０】
かかる背景の下、小型化と内蔵機能回路の特性歩留り向上とを両立し得るような回路基板として、基板表面に露出することなく基板内部に完全に内蔵された配線によって回路特性の安定した機能回路を構成することの実現が望まれている。
【００１１】
本発明は以上のような従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造プロセスにおける積層バラツキによる回路特性の変動の小さい、配線の全部が回路基板の内部に完全に内蔵されて構成された機能回路を含む多層回路基板を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層回路基板は、複数の誘電体層を積層して成る誘電体基板の前記誘電体層間に、インダクタ電極および前記誘電体層を介して接地導体層に対向した容量電極から成る少なくとも１組の内部配線回路を有しており、各組の前記内部配線回路における前記インダクタ電極および前記容量電極は、異なる前記誘電体層間に配置されているとともに前記誘電体層を貫通する貫通導体により接続されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明の多層回路基板は、上記構成において、前記内部配線回路は高周波信号を扱う高周波回路を構成し、前記インダクタ電極は長さが前記高周波信号の管内波長の８分の１より短いことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明の多層回路基板は、上記構成において、前記内部配線回路は高周波信号を扱う高周波回路を構成し、前記容量電極は長さが前記高周波信号の管内波長の８分の１より短いことを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明の多層回路基板は、上記各構成において、前記内部配線回路は、前記インダクタ電極によるインダクタと前記容量電極による容量との並列共振器を構成していることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明の多層回路基板は、上記各構成において、前記内部配線回路を外部電気回路に接続するための接続用配線が前記インダクタ電極と同じ前記誘電体層間に形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の多層回路基板によれば、複数の誘電体層を積層して成る多層構造の誘電体基板の誘電体層間に、インダクタとして機能するインダクタ電極と、誘電体層を介して接地導体層に対向した、容量として機能する容量電極からなる少なくとも１組の内部配線回路を有しており、各組の内部配線回路におけるインダクタ電極および容量電極が、異なる誘電体層間に配置されているとともに少なくとも１つの誘電体層を貫通する貫通導体により接続されていることから、内部配線回路において、異なる誘電体層間に配置されて互いに独立した素子として機能するインダクタ電極および容量電極が貫通導体によって結線される状態となっており、多層回路基板の製造プロセスにおいて誘電体層の積層ズレが生じた場合においても、貫通導体によるインダクタ電極および容量電極間の導通が確保されていれば、これらにより構成される内部配線回路については集中定数回路としての機能が損なわれることがないために、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を小さいものに抑制することができる。
【００１８】
また本発明の多層回路基板によれば、内部配線回路が高周波信号を扱う高周波回路を構成し、インダクタ電極が、長さが高周波信号の管内波長の８分の１より短いときには、内部配線回路を構成する容量電極と、特に電気長が短いことによってより集中定数的な振舞いを示すこととなるインダクタ電極とが貫通導体によって結線される状態となり、誘電体層の積層ズレが生じた場合においても内部配線回路の集中定数回路としての機能は損なわれることがないために、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を極めて小さいものに抑制することができる。
【００１９】
また本発明の多層回路基板によれば、内部配線回路が高周波信号を扱う高周波回路を構成し、容量電極が、長さが高周波信号の管内波長の８分の１より短いときには、内部配線回路を構成するインダクタ電極と、特に電気長が短いことによってより集中定数的な振舞いを示すこととなる容量電極とが貫通導体によって結線される状態となり、誘電体層の積層ズレが生じた場合においても内部配線回路の集中定数回路としての機能は損なわれることがないために、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を極めて小さいものに抑制することができる。
【００２０】
また本発明の多層回路基板によれば、前記内部配線回路がインダクタ電極によるインダクタと容量電極による容量との並列共振器を構成しているときには、誘電体層の積層ズレが生じた場合においても内部配線回路の集中定数回路としての機能は損なわれることがないために、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を抑制することができ、特に、内部配線回路により構成された並列共振器の共振周波数を安定させて動作させることができる。
【００２１】
また本発明の多層回路基板によれば、内部配線回路を外部電気回路に接続するための接続用配線がインダクタ電極と同じ誘電体層間に形成されているときには、誘電体層の積層ズレが生じた場合においても内部配線回路の集中定数回路としての機能は損なわれることがなく、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を抑制することができるとともに、外部電気回路との結合特性に対する積層ズレの影響も極めて小さいものに抑制することができる。
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の多層回路基板を詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の多層回路基板の実施の形態の一例を示す、内部配線回路を透視した状態の斜視図である。また、図２は図１の斜視図を誘電体層の各層ごとに分解した分解斜視図である。
【００２４】
これらの図において、１１・１２・１３は、それぞれ誘電体層であり、これらが上下方向に積層されて誘電体基板が形成されている。本発明の多層回路基板における誘電体層１１・１２・１３は、例えばガラスセラミックスやアルミナセラミックス・ムライトセラミックス等の電気絶縁材料から成る。これら誘電体層１１・１２・１３は、例えばアルミナ１８〜２４重量％と石英８〜１７重量％、コージェライト１３〜２５重量％、残部がホウ珪酸ガラスであるガラスセラミックスで形成される場合であれば、７２〜７６重量％の酸化珪素、１５〜１７重量％の酸化ホウ素、２〜４重量％のアルミナ、１．５重量％以下の酸化マグネシウム、１．１〜１．４重量％の酸化ジルコニウム、合量が２〜３重量％の酸化リチウム・酸化カリウム・酸化ナトリウムから成るホウ珪酸ガラス粉末に１８〜２４重量％のアルミナ粉末、８〜１７重量％の石英粉末、１３〜２５重量％のコージェライト粉末および適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加混合してスラリー状となすとともに、このスラリーを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法を採用してシート状となすことによってグリーンシート（生シート）を得て、しかる後、所定のグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに複数枚を上下に積層してグリーンシート積層体となし、最後にグリーンシート積層体を約９００℃の温度で焼成することによって製作される。
【００２５】
なお、図中の誘電体層１１・１２・１３は、本発明の要部である内部配線回路を内含するだけの部分を抽出したものを示している。誘電体基板全体としては、図示されている構造に加えて、他の用途の配線をも含むものであるが、図では省略している。また、図示の構造は３層の誘電体層１１・１２・１３による積層構造であるが、誘電体基板全体としては、図示されている積層部分に加えて、他の用途に供される誘電体層がこの上下に積層されている場合もありうるが、図では省略している。
【００２６】
２１および２２は、誘電体層１２・１３間に形成されたインダクタ電極である。３１および３２は誘電体層１１・１２間に形成された容量電極であり、誘電体層１１の上面に形成される接地導体層（図示せず）に誘電体層１１を介して対向することにより、シャントに接続される容量として機能する。これらインダクタ電極２１と容量電極３１とで１組の内部配線回路が形成され、インダクタ電極２２と容量電極３２とでもう１組の内部配線回路が形成されている。そして、インダクタ電極２１と容量電極３１とは誘電体層１２を貫通する貫通導体４１により、インダクタ電極２２と容量電極３２とは同じく誘電体層１２を貫通する貫通導体４２により、各々互いに接続されている。
【００２７】
これらインダクタ電極２１・２２および容量電極３１・３２、ならびに容量電極３１・３２が誘電体層１１を介して対向する接地導体層や貫通導体４１・４２は、例えば、銅や銀・銀−パラジウム合金等の金属材料から成る。これらが銅から成る場合には、銅の粉末に適当な有機バインダ・溶剤等を添加混合して得た金属ペーストを各誘電体層１１・１２・１３となるグリーンシートの上下面や貫通孔に予めスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用して所定のパターンに印刷塗布しておくことによって、誘電体基板の上下面や内部に所定パターンに形成・配設される。
【００２８】
インダクタ電極２１・２２は、高周波信号の管内波長の４分の１より短い線路長を有し、貫通導体４１・４２との接続端と反対側の端部が接地用貫通導体６１・６２によって、誘電体層１１の上面および誘電体層１３の下面に形成される接地導体層と接続されることにより短絡終端されることになることから、インダクタとしての機能を発現する。
【００２９】
また、容量電極３１・３２は、高周波信号の管内波長の４分の１より短い線路長を有し、貫通導体４１・４２との接続端と反対側の端部が開放終端されることにより、容量としての機能を発現する。
【００３０】
なお、容量電極３１・３２が誘電体層１１を介して対向する接地導体層（図示せず）および誘電体層１３の下面に形成される接地導体層（図示せず）によって、インダクタ電極２１・２２や容量電極３１・３２が形成されている領域を、誘電体層１１・１２・１３を間に介在させつつ狭持する構造により、容量電極３１・３２が誘電体層１１を介して対向する接地導体層および誘電体層１３の下面に形成される接地導体層は、各電極として機能する配線導体に対する接地導体層および回路配線全体に対する接地シールドとして機能する。
【００３１】
また、貫通導体４１は、誘電体層１２を貫通しつつインダクタ電極２１と容量電極３１とを、また貫通導体４２は、誘電体層１２を貫通しつつインダクタ電極２２と容量電極３２とを各々接続しているが、誘電体層１２は入出力用線路５１・５２およびインダクタ電極２１・２２をストリップ線路導体とみなしたときの誘電体基板の上半部であり、伝送線路設計の観点から基板厚みは高周波信号の波長に対して非常に小さい値であり、貫通導体４１・４２の長さも高周波信号の波長に対して非常に小さい値となる。
【００３２】
５１および５２は、インダクタ電極２１および２２と同じ誘電体層１２・１３間に形成されてそれらインダクタ電極２１および２２の途中に接続された入出力用線路であり、その他方の端部は外部電気回路（図示せず）と接続されている。これら入出力用線路５１および５２は、各組の内部配線回路を外部電気回路に接続するための接続用配線である。
【００３３】
これら入出力用線路５１・５２は、例えばインダクタ電極２１・２２の線路長手方向における中点付近に各々直接接続されることにより、インダクタに対するタップ接続を実現する。また、誘電体層１２・１３間においてインダクタ電極２１・２２に並置される入出力結合線路による誘導結合構造をとってもよい。さらには、誘電体層１２・１３間においてインダクタ電極２１・２２と貫通導体４１・４２との各々の接続部付近に接続される結合用インダクタ電極を介して接続される構成としてもよい。
【００３４】
このような構成の本発明の多層回路基板によれば、誘電体層１３上に形成されるインダクタ電極２１・２２は、誘電体層１２上に形成される容量電極３１・３２とは互いに異なる誘電体層間にそれぞれ独立して形成されており、これら独立したインダクタ電極２１と容量電極３１と、またインダクタ電極２２と容量電極３２とが貫通導体４１・４２を介して各々接続されて各組の内部配線回路を構成しているので、インダクタ電極２１・２２と容量電極３１・３２との相互位置関係によらず、集中定数素子として機能するインダクタ素子および容量素子の素子値を安定して実現することができる。また、内部配線回路の各組間の結合は、同一の誘電体層１２・１３間に並置形成されているインダクタ電極２１・２２間の相互誘導結合が支配的であることから、インダクタ電極２１・２２間の相互位置関係に依存しており、容量電極３１・３２との相互位置関係には依存していないので、誘電体層１１〜１３の積層ズレによる内部配線回路の特性変動への影響を抑制することができる。
【００３５】
特に、インダクタ電極２１・２２や容量電極３１・３２の電気長が、これら内部配線回路が高周波信号を扱う高周波回路を構成しており、その使用周波数の高周波信号の管内波長に対してその８分の１より短い長さである場合は、内部配線回路におけるインダクタ素子および容量素子の集中定数素子的な振舞いが強まるので、誘電体層１１〜１３の積層ズレに対する内部配線回路の特性変動への影響を特に効果的に抑制することができる。このような高周波回路としては、例えば数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ程度の高周波信号を扱う共振器あるいはバンドパスフィルタのような機能回路等がある。
【００３６】
なお、インダクタ電極２１・２２や容量電極３１・３２の電気長が高周波信号の管内波長の８分の１を超えると、分布定数的な作用が強まり、インダクタ素子あるいは容量素子の周波数依存性が強まるために、設計値に対する周波数バラツキの影響をより受けやすくなるので、各々の線路長は高周波信号の管内波長の８分の１以下とすることが望ましい。これらの電気長が管内波長の４分の１以上となる場合には、インピーダンスが逆転してしまうために、インダクタ素子および容量素子として機能しなくなる。
【００３７】
また、貫通導体４１・４２の電気長は短いほど、貫通導体４１・４２の有する自己インダクタンスが小さくなるので、インダクタ電極２１・２２間の結合に対して、並置される貫通導体４１・４２間の相互インダクタンスが及ぼす影響を抑制することができる。
【００３８】
特に、貫通導体４１・４２の自己インダクタンスをインダクタ電極２１・２２の自己インダクタンスの１％以下に抑えた場合には、インダクタ電極２１・２２と容量電極３１・３２とによって構成される高周波回路としての各組の内部配線回路の周波数特性への影響を著しく低減することができる。
【００３９】
すなわち、これら貫通導体４１・４２のインダクタンスをそれが接続されるインダクタ電極２１・２２のインダクタンスの１％以下に抑えることによって、その貫通導体４１・４２のインダクタンスが内部配線回路の周波数特性を決定するインダクタ電極２１・２２のインダクタンスに対して無視できる程小さいために、貫通導体４１・４２が内部配線回路全体の特性に及ぼす影響を十分に抑制することができ、かつ各組の内部配線回路においてインダクタ電極と容量電極とを接続する貫通導体が近接して複数個並設されるために生ずる結合の影響も十分に抑制することができるものとなる。
【００４０】
図１および図２に示した例では、インダクタ電極２１・２２および容量電極３１・３２が並列回路がシャント接続された構造をとって並列共振器を構成している。このような構造をとることにより、誘電体層１１〜１３の積層ズレに対して共振周波数の変動が抑制された並列共振器を、内部配線回路によって実現して多層回路基板に機能回路として内蔵することができる。
【００４１】
さらに、この例では、インダクタ電極２１・２２と入出力線路５１・５２とが同じ誘電体層１２・１３間に形成されているので、誘電体層を介した結合構造によらずに、外部回路との接続を実現できることになり、誘電体層１１〜１３の積層ズレが内部配線回路と外部電気回路との結合特性に対して及ぼす影響を抑制することができる。
【００４２】
なお、図示した例では内部配線回路は２組であるが、本発明の多層回路基板における内部配線回路はこの組数に限定されるものではなく、より多数の組の内部配線回路が構成されていてもよい。そのような多数組の内部配線回路を有する多層回路基板としては、例えば多段（３段以上）のバンドパスフィルタ等がある。
【００４３】
【実施例】
次に、本発明の多層回路基板について具体例を説明する。
【００４４】
比誘電率が９．６のガラスセラミックスを誘電体材料として用い、図１に示した３層の誘電体層から成る多層回路基板を作製した。各誘電体層の厚みは、最上層を０．０５ｍｍ、中層および最下層を０．２ｍｍとした。
【００４５】
また、最下層の誘電体層の上面に、幅が０．１３ｍｍで長さが２．２ｍｍの銅配線を０．１８ｍｍの間隔で並置することによりインダクタ電極とし、その一端を貫通導体であるビアホール導体により誘電体基板の上下面に形成した接地導体層と接続することにより接地した。
【００４６】
また、インダクタ電極の接地されていない側の端部は、中層の誘電体層を貫通するビアホール導体を介して、中層の誘電体層の上面に形成された幅が１．０ｍｍで長さが１．８ｍｍの銅配線である容量電極の端部と互いに接続した。この容量電極は、最上層の誘電体層の上面に形成されている接地導体層に最上層の誘電体層を介して対向することにより、容量を形成している。
【００４７】
また、最下層の誘電体層の上面において、インダクタ電極の中間点に、インダクタ電極の長手方向に垂直な配線を接続し、入出力線路とした。
【００４８】
以上のような内部配線回路により、複同調回路に類似した周波数選択回路を構成した。
【００４９】
かかる内部配線回路を有する本発明の多層回路基板の試料を複数個作製し、各試料における内部配線回路の伝達特性を計測評価したところ、図３および図４に示す結果を得た。
【００５０】
図３は各試料の内部配線回路の入出力端子間における伝達特性を試料毎にプロットした線図であり、図４は図３の通過帯域近傍の拡大図である。これらの図において、横軸は各試料の中心周波数の平均値で規格化した規格化周波数を、縦軸はＳパラメータＳ２１（単位：ｄＢ）を表わし、特性曲線は各試料の伝達特性を示している。
【００５１】
これらの図からも明らかなように、これら各試料によれば、中心周波数のバラツキが非常に小さい周波数選択回路を実現できたことが分かる。
【００５２】
これにより、本発明によれば、機能回路を内部配線回路により内蔵してさらなる小型化への対応が可能で、しかも内部配線回路の特性バラツキの小さい多層回路基板を得ることができることが確認できた。
【００５３】
なお、以上はあくまで本発明の実施の形態の例示であって、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改良を加えることは何ら差し支えない。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の多層回路基板によれば、複数の誘電体層を積層して成る多層構造の誘電体基板の誘電体層間に、インダクタとして機能するインダクタ電極と、誘電体層を介して接地導体層に対向した、容量として機能する容量電極からなる少なくとも１組の内部配線回路を有しており、各組の内部配線回路におけるインダクタ電極および容量電極が、異なる誘電体層間に配置されているとともに少なくとも１つの誘電体層を貫通する貫通導体により接続されていることから、内部配線回路において、異なる誘電体層間に配置されて互いに独立した素子として機能するインダクタ電極および容量電極が貫通導体によって結線される状態となっており、多層回路基板の製造プロセスにおいて誘電体層の積層ズレが生じた場合においても、貫通導体によるインダクタ電極および容量電極間の導通が確保されていれば、これらにより構成される内部配線回路については集中定数回路としての機能が損なわれることがないために、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を小さいものに抑制することができる。
【００５５】
また本発明の多層回路基板によれば、内部配線回路が高周波信号を扱う高周波回路を構成し、インダクタ電極が、長さが高周波信号の管内波長の８分の１より短いときには、内部配線回路を構成する容量電極と、特に電気長が短いことによってより集中定数的な振舞いを示すこととなるインダクタ電極とが貫通導体によって結線される状態となり、誘電体層の積層ズレが生じた場合においても内部配線回路の集中定数回路としての機能は損なわれることがないために、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を極めて小さいものに抑制することができる。
【００５６】
また本発明の多層回路基板によれば、内部配線回路が高周波信号を扱う高周波回路を構成し、容量電極が、長さが高周波信号の管内波長の８分の１より短いときには、内部配線回路を構成するインダクタ電極と、特に電気長が短いことによってより集中定数的な振舞いを示すこととなる容量電極とが貫通導体によって結線される状態となり、誘電体層の積層ズレが生じた場合においても内部配線回路の集中定数回路としての機能は損なわれることがないために、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を極めて小さいものに抑制することができる。
【００５７】
また本発明の多層回路基板によれば、前記内部配線回路がインダクタ電極によるインダクタと容量電極による容量との並列共振器を構成しているときには、誘電体層の積層ズレが生じた場合においても内部配線回路の集中定数回路としての機能は損なわれることがないために、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を抑制することができ、特に、内部配線回路により構成された並列共振器の共振周波数を安定させて動作させることができる。
【００５８】
また本発明の多層回路基板によれば、内部配線回路を外部電気回路に接続するための接続用配線がインダクタ電極と同じ誘電体層間に形成されているときには、誘電体層の積層ズレが生じた場合においても内部配線回路の集中定数回路としての機能は損なわれることがなく、積層ズレに対する内部配線回路の特性変動を抑制することができるとともに、外部電気回路との結合特性に対する積層ズレの影響も極めて小さいものに抑制することができる。
【００５９】
以上により、本発明によれば、内層配線により構成された機能回路である内部配線回路の製造プロセスにおける積層バラツキによる周波数特性バラツキ等の回路特性の変動が小さい、配線の全部が回路基板の内部に完全に内蔵されて構成された機能回路を含む多層回路基板を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層回路基板の実施の形態の一例を示す、内部配線回路を透視した状態の斜視図である。
【図２】図１の斜視図を誘電体層の各層ごとに分解した分解斜視図である。
【図３】本発明の多層回路基板の実施例における内部配線回路の伝達特性を示す線図である。
【図４】図３の通過帯域近傍の伝達特性を示す線図である。
【符号の説明】
１１、１２、１３・・・・・誘電体層
２１、２２・・・・・・・インダクタ電極
３１、３２・・・・・・・容量電極
４１、４２・・・・・・・貫通導体
５１、５２・・・・・・・入出力線路（接続用配線）
６１、６２・・・・・・・接地用貫通導体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer circuit board used in a high-frequency band such as a UHF band to a microwave band, has a built-in functional circuit, and is used as a wiring board of a wireless module contributing to downsizing of a wireless communication device. The present invention relates to a multilayer circuit board with reduced variation in frequency characteristics of a functional circuit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a functional circuit such as a band-pass filter used in a wireless circuit unit of a wireless communication device used in a high-frequency band such as a UHF band to a microwave band has a high dielectric constant and low loss, and silver or copper is used for internal wiring. Using chip components made of a low-temperature fired multilayer material that can simultaneously fire low-resistance conductors at the same time, surface mounting is performed by soldering to mounting electrodes formed on the surface of the printed wiring board. This has been realized by configuring a circuit externally. With the demand for miniaturization of communication devices, the demand for miniaturization of the wireless circuit section is also increasing. By using a material having a relative dielectric constant of several tens, the size of chip components is reduced. Have been.
[0003]
However, in recent years, there has been an increasing demand for miniaturization, and in the method of externally attaching components, it is inevitable that external components occupy a considerable area on the surface of the wiring board and a space above the wiring board. It is becoming difficult to meet the demand for miniaturization.
[0004]
As a response to the demand for miniaturization, it has been proposed to realize a part or the whole of a functional circuit by wiring formed on a circuit board. In the high-frequency region from the UHF band to the microwave band, since the wavelength is short, a realistic design can be realized in the realization of a circuit element using conductor wiring, so that not only the volume of externally attached components, but also The surface of the wiring board, which has been used as a mounting area for external components, can be effectively utilized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a functional circuit operating in a high-frequency band is configured by wiring formed on a circuit board, the length of the wiring, the width of the wiring, the distance between the wirings, the thickness and the dielectric constant of the dielectric layer forming the substrate, etc. There is a problem that the frequency characteristics of the functional circuit may deviate from the desired characteristics due to the variation of the physical parameters. In particular, when a functional circuit such as a band-pass filter utilizing electromagnetic coupling between wirings is to be constructed, the mutual positional relationship of the wirings due to the lamination displacement of the multilayer substrate structure generated in the circuit board manufacturing process is considered. Fluctuations in characteristics due to variations are a major problem.
[0006]
As a countermeasure for suppressing such a variation in characteristics, a configuration has been proposed in which only a part of the functional circuit is configured by wiring of a circuit board, and the other part uses external components. With this configuration, the external components are surface-mounted after the circuit board is manufactured. Therefore, the circuit characteristics can be post-adjusted by appropriately adjusting the element values of the external components to be mounted.
[0007]
However, the surface mounting of the external component on the circuit board means that the space corresponding to the volume of the external component and the area of the mounting area are occupied in the upper space and the surface of the wiring board as described above. However, there is a problem that the size reduction is disadvantageous.
[0008]
On the other hand, when the entire functional circuit is configured by the wiring of the circuit board, a structure in which a part of the wiring is exposed on the surface of the circuit board is also possible. By trimming the exposed wiring, the characteristics of the functional circuit can be adjusted after the circuit board is manufactured.
[0009]
However, exposing the wiring on the surface of the circuit board has a problem that the portion on the surface of the board cannot be used for other functions, which may also be a factor that hinders miniaturization.
[0010]
Under such a background, as a circuit board capable of achieving both miniaturization and improvement of the characteristic yield of the built-in functional circuit, a functional circuit having stable circuit characteristics by wiring completely built in the board without being exposed on the board surface. It is desired to realize the configuration.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional technology, and has as its object the purpose of the present invention, in which the variation in circuit characteristics due to lamination variations in the manufacturing process is small, and all of the wiring is completely inside the circuit board. It is an object of the present invention to provide a multi-layer circuit board including a built-in functional circuit.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The multi-layer circuit board of the present invention has at least one capacitor electrode comprising an inductor electrode and a capacitor electrode opposed to a ground conductor layer via the dielectric layer between the dielectric layers of the dielectric substrate formed by laminating a plurality of dielectric layers. A set of internal wiring circuits, wherein the inductor electrode and the capacitor electrode in each set of the internal wiring circuits are arranged between different dielectric layers and connected by through conductors penetrating the dielectric layers. It is characterized by having been done.
[0013]
Further, in the multilayer circuit board of the present invention, in the above configuration, the internal wiring circuit constitutes a high-frequency circuit for handling a high-frequency signal, and the length of the inductor electrode is shorter than ８ of the guide wavelength of the high-frequency signal. It is a feature.
[0014]
Further, in the multilayer circuit board of the present invention, in the above configuration, the internal wiring circuit constitutes a high-frequency circuit that handles a high-frequency signal, and the capacitance electrode has a length shorter than one-eighth of a guide wavelength of the high-frequency signal. It is a feature.
[0015]
Further, in the multilayer circuit board according to the present invention, in each of the above structures, the internal wiring circuit forms a parallel resonator of an inductor formed by the inductor electrode and a capacitor formed by the capacitance electrode.
[0016]
Further, in the multilayer circuit board according to the present invention, in each of the above-described configurations, a connection wiring for connecting the internal wiring circuit to an external electric circuit is formed between the dielectric layers which are the same as the inductor electrodes. Things.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the multilayer circuit board of this invention, between the dielectric layer of the multilayer-structured dielectric substrate which laminated | stacked several dielectric layers, the inductor electrode which functions as an inductor, and the ground conductor layer via the dielectric layer At least one pair of opposed internal wiring circuits each including a capacitor electrode functioning as a capacitor is provided. The inductor electrode and the capacitor electrode in each set of the internal wiring circuits are arranged between different dielectric layers and at least one internal wiring circuit is provided. In the internal wiring circuit, the inductor electrode and the capacitor electrode, which are arranged between different dielectric layers and function as independent elements, are connected by the through conductor because they are connected by the through conductor penetrating through the two dielectric layers. Even if the dielectric layer is misaligned during the manufacturing process of the multilayer circuit board, If the conduction between the inductor electrode and the capacitor electrode is ensured, the function of the internal wiring circuit constituted by these elements as a lumped constant circuit will not be impaired. It can be reduced to a small one.
[0018]
According to the multilayer circuit board of the present invention, the internal wiring circuit constitutes a high-frequency circuit for handling high-frequency signals, and when the length of the inductor electrode is shorter than one-eighth of the guide wavelength of the high-frequency signal, the internal wiring circuit is formed. The capacitor electrodes that make up, and the inductor electrodes, which exhibit a more lumped constant behavior due to the short electrical length, are connected by the through conductors. Since the function of the wiring circuit as a lumped constant circuit is not impaired, a change in the characteristics of the internal wiring circuit due to a lamination shift can be suppressed to an extremely small value.
[0019]
Further, according to the multilayer circuit board of the present invention, the internal wiring circuit constitutes a high-frequency circuit for handling a high-frequency signal, and when the length of the capacitor electrode is shorter than one-eighth of the guide wavelength of the high-frequency signal, the internal wiring circuit is not used. The inductor electrodes that make up, and the capacitor electrodes, which exhibit a more lumped constant behavior due to the short electrical length, are connected by penetrating conductors. Since the function of the wiring circuit as a lumped constant circuit is not impaired, a change in the characteristics of the internal wiring circuit due to a lamination shift can be suppressed to an extremely small value.
[0020]
Further, according to the multilayer circuit board of the present invention, when the internal wiring circuit constitutes a parallel resonator composed of an inductor formed by an inductor electrode and a capacitor formed by a capacitor electrode, the internal wiring circuit can be used even when a displacement of the dielectric layer occurs. Since the function of the wiring circuit as a lumped constant circuit is not impaired, fluctuations in the characteristics of the internal wiring circuit due to lamination displacement can be suppressed, and in particular, the resonance frequency of the parallel resonator formed by the internal wiring circuit can be reduced. It can be operated stably.
[0021]
Further, according to the multilayer circuit board of the present invention, when the connection wiring for connecting the internal wiring circuit to the external electric circuit is formed between the same dielectric layers as the inductor electrode, the misalignment of the dielectric layers occurs. Even in this case, the function of the internal wiring circuit as a lumped constant circuit is not impaired, the variation in the characteristics of the internal wiring circuit with respect to the lamination deviation can be suppressed, and the influence of the lamination deviation on the coupling characteristics with the external electric circuit is also reduced It can be suppressed to an extremely small one.
[0022]
Hereinafter, the multilayer circuit board of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of a multilayer circuit board according to the present invention, in a state where an internal wiring circuit is seen through. FIG. 2 is an exploded perspective view in which the perspective view of FIG. 1 is exploded for each of the dielectric layers.
[0024]
In these figures, reference numerals 11, 12, and 13 denote dielectric layers, respectively, which are vertically stacked to form a dielectric substrate. The dielectric layers 11, 12, and 13 in the multilayer circuit board of the present invention are made of an electrically insulating material such as glass ceramics, alumina ceramics, and mullite ceramics. These dielectric layers 11, 12 and 13 may be made of, for example, glass ceramics of 18 to 24% by weight of alumina, 8 to 17% by weight of quartz, 13 to 25% by weight of cordierite, and the remainder being borosilicate glass. 72-76% by weight of silicon oxide, 15-17% by weight of boron oxide, 2-4% by weight of alumina, 1.5% by weight or less of magnesium oxide, 1.1-1.4% by weight of zirconium oxide Borosilicate glass powder consisting of lithium oxide / potassium oxide / sodium oxide having a combined amount of 2 to 3% by weight, alumina powder of 18 to 24% by weight, quartz powder of 8 to 17% by weight, and corge of 13 to 25% by weight. Light powder and an appropriate organic binder, solvent, plasticizer, dispersant, etc. are added and mixed to form a slurry. A green sheet (raw sheet) is obtained by forming a sheet using the Darroll method, and then a predetermined green sheet is appropriately punched and a plurality of sheets are stacked up and down to form a green sheet laminate. None, and finally by firing the green sheet laminate at a temperature of about 900 ° C.
[0025]
Note that the dielectric layers 11, 12, and 13 in the figure are those obtained by extracting portions only including the internal wiring circuit, which is a main part of the present invention. The entire dielectric substrate includes wirings for other uses in addition to the structure shown in the figure, but is omitted in the figure. Although the illustrated structure is a laminated structure including three dielectric layers 11, 12, and 13, the dielectric substrate as a whole is not limited to the illustrated laminated portion, and can be used for other purposes. The layers may be stacked one above the other, but are omitted in the figure.
[0026]
21 and 22 are inductor electrodes formed between the dielectric layers 12 and 13. Reference numerals 31 and 32 denote capacitance electrodes formed between the dielectric layers 11 and 12, which are opposed to a ground conductor layer (not shown) formed on the upper surface of the dielectric layer 11 via the dielectric layer 11. , Functions as a capacitor connected to the shunt. One set of internal wiring circuits is formed by the inductor electrode 21 and the capacitor electrode 31, and another set of internal wiring circuits is formed by the inductor electrode 22 and the capacitor electrode 32. The inductor electrode 21 and the capacitor electrode 31 are connected to each other by a through conductor 41 penetrating the dielectric layer 12, and the inductor electrode 22 and the capacitor electrode 32 are connected to each other by a through conductor 42 penetrating the dielectric layer 12. I have.
[0027]
The inductor electrodes 21 and 22 and the capacitance electrodes 31 and 32, and the ground conductor layers and the through conductors 41 and 42 to which the capacitance electrodes 31 and 32 face each other via the dielectric layer 11 are made of, for example, copper or silver-silver-palladium alloy. And the like. When these are made of copper, a metal paste obtained by adding and mixing an appropriate organic binder, a solvent and the like to copper powder is applied to the upper and lower surfaces and through holes of the green sheets to be the dielectric layers 11, 12, and 13. By printing and applying a predetermined pattern using a thick film technique such as a screen printing method in advance, the dielectric substrate is formed and arranged in a predetermined pattern on the upper and lower surfaces and inside thereof.
[0028]
The inductor electrodes 21 and 22 have a line length shorter than a quarter of the guide wavelength of the high-frequency signal, and the ends opposite to the connection ends with the through conductors 41 and 42 are formed by grounding through conductors 61 and 62. Since the short-circuit termination is performed by being connected to the ground conductor layer formed on the upper surface of the dielectric layer 11 and the lower surface of the dielectric layer 13, the function as an inductor is exhibited.
[0029]
Further, the capacitance electrodes 31 and 32 have a line length shorter than a quarter of the guide wavelength of the high-frequency signal, and the ends opposite to the connection ends with the through conductors 41 and 42 are open-ended, so that Exhibits the function as a capacity.
[0030]
Note that a ground conductor layer (not shown) in which the capacitance electrodes 31 and 32 face each other via the dielectric layer 11 and a ground conductor layer (not shown) formed on the lower surface of the dielectric layer 13 form an inductor electrode 21. Capacitor electrodes 31 and 32 face each other with dielectric layer 11 interposed between dielectric layers 11, 12 and 13, sandwiching the region where capacitor 22 and capacitor electrodes 31 and 32 are formed. The ground conductor layer formed on the lower surface of the ground conductor layer and the dielectric layer 13 functions as a ground conductor layer for the wiring conductor functioning as each electrode and a ground shield for the entire circuit wiring.
[0031]
The through conductor 41 connects the inductor electrode 21 and the capacitor electrode 31 while penetrating the dielectric layer 12, and the through conductor 42 connects the inductor electrode 22 and the capacitor electrode 32 while penetrating the dielectric layer 12. However, the dielectric layer 12 is the upper half of the dielectric substrate when the input / output lines 51 and 52 and the inductor electrodes 21 and 22 are regarded as stripline conductors. Is very small with respect to the wavelength of the high-frequency signal, and the lengths of the through conductors 41 and 42 are also very small with respect to the wavelength of the high-frequency signal.
[0032]
Reference numerals 51 and 52 denote input / output lines formed between the same dielectric layers 12 and 13 as the inductor electrodes 21 and 22 and connected in the middle of the inductor electrodes 21 and 22, respectively. It is connected to a circuit (not shown). These input / output lines 51 and 52 are connection wires for connecting each set of internal wiring circuits to an external electric circuit.
[0033]
These input / output lines 51 and 52 are directly connected, for example, near the midpoint of the inductor electrodes 21 and 22 in the line longitudinal direction, thereby realizing tap connection to the inductor. Further, an inductive coupling structure using input / output coupling lines juxtaposed to the inductor electrodes 21 and 22 between the dielectric layers 12 and 13 may be adopted. Further, the connection may be made between the dielectric layers 12 and 13 via coupling inductor electrodes connected near the connection portions between the inductor electrodes 21 and 22 and the through conductors 41 and 42.
[0034]
According to the multilayer circuit board of the present invention having such a configuration, the inductor electrodes 21 and 22 formed on the dielectric layer 13 have different dielectric constants from the capacitor electrodes 31 and 32 formed on the dielectric layer 12. The independent inductor electrode 21 and the capacitor electrode 31, and the independent inductor electrode 22 and the capacitor electrode 32 are connected to each other through the through conductors 41 and 42, respectively. Since the wiring circuit is formed, it is possible to stably realize the element values of the inductor element and the capacitor functioning as the lumped constant element regardless of the mutual positional relationship between the inductor electrodes 21 and 22 and the capacitor electrodes 31 and 32. Can be. Further, since the mutual inductive coupling between the inductor electrodes 21 and 22 juxtaposed between the same dielectric layers 12 and 13 is dominant in the coupling between the sets of the internal wiring circuits, the inductor electrodes 21 and 22 does not depend on the mutual positional relationship with the capacitance electrodes 31 and 32, the influence of the misalignment of the dielectric layers 11 to 13 on the variation in the characteristics of the internal wiring circuit. Can be suppressed.
[0035]
In particular, the electrical lengths of the inductor electrodes 21 and 22 and the capacitance electrodes 31 and 32 make up a high-frequency circuit that handles high-frequency signals by these internal wiring circuits. When the length is shorter than 1, the behavior of the inductor element and the capacitive element in the internal wiring circuit as a lumped constant element is strengthened, so that the displacement of the dielectric layers 11 to 13 on the variation in the characteristics of the internal wiring circuit is affected. Can be particularly effectively suppressed. As such a high-frequency circuit, there is a functional circuit such as a resonator or a band-pass filter that handles a high-frequency signal of several hundred MHz to several GHz.
[0036]
If the electrical length of the inductor electrodes 21 and 22 and the capacitance electrodes 31 and 32 exceeds one-eighth of the guide wavelength of the high-frequency signal, the effect of a distributed constant increases, and the frequency dependence of the inductor element or the capacitance element increases. For this reason, it is more susceptible to the frequency variation with respect to the design value. Therefore, it is desirable that each line length be equal to or less than ８ of the guide wavelength of the high-frequency signal. If these electric lengths are equal to or more than one-fourth of the guide wavelength, the impedance is reversed, so that they do not function as inductor elements and capacitive elements.
[0037]
Also, the shorter the electrical length of the through conductors 41 and 42, the smaller the self-inductance of the through conductors 41 and 42. The influence of the mutual inductance can be suppressed.
[0038]
In particular, when the self-inductance of the through conductors 41 and 42 is suppressed to 1% or less of the self-inductance of the inductor electrodes 21 and 22, the high-frequency circuit constituted by the inductor electrodes 21 and 22 and the capacitance electrodes 31 and 32 is used. The influence on the frequency characteristics of the internal wiring circuits of each set can be significantly reduced.
[0039]
That is, by suppressing the inductance of these through conductors 41 and 42 to 1% or less of the inductance of the inductor electrodes 21 and 22 to which they are connected, the inductance of the through conductors 41 and 42 determines the frequency characteristics of the internal wiring circuit. Since the inductance of the inductor electrodes 21 and 22 is so small as to be negligible, the effect of the through conductors 41 and 42 on the characteristics of the entire internal wiring circuit can be sufficiently suppressed. The effect of the coupling caused by a plurality of through conductors connecting the electrode and the capacitor electrode being arranged close to each other can be sufficiently suppressed.
[0040]
In the example shown in FIGS. 1 and 2, a parallel resonator is formed by adopting a structure in which the inductor electrodes 21 and 22 and the capacitance electrodes 31 and 32 are shunt-connected in a parallel circuit. By adopting such a structure, a parallel resonator in which the variation of the resonance frequency is suppressed with respect to the lamination shift of the dielectric layers 11 to 13 is realized by an internal wiring circuit and is built in a multilayer circuit board as a functional circuit. be able to.
[0041]
Further, in this example, since the inductor electrodes 21 and 22 and the input / output lines 51 and 52 are formed between the same dielectric layers 12 and 13, an external circuit can be provided regardless of the coupling structure via the dielectric layers. Can be realized, and the effect of the misalignment of the dielectric layers 11 to 13 on the coupling characteristics between the internal wiring circuit and the external electric circuit can be suppressed.
[0042]
In the illustrated example, the number of internal wiring circuits is two. However, the number of internal wiring circuits in the multilayer circuit board of the present invention is not limited to this number, and a larger number of sets of internal wiring circuits are configured. May be. Examples of such a multilayer circuit board having a large number of sets of internal wiring circuits include a multi-stage (three or more) band-pass filter.
[0043]
【Example】
Next, a specific example of the multilayer circuit board of the present invention will be described.
[0044]
Using a glass ceramic having a relative dielectric constant of 9.6 as a dielectric material, a multilayer circuit board including three dielectric layers shown in FIG. 1 was produced. The thickness of each dielectric layer was 0.05 mm for the uppermost layer, and 0.2 mm for the middle and lower layers.
[0045]
Further, on the upper surface of the lowermost dielectric layer, copper wires having a width of 0.13 mm and a length of 2.2 mm are juxtaposed at intervals of 0.18 mm to form inductor electrodes, and one end thereof is a via hole as a through conductor. Grounding was performed by connecting to a ground conductor layer formed on the upper and lower surfaces of the dielectric substrate by a conductor.
[0046]
The end of the inductor electrode on the non-grounded side is formed on the upper surface of the middle dielectric layer with a width of 1.0 mm and a length of 1 through a via-hole conductor penetrating the middle dielectric layer. It was connected to the end of the capacitor electrode which was a copper wiring of 0.8 mm. The capacitor electrode forms a capacitor by opposing the ground conductor layer formed on the upper surface of the uppermost dielectric layer via the uppermost dielectric layer.
[0047]
In addition, a wiring perpendicular to the longitudinal direction of the inductor electrode was connected to an intermediate point of the inductor electrode on the upper surface of the lowermost dielectric layer to form an input / output line.
[0048]
With the above internal wiring circuit, a frequency selection circuit similar to a double tuning circuit was configured.
[0049]
When a plurality of samples of the multilayer circuit board of the present invention having such an internal wiring circuit were prepared and the transfer characteristics of the internal wiring circuit in each sample were measured and evaluated, the results shown in FIGS. 3 and 4 were obtained.
[0050]
FIG. 3 is a diagram plotting the transfer characteristics between the input and output terminals of the internal wiring circuit of each sample for each sample, and FIG. 4 is an enlarged view near the pass band in FIG. In these figures, the horizontal axis represents the normalized frequency normalized by the average value of the center frequency of each sample, the vertical axis represents the S parameter S21 (unit: dB), and the characteristic curve represents the transfer characteristics of each sample. I have.
[0051]
As is clear from these figures, according to each of these samples, it can be seen that a frequency selection circuit having a very small variation in the center frequency was realized.
[0052]
Thus, according to the present invention, it was confirmed that a functional circuit was built in the internal wiring circuit to enable further miniaturization, and that a multilayer circuit board with small variations in the characteristics of the internal wiring circuit could be obtained. .
[0053]
It should be noted that the above is only an example of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various changes and improvements may be added without departing from the gist of the present invention. .
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the multilayer circuit board of the present invention, an inductor electrode functioning as an inductor and a dielectric layer are interposed between dielectric layers of a multilayer dielectric substrate formed by laminating a plurality of dielectric layers. And at least one set of internal wiring circuits each including a capacitor electrode functioning as a capacitor facing the ground conductor layer. The inductor electrode and the capacitor electrode in each set of internal wiring circuits are arranged between different dielectric layers. Are connected by a through conductor penetrating at least one dielectric layer, the inductor electrode and the capacitor electrode arranged between different dielectric layers and functioning as independent elements from each other are formed in the internal wiring circuit. In the case where the dielectric layers are misaligned in the manufacturing process of the multilayer circuit board, If conduction between the inductor electrode and the capacitor electrode by the conducting conductor is ensured, the function of the internal wiring circuit constituted by these components as a lumped constant circuit is not impaired. Characteristics fluctuation can be suppressed to a small value.
[0055]
According to the multilayer circuit board of the present invention, the internal wiring circuit constitutes a high-frequency circuit for handling high-frequency signals, and when the length of the inductor electrode is shorter than one-eighth of the guide wavelength of the high-frequency signal, the internal wiring circuit is formed. The capacitor electrodes that make up, and the inductor electrodes, which exhibit a more lumped constant behavior due to the short electrical length, are connected by the through conductors. Since the function of the wiring circuit as a lumped constant circuit is not impaired, a change in the characteristics of the internal wiring circuit due to a lamination shift can be suppressed to an extremely small value.
[0056]
Further, according to the multilayer circuit board of the present invention, the internal wiring circuit constitutes a high-frequency circuit for handling a high-frequency signal, and when the length of the capacitor electrode is shorter than one-eighth of the guide wavelength of the high-frequency signal, the internal wiring circuit is not used. The inductor electrodes that make up, and the capacitor electrodes, which exhibit a more lumped constant behavior due to the short electrical length, are connected by penetrating conductors. Since the function of the wiring circuit as a lumped constant circuit is not impaired, a change in the characteristics of the internal wiring circuit due to a lamination shift can be suppressed to an extremely small value.
[0057]
Further, according to the multilayer circuit board of the present invention, when the internal wiring circuit constitutes a parallel resonator composed of an inductor formed by an inductor electrode and a capacitor formed by a capacitor electrode, the internal wiring circuit can be used even when a displacement of the dielectric layer occurs. Since the function of the wiring circuit as a lumped constant circuit is not impaired, fluctuations in the characteristics of the internal wiring circuit due to lamination displacement can be suppressed, and in particular, the resonance frequency of the parallel resonator formed by the internal wiring circuit can be reduced. It can be operated stably.
[0058]
Further, according to the multilayer circuit board of the present invention, when the connection wiring for connecting the internal wiring circuit to the external electric circuit is formed between the same dielectric layers as the inductor electrode, the misalignment of the dielectric layers occurs. Even in this case, the function of the internal wiring circuit as a lumped constant circuit is not impaired, the variation in the characteristics of the internal wiring circuit with respect to the lamination deviation can be suppressed, and the influence of the lamination deviation on the coupling characteristics with the external electric circuit is also reduced. It can be suppressed to an extremely small one.
[0059]
As described above, according to the present invention, fluctuations in circuit characteristics such as variations in frequency characteristics due to variations in lamination due to variations in lamination in a manufacturing process of an internal wiring circuit, which is a functional circuit configured by inner layer wiring, are small, and all of the wiring is inside the circuit board. It was possible to provide a multilayer circuit board including a functional circuit that is completely embedded and configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of a multilayer circuit board according to the present invention, in a state where an internal wiring circuit is seen through;
FIG. 2 is an exploded perspective view in which the perspective view of FIG. 1 is exploded for each dielectric layer.
FIG. 3 is a diagram showing transfer characteristics of an internal wiring circuit in an embodiment of the multilayer circuit board of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing transfer characteristics in the vicinity of a pass band in FIG. 3;
[Explanation of symbols]
11, 12, 13,... Dielectric layer
21, 22 ... Inductor electrode
31, 32 ... capacitance electrode
41, 42 ... Through conductor
51, 52... Input / output lines (connection wiring)
61, 62 ..... Through conductor for grounding

Claims

At least one set of internal wiring circuits comprising an inductor electrode and a capacitor electrode opposed to a ground conductor layer via the dielectric layer is provided between the dielectric layers of the dielectric substrate formed by laminating a plurality of dielectric layers. Wherein the inductor electrode and the capacitor electrode in each set of the internal wiring circuits are arranged between different dielectric layers and connected by a through conductor penetrating the dielectric layer. Multilayer circuit board.

2. The multilayer circuit board according to claim 1, wherein said internal wiring circuit constitutes a high-frequency circuit for handling a high-frequency signal, and said inductor electrode has a length shorter than one-eighth of a guide wavelength of said high-frequency signal.

2. The multilayer circuit board according to claim 1, wherein said internal wiring circuit constitutes a high-frequency circuit for handling a high-frequency signal, and said capacitor electrode has a length shorter than one-eighth of a guide wavelength of said high-frequency signal.

4. The multilayer circuit board according to claim 1, wherein the internal wiring circuit forms a parallel resonator of an inductor formed by the inductor electrode and a capacitor formed by the capacitance electrode.

The multilayer according to any one of claims 1 to 4, wherein a connection wiring for connecting the internal wiring circuit to an external electric circuit is formed between the same dielectric layers as the inductor electrode. Circuit board.