JP2014241482A - マイクロ波回路 - Google Patents
マイクロ波回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014241482A JP2014241482A JP2013122795A JP2013122795A JP2014241482A JP 2014241482 A JP2014241482 A JP 2014241482A JP 2013122795 A JP2013122795 A JP 2013122795A JP 2013122795 A JP2013122795 A JP 2013122795A JP 2014241482 A JP2014241482 A JP 2014241482A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission line
- line
- microwave circuit
- line width
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/02—Coupling devices of the waveguide type with invariable factor of coupling
- H01P5/022—Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions
- H01P5/028—Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions between strip lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
- H01P3/08—Microstrips; Strip lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
- H01L23/64—Impedance arrangements
- H01L23/66—High-frequency adaptations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/04—Fixed joints
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/02—Coupling devices of the waveguide type with invariable factor of coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
- H05K1/0219—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
- H05K1/0222—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors for shielding around a single via or around a group of vias, e.g. coaxial vias or vias surrounded by a grounded via fence
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
- H05K2201/09609—Via grid, i.e. two-dimensional array of vias or holes in a single plane
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
【課題】伝送特性の劣化を抑制し、小型化できるマイクロ波回路を提供する。
【解決手段】第1の伝送線路と、第2の伝送線路と、第1の伝送線路と第2の伝送線路とに接続され、第1の伝送線路の線路幅及び第2の伝送線路の線路幅と線路幅が異なる第3の伝送線路と、第1の伝送線路、第2の伝送線路、及び第3の伝送線路を、所定の間隔を隔てて包囲する第1の接地導体と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】第1の伝送線路と、第2の伝送線路と、第1の伝送線路と第2の伝送線路とに接続され、第1の伝送線路の線路幅及び第2の伝送線路の線路幅と線路幅が異なる第3の伝送線路と、第1の伝送線路、第2の伝送線路、及び第3の伝送線路を、所定の間隔を隔てて包囲する第1の接地導体と、を備える。
【選択図】図1
Description
本開示は、マイクロ波回路に関する。また、例えば、マイクロ波回路を含むマイクロ波回路基板、及びマイクロ波回路パッケージに関する。
従来、マイクロ波の信号を伝達するマイクロ波回路として、両面基板の両面にグランドにより囲まれた伝送線路を設け、グランド間をビア(VIA)で接続することにより、伝送線路の損失を低減する高周波伝送線路基板が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の高周波伝送線路基板では、図5に示す構造において、例えば、内部コプレナ線路80と外部コプレナ線路70との距離、又は導体ビア71bと信号線層69,79との距離を調整することによって、通過損失を小さくしている。なお、導体ビア71bは、内部側のグランド層78と外部側のグランド層68とを接続する。
ところが、この構成においては、伝送線路両端に異なるインピーダンスの回路が接続される場合に伝送特性の劣化を抑制し、当該基板を小型化することが困難であった。
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、伝送線路両端に異なるインピーダンスの回路が接続される場合においても伝送特性の劣化を抑制し、小型化できるマイクロ波回路を提供する。
本開示のマイクロ波回路は、第1の伝送線路と、第2の伝送線路と、前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線路とに接続され、前記第1の伝送線路の線路幅及び前記第2の伝送線路の線路幅と線路幅が異なる第3の伝送線路と、前記第1の伝送線路、前記第2の伝送線路、及び前記第3の伝送線路を、所定の間隔を隔てて包囲する第1の接地導体と、を備える。
本開示によれば、伝送線路両端に異なるインピーダンスの回路が接続される場合においても伝送特性の劣化を抑制し、小型化できる。
本開示の実施形態について、図面を用いて説明する。
(本開示の一形態を得るに至った経緯)
特許文献1の技術では、インピーダンスを整合する整合帯域が狭いため、伝送線路両端に異なるインピーダンスの回路が接続される場合において良好な信号伝送を実現するためには、長さが約1/4波長の伝送線路を少なくとも2つ用いる必要がある。この場合、例えば60GHz帯の信号を想定すると、1つの伝送線路は約1.25mmの長さが必要であり、マイクロ波回路の小型化が難しかった。また、伝送線路が長くなると、伝送線路における損失が大きくなる。
特許文献1の技術では、インピーダンスを整合する整合帯域が狭いため、伝送線路両端に異なるインピーダンスの回路が接続される場合において良好な信号伝送を実現するためには、長さが約1/4波長の伝送線路を少なくとも2つ用いる必要がある。この場合、例えば60GHz帯の信号を想定すると、1つの伝送線路は約1.25mmの長さが必要であり、マイクロ波回路の小型化が難しかった。また、伝送線路が長くなると、伝送線路における損失が大きくなる。
以下、伝送特性の劣化を抑制し、小型化できるマイクロ波回路について説明する。
以下の実施形態のマイクロ波回路は、例えば、マイクロ波(例えば60GHzのミリ波)の信号を伝達する無線通信回路、信号処理回路、受動回路に適用される。また、マイクロ波回路は、例えば無線モジュールに含まれる。
(第1の実施形態)
図1(A)〜(C)は、第1の実施形態におけるマイクロ波回路1の構造例を示す図である。本実施形態のマイクロ波回路1は、多層基板3を含む。5つの金属層3aと、金属層3aの間に挟まれ、例えば樹脂からなる4つの誘電体層3bと、を含む。なお、多層基板3は、上記構成に限られず、少なくとも3つの金属層と、これらの間に挟まれた少なくとも2つ誘電体層と、を含む構成であればよい。
図1(A)〜(C)は、第1の実施形態におけるマイクロ波回路1の構造例を示す図である。本実施形態のマイクロ波回路1は、多層基板3を含む。5つの金属層3aと、金属層3aの間に挟まれ、例えば樹脂からなる4つの誘電体層3bと、を含む。なお、多層基板3は、上記構成に限られず、少なくとも3つの金属層と、これらの間に挟まれた少なくとも2つ誘電体層と、を含む構成であればよい。
ここでは、多層基板3の面に平行な面をX−Y面とし、マイクロ波回路1を構成する伝送線路25の長さ方向をX方向とし、伝送線路25の幅方向をY方向とする。また、多層基板3の面に対して垂直な方向、つまり、X−Y面に対して垂直な方向をZ方向とする。
図1(A)は上方(Z軸正方向)から視た場合の多層基板3内の第2配線層5を示す平面図である。図1(B)は、図1(A)のA−A線方向から視た場合の多層基板3の断面の一例を示す断面図である。図1(C)は、図1(A)のB−B線方向から視た場合の多層基板3の断面の一例を示す断面図である。
5つの金属層3aは、主に信号線の配線に使用される第1配線層4、第2配線層5、及び第3配線層6を含み、主にグランド(GND)に使用される第1GND層8及び第2GND層9と、を含む。図1(B)に示すように、5つの金属層3aは、下方(Z軸負方向)から、第1配線層4、第1GND層8、第2配線層5、第2GND層9、第3配線層6、の順に配列される。第2配線層5は第1の層の一例であり、第1GND層8及び第2GND層9は第2の層の一例である。
第3配線層6と第2配線層5とは、信号ビア(単にビア(VIA)ともいう)15によって電気的に接続される。第2配線層5と第1配線層4とは、信号ビア(単にビア(VIA)ともいう)17によって電気的に接続される。
第1配線層4及び第3配線層6は、多層基板3の表層であり、これらの層には、各種電子部品が実装される。
第2配線層5には、配線パターンの一例として、X方向に延びる伝送線路25が形成される。伝送線路25は、一端部及び他端部にそれぞれパッド27,29(電極パッド)が形成される。伝送線路25は、X方向に延びる第1の伝送線路25a及び第2の伝送線路25bと、伝送線路25の中央部に形成され、他部(第1の伝送線路25a及び第2の伝送線路25b)と比べて線路幅の広い線路幅ステップ部32(第3の伝送線路)と、を含む。ここでは、線路幅の幅方向は、Y方向である。
このように、図1(A)では、伝送線路25は、X方向において、線路幅が狭い→広い→狭い、の順に形成される。また、線路幅ステップ部32は、第1の伝送線路25aと第2の伝送線路25bとの間に繋がるように配置され、第1の伝送線路25a及び第2の伝送線路25bと電気的に接続される。
また、パッド27は、ビア15を介して第3の配線層6に接続される。パッド29は、ビア17を介して第1の配線層4に接続される。
線路幅ステップ部32は、X方向の線路幅が一定であり、かつ、第1の伝送線路25aの線路幅及び第2の伝送線路25bの線路幅と比べて線路幅が広く、例えば矩形に形成される。
第2の配線層5には、伝送線路25を所定の間隔を空けて包囲するように、例えば楕円形(トラック状)の周縁部42a(内周縁部)を有するGNDパターン42が形成される。GNDパターン42は、第1の接地導体の一例である。
図1(C)に示すように、GNDパターン42は、第2配線層5に形成された複数のグランドビアによって、第1GND層8及び第2GND層9と電気的に接続される。複数のグランドビア(単にビア(VIA)ともいう)は、第2配線層5のX方向中央部に形成されたビア13,14,18,19を含む。また、複数のグランドビアは、第2配線層5の両側に配置されたパッド27,29を囲むように形成されたビア51〜57、58〜64を含む。
ビア13,14,18,19は、図1(A)において、一点鎖線に示すように、線路幅ステップ部32の幅方向(Y方向)に沿う両端辺の延長線m1、n1上又は近傍、かつ、GNDパターン42の周縁部42aの近傍に配置される。4個のビア13,14,18,19をGNDパターン42の周縁部42aの近傍に配置する場合、ビア13とビア14との間隔及びビア18とビア19との間隔は、それぞれ、例えばマイクロ波(搬送波)の基板上における波長の1/8に設定される。これにより、線路幅ステップ部32から外部へのマイクロ波の放射が低減し、電力の損失を抑制できる。なお、延長線上の近傍には、4個を超える数のグランドビアが配置されてもよい。また、ビア13とビア14との間及びビア18とビア19との間にグランドビアを配置してもよい。このグランドビアの配置位置は、例えば、ビア13とビア14との間及びビア18とビア19との間の、ビア中心間をつないだ位置上でも、GNDパターン42と反対側でもよい。
7個のビア51〜57は、パッド29を囲むように、かつGNDパターン42の周縁部42aの近傍に配置される。同様に、7個のビア58〜64は、パッド27を囲むように、かつGNDパターン42の周縁部42aの近傍に配置される。
ビア51〜64がGNDパターン42の周縁部42aの近傍に配置される場合、ビアとビアとの間隔は、前述した4個のビア13〜19の場合と異なり、基板製造上の例えば最小間隔に設定される。例えば、ビア径の2倍に相当する距離を離して、各ビアが配置される。
ビア13,14,18,19,51〜64は、できる限り周縁部42aに近接して配置されることが望ましい。この場合、更に線路幅ステップ部32から外部へのマイクロ波の放射が低減し、電力の損失を抑制できる。
また、ビア51とビア19の間、ビア64とビア18の間、ビア57とビア14の間、及びビア58とビア13の間には、第1GND層8と第2GND層9とに接続されるビアを設けても設けなくてもよい。
次に、マイクロ波回路1の共振周波数について説明する。
図1(A)に示すように、線路幅ステップ部32の線路幅を、幅aとする。他部(第1の伝送線路25a、第2の伝送線路25b)の線路幅を、幅bとする。マイクロ波回路1では、幅aと幅bとが異なる。これにより、伝送線路25を伝送される信号に共振点が1つ発生する。この共振周波数は、幅aに基づく周波数となる。
また、図1(A)に示すように、線路幅ステップ部32とGNDパターン42との距離を、距離cとする。他部とGNDパターン42との間の距離を、距離dとする。マイクロ波回路1では、距離cと距離dとが異なる。これにより、伝送線路25を伝送される信号に共振点が1つ発生する。この共振周波数は、距離cに基づく周波数となる。
また、図1(A)に示すように、線路幅ステップ部32とビア13、14、18又は19との距離を、距離eとする。他部とビア51〜57のいずれか又はビア58〜64のいずれかとの距離を、距離fとする。これにより、伝送線路25を伝送される信号に共振点が1つ発生する。この共振周波数は、距離eに基づく周波数となる。
マイクロ波回路1では、上記幅a,b、距離c〜fを適宜調整し、インピーダンスが調整される。図1(A)では、共振点が3つ発生し、共振周波数が3つあるので、広帯域の整合回路を実現できる。
また、例えば搬送波周波数帯を60GHz、周波数帯域幅を3GHz以上とし、比帯域5%を越える広帯域な整合回路を実現することを想定する。この場合、伝送線路上に、線路幅の長さを変えることにより共振周波数をずらした複数個のオープンスタブ型共振器を並べることが考えられる。この場合、マイクロ波以上の周波数帯では、オープンスタブ型共振器間の距離をλ/4以上にする必要があるので、伝送線路の長さLが約1波長(λ)に達し、伝送線路Lの長さを短縮することが困難である。
これに対し、マイクロ波回路1では、伝送線路25の線路幅の変化点、つまり第1の伝送線路25a又は第2の伝送線路25Aと線路幅ステップ部32との境界において、静電容量が変化する。これにより、伝送線路25を伝送される信号の波長が短縮化される。この結果、ビア15,17間の伝送線路において位相回転量が波長の短縮化がない場合と比較して大きくなり、同じ電気長に対して物理長が短縮される。従って、伝送線路25の長さに相当するビア15,17間の長さを1/4波長(λ)未満に短縮できる。よって、マイクロ波回路1を小型化できる。
このように、マイクロ波回路1では、伝送線路25の線路幅の変化点(線路幅ステップ部32のY方向に沿う端部)に沿う直線(例えば延長線m1、n1)から所定距離以内にグランドビアが配置される。つまり、伝送線路25の形状に応じて、グランドビアを設ける位置が調整される。伝送線路25の線路幅の変化点からの電波の放射量は、他の位置からの電波の放射量よりも多い。上記直線上又は直線の近傍にグランドビアを配置することにより、線路幅ステップ部32からの漏れ電流とグランドビアとを電磁結合させることができる。この結果、伝送特性の劣化を抑制できる。また、伝送線路25が複数のグランドビアによって包囲されることによっても、伝送特性の劣化を抑制できる。
また、線路幅ステップ部32とGNDパターン42との距離(距離c)が第1の伝送線路25a又は第2の伝送線路25bとGNDパターン42との距離(距離d)よりも短いので、伝送線路25とGNDパターン42とが電磁結合し易くなる。これにより、線路幅ステップ部32からの漏れ電流とGNDパターン42とを電磁結合でき、伝送特性の劣化を抑制できる。
また、上記幅a,b、距離c〜fが調整されることにより、インピーダンスを所望の値に整合できる。従って、伝送線路25を伝送される信号の共振周波数を所望に複数発生できるので、所望の帯域に設計でき、マイクロ波回路1を広帯域化できる。
このように、マイクロ波回路1によれば、広帯域化でき、伝送特性の劣化を抑制でき、小型化できる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、線路幅ステップ部の線路幅は、前記第1の実施形態と例えば同一であるが、伝送線路の幅方向(Y方向)において片側に偏っている場合を示す。
第2の実施形態では、線路幅ステップ部の線路幅は、前記第1の実施形態と例えば同一であるが、伝送線路の幅方向(Y方向)において片側に偏っている場合を示す。
図2は第2の実施形態におけるマイクロ波回路1Aの構造例を示す平面図である。図2のマイクロ波回路1Aにおいて、第1の実施形態におけるマイクロ波回路1と同様の要素については、同様の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
マイクロ波回路1Aでは、線路幅ステップ部32Aが、伝送線路25Aの長さ方向(X方向)の中央部において、線路幅ステップ部32Aが伝送線路25Aの片側に、つまり幅方向(Y方向)に偏って形成される。つまり、図2では、線路幅ステップ部32AがY方向の上向きに突出している。
このように、線路幅ステップ部32AのX方向に沿う一端辺は、第1の伝送線路25aの一端辺及び第2伝送線路25bの一端辺と略直線上に並ぶ。また、X方向の他端辺は、第1伝送線路25aの他端辺及び第2伝送線路25bの他端辺を含む略直線上からずれている(所定距離離れている)。
また、GNDパターン42Aの周縁部42b(内周縁部)は、線路幅ステップ部32Aの形状に合わせるように、凹形状に沿うように形成される。
また、線路幅ステップ部32AのY方向に沿う両端辺の延長線m2,n2上又は近傍に、4個のビア18A,19A,13A,14Aが配置される。4個のビア18A,19A,13A,14Aは、第1の実施形態と同様、GNDパターン42Aの周縁部42bの近傍に配置される。また、ビア18Aとビア19Aとの間の距離は、例えばマイクロ波(搬送波)の基板上における波長の1/8に設定される。
なお、伝送線路25AがY方向の下向きに突出していないので、2個のビア13A,14Aは、電磁結合の増加に寄与しておらず、省略されてもよい。
また、凹形状に形成された周縁部42bの角部に対応する位置に、第1GND層8及び第2GND層9と接続されるビア65、66が設けられる。また、ビア19Aとビア66の間、及びビア18Aとビア65の間には、ビアを設けても設けなくてもよい。
マイクロ波回路1Aによれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる他、多層基板3内の第2配線層5の余った(空いた)スペースに、線路幅ステップ部32Aを形成することにより、空きスペースを有効に活用できる。
なお、上記実施形態では、線路幅ステップ部32Aは、図2において伝送線路25Aの上側に形成されたが、下側に突出して形成されてもよい。
(第3の実施形態)
第1,第2の実施形態では、線路幅ステップ部の形状は矩形であったが、第3の実施形態では、線路幅ステップ部の形状が異なる場合を示す。
第1,第2の実施形態では、線路幅ステップ部の形状は矩形であったが、第3の実施形態では、線路幅ステップ部の形状が異なる場合を示す。
図3は第3の実施形態におけるマイクロ波回路1Bの構造例を示す平面図である。線路幅ステップ部32Bは、第2の実施形態と同様、伝送線路25Bの片側に偏って形成される。図3のマイクロ波回路1Bにおいて、第1,第2の実施形態におけるマイクロ波回路1,1Bと同様の要素については、同様の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
線路幅ステップ部32Bは、例えば、伝送線路25Bに近いほど細く、離れるほど広い、逆三角形状に形成される。GNDパターン42Bの周縁部42c(内周縁部)は、第2の実施形態と同様、凹形状に沿うように形成される。図3では、線路幅ステップ部32BにおけるGNDパターン42Bの周縁部42cと対向する端辺32xは、GNDパターン42Bに平行であり第1の伝送線路25a及び第2の伝送線路25bと接続された部分32yよりも長い。
また、線路幅ステップ部32Bの2つの端辺に沿う延長線m3,n3上又は近傍に、第1GND層8及び第2GND層と接続されるビア18B,19Bが配置される。この場合、延長線m3,n3は逆三角形の頂点において交差する。なお、ビア18B,19B間に設けられるビア67,68は省略されてもよい。
また、第2の実施形態と同様に、伝送線路25Bを基準に線路幅ステップ部32Bに対して反対側に位置するビア13B,14Bは、電磁結合の増加に寄与しておらず、省略されてもよい。
マイクロ波回路1Bによれば、第1,第2の実施形態と同様の効果が得られる。また、マイクロ波回路1Bでは、線路幅ステップ部32Bの端辺32xは、第1,第2の実施形態において線路幅ステップにおけるGNDパターンの内周縁部と対向する端辺と比較すると、長い。従って、線路幅ステップ部32BとGNDパターン43Bとの電磁結合を大きくできる。
また、線路幅ステップ部32Bの端辺32xと第1GND層8及び第2GNDとの間においても、第1,第2の実施形態と比較すると、静電容量が増加する。このように、GNDパターン42Bに近い端辺32x側の静電容量が増加すると、開放(OPEN)端子として振る舞い、スタブの特性により広帯域化される。第1,第2の実施形態の場合でも同様の理由により広帯域化できるが、マイクロ波回路1Bによれば、第1,第2の実施形態の場合よりも更に広帯域化できる。
なお、実施形態では、線路幅ステップ部32Bは、図3において伝送線路25Aの上側に形成されたが、下側が突出する三角形状に形成されてもよい。
本開示は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
例えば、上記実施形態では、線路幅ステップ部の線路幅は、他部の線路幅と比べて広い、つまり、伝送線路の長さ方向(X方向)に、狭い→広い→狭いの順に線路幅が形成されることを例示した。この代わりに、線路幅ステップ部の線路幅を、他部の線路幅と比べて狭くしてもよい。
図4は変形例における伝送線路25Cの形状の一例を示す平面図である。図4に示すように、伝送線路25Cの長さ方向(X方向)に、広い→狭い→広い、の順に線路幅が形成されてもよい。図4におけるその他の部分(例えば、GNDパターン42の周縁部42aの形状)は、第1の実施形態と同じである。
図4の変形例のように、線路幅ステップ部32Cの幅を他部と比べて狭くすることでも、同様の効果が得られる。
また、上記実施形態では、伝送線路を包囲するGNDパターンの内周縁部の形状を楕円形とすることを例示した。この代わりに、線路幅ステップ部の形状に合わせて、線路幅ステップ部とGNDパターンの周縁部との間の距離を変えてもよい。これにより、線路幅ステップ部とGNDパターンの周縁部との間に付加される容量を調整できる。
また、第3の実施形態では、線路幅ステップ部は逆三角形の形状を有していたが、線路幅ステップ部の周縁部側の長さが、第1の伝送線路及び第2の伝送線路に繋がる部分の長さと比べて長ければよく、他の形状でもよい。例えば、三角形に限らず、他の多角形(例えば台形、五角形)でもよい。これにより、逆三角形の場合と同様、より大きな容量を付加できる。
また、上記実施形態では、線路幅の異なる伝送線路が伝送線路の長さ方向(X方向)における中央部に配置されたが、例えば伝送線路のX方向における一端部(例えば左端部)又は他端部(例えば右端部)に配置されてもよい。この場合でも、先に説明した効果と同様の効果が得られる。
また、上記実施形態では、第1の伝送線路25a及び第2の伝送線路25bの線路幅が略同一であることを例示したが、第1の伝送線路25a及び第2の伝送線路25bは線路幅が異なってもよい。つまり、線路幅が3段階に異なってもよい。この場合でも、先に説明した効果と同様の効果が得られる。
また、上記実施形態では、伝送線路25bが線路幅の異なる3つの領域に分けられることを例示したが、4つ以上の領域に分けられてもよい。
また、上記実施形態では、多層基板を想定したが、単層基板でもよい。
(本開示の一形態の概要)
本開示の第1のマイクロ波回路は、
第1の伝送線路と、
第2の伝送線路と、
前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線路とに接続され、前記第1の伝送線路の線路幅及び前記第2の伝送線路の線路幅と線路幅が異なる第3の伝送線路と、
前記第1の伝送線路、前記第2の伝送線路、及び前記第3の伝送線路を、所定の間隔を隔てて包囲する第1の接地導体と、
を備える。
本開示の第1のマイクロ波回路は、
第1の伝送線路と、
第2の伝送線路と、
前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線路とに接続され、前記第1の伝送線路の線路幅及び前記第2の伝送線路の線路幅と線路幅が異なる第3の伝送線路と、
前記第1の伝送線路、前記第2の伝送線路、及び前記第3の伝送線路を、所定の間隔を隔てて包囲する第1の接地導体と、
を備える。
また、本開示の第2のマイクロ波回路は、第1のマイクロ波回路であって、
前記第3の伝送線路の線路幅は、前記第1の伝送線路の線路幅及び前記第2の伝送線路の線路幅よりも長い。
前記第3の伝送線路の線路幅は、前記第1の伝送線路の線路幅及び前記第2の伝送線路の線路幅よりも長い。
また、本開示の第3のマイクロ波回路は、第1または第2のマイクロ波回路であって、
多層基板内の第1の層に、前記第1の伝送線路、前記第2の伝送線路、前記第3の伝送線路、及び前記第1の接地導体が配置され、
前記多層基板内の前記前記第1の層に隣接する第2の層に、第2の接地導体が配置されている。
多層基板内の第1の層に、前記第1の伝送線路、前記第2の伝送線路、前記第3の伝送線路、及び前記第1の接地導体が配置され、
前記多層基板内の前記前記第1の層に隣接する第2の層に、第2の接地導体が配置されている。
また、本開示の第4のマイクロ波回路は、第3のマイクロ波回路であって、
前記多層基板内の前記第1の層に配置された前記第1の接地導体と、前記第2の層に配置された前記第2の接地導体と、を電気的に接続するビアを備える。
前記多層基板内の前記第1の層に配置された前記第1の接地導体と、前記第2の層に配置された前記第2の接地導体と、を電気的に接続するビアを備える。
また、本開示の第5のマイクロ波回路は、第4のマイクロ波回路であって、
前記多層基板内の前記第1の層に配置された前記第1の接地導体と、前記第2の層に配置された前記第2の接地導体と、を電気的に接続するビアを備える。
前記多層基板内の前記第1の層に配置された前記第1の接地導体と、前記第2の層に配置された前記第2の接地導体と、を電気的に接続するビアを備える。
また、本開示の第6のマイクロ波回路は、第1ないし5のいずれか1つのマイクロ波回路であって、
前記第3の伝送線路は、長さ方向の一端辺が、前記第1の伝送線路の一端辺及び前記第2の伝送線路の一端辺と略直線上に並び、前記長さ方向の他端辺が、前記第1の伝送線路の他端辺及び前記第2の伝送線路の他端辺を含む略直線から所定距離離れている。
前記第3の伝送線路は、長さ方向の一端辺が、前記第1の伝送線路の一端辺及び前記第2の伝送線路の一端辺と略直線上に並び、前記長さ方向の他端辺が、前記第1の伝送線路の他端辺及び前記第2の伝送線路の他端辺を含む略直線から所定距離離れている。
また、本開示の第7のマイクロ波回路は、第1または第6のいずれか1つのマイクロ波回路であって、前記第3の伝送線路が、所定の多角形に形成され、前記第1の接地導体側の端辺の長さが、前記第1の接地導体側の端辺に平行であり前記第1の伝送線路及び前記第2の伝送線路に接続された部分の長さよりも長い。
本開示は、伝送特性の劣化を抑制し、小型化できるマイクロ波回路等に有用である。
1,1A,1B,1C マイクロ波回路
3 多層基板
3a 金属層
3b 誘電体層
4 第1配線層
5 第2配線層
6 第3配線層
8 第1GND層
9 第2GND層
13,14,18,19,51〜64,13A,14A,18A,19A,51A〜64A,65,66,13B,14B,18B,19B,51B〜64B,67,68 ビア(グランドビア)
15,17 ビア(信号ビア)
25,25A,25B,25C 伝送線路
25a 第1の伝送線路
25b 第2の伝送線路
27,29 パッド
32,32A,32B,32C 線路幅ステップ部
42,42A,42B GNDパターン
42a,42b,42c 周縁部
m1,n1,m2,n2,m3,n3 延長線
3 多層基板
3a 金属層
3b 誘電体層
4 第1配線層
5 第2配線層
6 第3配線層
8 第1GND層
9 第2GND層
13,14,18,19,51〜64,13A,14A,18A,19A,51A〜64A,65,66,13B,14B,18B,19B,51B〜64B,67,68 ビア(グランドビア)
15,17 ビア(信号ビア)
25,25A,25B,25C 伝送線路
25a 第1の伝送線路
25b 第2の伝送線路
27,29 パッド
32,32A,32B,32C 線路幅ステップ部
42,42A,42B GNDパターン
42a,42b,42c 周縁部
m1,n1,m2,n2,m3,n3 延長線
Claims (7)
- 第1の伝送線路と、
第2の伝送線路と、
前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線路とに接続され、前記第1の伝送線路の線路幅及び前記第2の伝送線路の線路幅と線路幅が異なる第3の伝送線路と、
前記第1の伝送線路、前記第2の伝送線路、及び前記第3の伝送線路を、所定の間隔を隔てて包囲する第1の接地導体と、
を備えるマイクロ波回路。 - 請求項1に記載のマイクロ波回路であって、
前記第3の伝送線路の線路幅は、前記第1の伝送線路の線路幅及び前記第2の伝送線路の線路幅よりも長いマイクロ波回路。 - 請求項1または2に記載のマイクロ波回路であって、
多層基板内の第1の層に、前記第1の伝送線路、前記第2の伝送線路、前記第3の伝送線路、及び前記第1の接地導体が配置され、
前記多層基板内の前記前記第1の層に隣接する第2の層に、第2の接地導体が配置されたマイクロ波回路。 - 請求項3に記載のマイクロ波回路であって、
前記多層基板内の前記第1の層に配置された前記第1の接地導体と、前記第2の層に配置された前記第2の接地導体と、を電気的に接続するビアを備えるマイクロ波回路。 - 請求項4に記載のマイクロ波回路であって、
前記ビアは、前記第1の接地導体において、前記第3の伝送線路の幅方向の端辺に沿う直線から所定距離以内に配置されたマイクロ波回路。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載のマイクロ波回路であって、
前記第3の伝送線路は、長さ方向の一端辺が、前記第1の伝送線路の一端辺及び前記第2の伝送線路の一端辺と略直線上に並び、前記長さ方向の他端辺が、前記第1の伝送線路の他端辺及び前記第2の伝送線路の他端辺を含む略直線から所定距離離れたマイクロ波回路。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載のマイクロ波回路であって、
前記第3の伝送線路は、所定の多角形に形成され、前記第1の接地導体側の端辺の長さが、前記第1の接地導体側の端辺に平行であり前記第1の伝送線路及び前記第2の伝送線路に接続された部分の長さよりも長いマイクロ波回路。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013122795A JP2014241482A (ja) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | マイクロ波回路 |
US14/424,811 US20150222003A1 (en) | 2013-06-11 | 2014-06-03 | Microwave circuit |
PCT/JP2014/002934 WO2014199591A1 (ja) | 2013-06-11 | 2014-06-03 | マイクロ波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013122795A JP2014241482A (ja) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | マイクロ波回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014241482A true JP2014241482A (ja) | 2014-12-25 |
Family
ID=52021909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013122795A Pending JP2014241482A (ja) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | マイクロ波回路 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150222003A1 (ja) |
JP (1) | JP2014241482A (ja) |
WO (1) | WO2014199591A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6451943B2 (ja) * | 2015-02-23 | 2019-01-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 高周波モジュール |
CN110679033A (zh) * | 2017-05-11 | 2020-01-10 | 伊根图有限公司 | 紧凑型带通滤波器 |
KR102602697B1 (ko) * | 2018-05-21 | 2023-11-16 | 삼성전자주식회사 | 베이스 기판을 가지는 전자 장치 |
WO2021000173A1 (zh) * | 2019-06-30 | 2021-01-07 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 一种传输线 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3566315A (en) * | 1967-12-29 | 1971-02-23 | Lockheed Aircraft Corp | Strip line electrical filter element |
FR2220929B1 (ja) * | 1973-02-20 | 1976-06-11 | Minet Roger | |
US4371853A (en) * | 1979-10-30 | 1983-02-01 | Matsushita Electric Industrial Company, Limited | Strip-line resonator and a band pass filter having the same |
FI106414B (fi) * | 1999-02-02 | 2001-01-31 | Nokia Networks Oy | Laajakaistainen impedanssisovitin |
JP4221884B2 (ja) * | 2000-07-26 | 2009-02-12 | 株式会社デンソー | ミリ波帯高周波装置 |
US6949992B2 (en) * | 2002-03-20 | 2005-09-27 | Powerwave Technologies, Inc. | System and method of providing highly isolated radio frequency interconnections |
AU2003289129A1 (en) * | 2002-12-05 | 2004-06-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-frequency circuit and high-frequency package |
JP2004363975A (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波回路 |
JPWO2008133010A1 (ja) * | 2007-04-12 | 2010-07-22 | 日本電気株式会社 | フィルタ回路素子及び電子回路装置 |
-
2013
- 2013-06-11 JP JP2013122795A patent/JP2014241482A/ja active Pending
-
2014
- 2014-06-03 WO PCT/JP2014/002934 patent/WO2014199591A1/ja active Application Filing
- 2014-06-03 US US14/424,811 patent/US20150222003A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014199591A1 (ja) | 2014-12-18 |
US20150222003A1 (en) | 2015-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8994470B2 (en) | Circuit substrate having noise suppression structure | |
US6639559B2 (en) | Antenna element | |
JP5559762B2 (ja) | 印刷式フィルタリングアンテナ | |
WO2018164255A1 (ja) | 無線通信デバイス | |
JP2017041879A (ja) | 放射パターン同士間の干渉を低減したアンテナシステムおよびアンテナモジュール | |
JP5824563B1 (ja) | 小型スロット型アンテナ | |
US10141637B2 (en) | Pattern antenna | |
US10505260B2 (en) | Antenna device, method of manufacturing antenna device, and wireless device | |
US9629282B2 (en) | Electronic device, structure, and heat sink | |
US9245866B2 (en) | Antenna device and wireless apparatus | |
TW201442347A (zh) | 無線通訊裝置 | |
WO2014199591A1 (ja) | マイクロ波回路 | |
JP2016134809A (ja) | 構造体及び電子回路 | |
JP2014165424A (ja) | 電子回路および電子機器 | |
JPWO2020130004A1 (ja) | 回路基板及び電子機器 | |
JP6014071B2 (ja) | 通信装置及びアンテナ装置 | |
US10111318B2 (en) | Circuit substrate, and noise reduction method for circuit substrate | |
JP5082250B2 (ja) | 高周波回路基板 | |
WO2014136595A1 (ja) | 構造体、配線基板及び電子装置 | |
JP5964785B2 (ja) | 高周波伝送線路 | |
JP5506719B2 (ja) | フィルタ回路 | |
US9525213B2 (en) | Antenna device | |
US11729901B2 (en) | Electronic circuit and circuit board | |
JP2008160784A (ja) | 無線通信機器 | |
JP2016171532A (ja) | カード装置及び通信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20141006 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20150119 |