JP2019161360A - 高周波伝送線路 - Google Patents

Abstract

【課題】ミリ波帯の信号を低反射損失で伝送できると共に、低反射損失となる周波数帯域を簡易に調整できる高周波伝送線路を提供する。【解決手段】 本発明の高周波伝送線路は、導体層と絶縁層が交互に積層された多層基板と、前記多層基板の層間方向において電気的に接続する信号ビアと、前記導体層に配置され前記信号ビアと接続された信号線路と、前記導体層に配置され基準電位に接続されたグランドプレーンと、前記グランドプレーンと前記信号ビアとの離間領域であるアンチパッド領域と、前記アンチパッド領域内に配置され、前記グランドプレーンと接続されたパッド領域とを有し、前記パッド領域は、前記グランドプレーンと接続された導体接続部と、前記信号ビア及び前記グランドプレーンと離間するとともに、前記導体接続部から前記信号ビアの周辺に配される 導体アーム部と、を備える ことを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、多層基板を用いた高周波伝送線路に関する。

従来より、配線の高密度化、配線距離の短縮による高速伝送、製造コスト削減等を目的として、多層（プリント配線）基板が用いられている。多層基板は、配線基板を積層して層間に延伸する穴を開け、その内面にめっきを施すことによって層間を導通するビア（貫通スルーホールとも言う）が形成された基板であり、各種電子機器に広く使用されている。

近年、携帯用通信機器の普及、自動車への電子機器搭載の増加、ＩＣのクロック周波数の更なる高速化等を背景に、多層基板における伝送線路の高周波特性の向上が期待されている。
このような背景から、例えば特許文献１には、１０ＧＨｚ以上の高周波信号の通過損失及び反射損失を低減した多層基板が提案されている。同文献に記載の多層基板を用いた高周波伝送線路は、基板平面に沿って形成された信号線路と、基板を貫通する信号ビア（信号が伝送するビア）の接続点付近において、高周波信号が基板平面方向から垂直方向に折り曲がる際に反射や空間中への放射を抑制することによって、高周波信号の通過損失及び反射損失を低下可能としている。

特開２０１５−５０６８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の周波数特性のグラフ（図４Ａ、図８Ａ等）から明らかなように、この従来技術によって高周波信号の反射損失の低減効果が大きいのは、１０ＧＨｚ〜４０ＧＨｚ程度の周波数帯域であって、それ以上の高い周波数帯域においては反射損失の低減効果はあまり大きくない。周波数が高くなるほど、高周波伝送線路の反射損失は増大してしまう。

このような３０Ｇｚ以上の高い周波数帯域の高周波信号は、ミリ波帯の無線通信や車載レーダー等に用いられており、また非常に大きな情報量を伝送可能なため、その利用促進に向けて伝送線路の特性向上が強く望まれている。また、無線通信や車載レーダー等の用途においては、利用する特定の周波数帯において反射損失を特に低減できることが望ましい。

さらに、その低反射損失となる周波数帯の選択調整が簡易に行えれば、使用する周波数帯に応じて最適な高周波伝送線路を実現でき、設計上の自由度も向上するため、実用上有益である。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、ミリ波帯の信号を低反射損失で伝送できると共に、低反射損失となる周波数帯域を簡単に調整できる高周波伝送線路を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明に係る高周波伝送線路は、導体層と絶縁層が交互に積層された多層基板と、前記多層基板の層間方向において電気的に接続する信号ビアと、前記導体層に配置され前記信号ビアと接続された信号線路と、前記導体層に配置され基準電位に接続されたグランドプレーンと、前記グランドプレーンと前記信号ビアとの離間領域であるアンチパッド領域と、前記アンチパッド領域内に配置され、前記グランドプレーンと接続されたパッド領域とを有し、前記パッド領域は、
前記グランドプレーンと接続された導体接続部と、前記信号ビア及び前記グランドプレーンと離間するとともに、前記導体接続部から前記信号ビアの周辺に配される導体アーム部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る高周波伝送線路の他の態様は、前記導体アーム部及び前記導体接続部が配置された層において、前記信号ビアの中心から前記アンチパッド領域の外周縁に向かって、前記信号ビアの外縁、前記アンチパッド領域、前記導体アーム部、前記アンチパッド領域がこの順に存在することを特徴とする。

また、本発明に係る高周波伝送線路の他の態様は、前記グランドプレーンに接続され、前記多層基板の層間方向に延伸するグランドビアを有することを特徴とする。

また、本発明に係る高周波伝送線路の他の態様は、前記導体アーム部は上面視で円弧状であり、前記導体接続部は直線状であることを特徴とする。

また、本発明に係る高周波伝送線路の他の態様は、前記信号ビア又は前記信号線路は、外部の通信装置が接続されたコネクタの信号ピンと導通していることを特徴とする。

また、本発明に係る高周波伝送線路の他の態様は、ミリ波帯のアンテナと接続されることを特徴とする。

また、本発明に係る高周波伝送線路の他の態様は、前記アンテナの給電点が前記信号ビア又は前記信号線路と導通しており、前記外部の通信装置の送信信号により前記アンテナが発振することを特徴とする。

本発明に係る高周波伝送線路によれば、ミリ波帯の信号を低反射損失で伝送できると共に、低反射損失となる周波数帯域を簡易に調整できる高周波伝送線路を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る高周波伝送線路の使用態様を示す一例である。 図1における高周波伝送線路と同軸コネクタの接続部を拡大した図である。 本発明の第１実施形態に係る高周波伝送線路の信号ビア付近の斜視図である。 図３の上面図である。 （Ａ）は図３のＡ−Ａ方向断面図、（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ方向断面図である。 第１実施形態に係る高周波伝送線路の信号ビア付近の等価回路図である。 図６に示す等価回路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。 従来の高周波伝送線路の信号ビア付近を示す上面図である。 （Ａ）は図８のＡ−Ａ方向断面図、（Ｂ）は図８のＢ−Ｂ方向断面図である。 第１実施形態、及び従来の高周波伝送線路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。 本発明の第２実施形態の高周波伝送線路の信号ビア付近の上面図である。 第２実施形態、及び従来の高周波伝送線路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。 本発明の第３実施形態に係る高周波伝送線路の信号ビア付近の上面図である。 第３実施形態、及び従来の高周波伝送線路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。 本発明の第４実施形態に係る高周波伝送線路の信号ビア付近の上面図である。 第４実施形態、及び従来の高周波伝送線路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。 本発明の第５実施形態に係る高周波伝送線路の信号ビア付近の上面図である。 第５実施形態、及び従来の高周波伝送線路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。 本発明の第６実施形態に係る高周波伝送線路の信号ビア付近の上面図である。 第６実施形態、及び従来の高周波伝送線路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。 本発明の第７実施形態に係る高周波伝送線路の信号ビア付近の上面図である。 第７実施形態、及び従来の高周波伝送線路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。 本発明の第８実施形態に係る高周波伝送線路の信号ビア付近の上面図である。 第８実施形態、及び従来の高周波伝送線路の反射損失の周波数特性を示すグラフである。

以下、本発明の好ましい実施形態における高周波伝送線路、及び、その使用態様の例について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。

図１は、本発明の一実施形態に係る高周波伝送線路の使用態様を示す一例である。本実施形態に係る高周波伝送線路１００は、一方の面（以下、基板底面と記す）１０１にミリ波帯の平面状のアンテナ１０が接続、又は形成されており、他方の面１０２（以下、基板上面と記す）には、同軸ケーブル２０を介して外部の通信装置３０（無線機等）が接続されている。外部の通信装置３０の送信信号が、同軸ケーブル２０から高周波伝送線路１００に入力されると、高周波伝送線路１００内を伝送して、アンテナ１０の給電点に達する。これによって、アンテナ１０が発振、作動し、ミリ波帯の電波が外部に放射される。すなわち、高周波伝送線路１００は、アンテナ１０への入力信号の伝送線路として用いられる。また、高周波伝送線路１００は、作動したアンテナ１０の各種特性（強度分布等）を測定するための伝送線路として用いられる。

図２は、図１における高周波伝送線路１００と同軸ケーブル２０の接続部を拡大した図である。同軸ケーブル２０の先端部である同軸コネクタ２１を、高周波伝送線路１００の基板上面１０２に接続することにより、同軸コネクタ２１及び同軸ケーブル２０と高周波伝送線路１００は導通する。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態に係る高周波伝送線路１００の詳細について、図３〜５を参照して説明する。図３は、高周波伝送線路１００について、上記した同軸コネクタ２１との接続部付近（後述する信号ビア１１２付近）を拡大した斜視図である。また、図４は図３の上面図、図５（Ａ）は図３のＡ−Ａ方向断面図、図５（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ方向断面図である。

本実施形態の高周波伝送線路１００は、導体層（後述する信号線路１１４、グランドプレーン１１６の少なくとも一方を有する層）と絶縁層１１０ｉが交互に積層された多層基板１１０と、多層基板１１０の層間方向に延伸し、層間方向において電気的に接続する信号ビア１１２と、前記導体層に配置され信号ビア１１２と接続された信号線路１１４と、前記導体層に配置され基準電位（ＧＮＤ）に接続されたグランドプレーン１１６とを有する。信号線路１１４とグランドプレーン１１６は、同一階層の導体層に離間して配置されていても良い。

図３及び図５に示すように、本実施形態の多層基板１１０は主に３層の導体層とその間の２層の絶縁層１１０ｉから構成されている。以下の説明において、最上層（基板上面）、中間層、最下層（基板底面）の各導体層に配置されたグランドプレーン１１６を個別に指す場合、それぞれグランドプレーン１１６Ｕ、１１６Ｍ、１１６Ｌと記す。なお、多層基板の層数、及び各導体層に配置される信号線路１１４、グランドプレーン１１６の組合せはこれに限らず、適宜設定可能である。

各グランドプレーン１１６は、信号ビア１１２に接触しないよう、信号ビア１１２から離間しており、この離間領域がいわゆるアンチパッド領域１１８となる。図４の上面図に示すように、アンチパッド領域１１８は、信号ビア１１２の外周を取り囲むように略円状に形成されている。ただし、アンチパッド領域１１８は、信号ビア１１２とグランドプレーン１１６を離間させる領域であれば良く、その形状は限定されない。

また、このアンチパッド領域１１８の外周を取り囲むように、グランドプレーン１１６Ｍに接続され、多層基板１１０を層間方向に貫通するグランドビア１１５が複数点在して配置されている。図３及び図４では、１１か所に点在配置されているが、その数は適宜設定可能である。

以上のような構成によれば、図２に示したように高周波伝送線路１００の基板上面１０２に同軸コネクタ２１を接続した際、同軸コネクタ２１の信号ピン（中心導体）２２が信号ビア１１２に接続し、同軸コネクタ２１の外部導体（図示せず）がグランドビア１１５に接続して、それぞれ導通するようになる。同軸コネクタ２１の信号ピン２２から信号ビア１１２へ入力された信号は、信号ビア１１２、信号線路１１４を伝送して、その先に接続されたアンテナ１０に到達し、アンテナ１０を給電したり、給電されたアンテナ１０の各種特性（強度分布等）として測定される信号となる。なお、多層基板１１０の配線構成等によっては、信号ピン２２が信号ビア１１２でなく信号線路１１４に直接接続され、外部導体がグランドビア１１５でなくグランドプレーン１１６に直接接続されても良い。

上記した構成に加えて、本実施形態に係る高周波伝送線路１００は、アンチパッド領域１１８内に島状の導体アーム部１２０を有し、さらに、この導体アーム部１２０とグランドプレーン１１６Ｌとを接続する導体接続部１２２を有する。この導体構造及び導体アーム部からなる部分をパッド領域と称する。導体アーム部１２０自身は、信号ビア１１２ともグランドプレーン１１６Ｌとも離間しており、導体接続部１２２から信号ビア１１２の周辺に配置される。このため、図５（Ｂ）に示すように導体アーム部１２０及び導体接続部１２２が配置された層において、信号ビア１１２の中心からアンチパッド領域１１８の外周縁に向かって、信号ビア１１２の外縁、アンチパッド領域１１８、導体アーム部１２０、アンチパッド領域１１８がこの順に存在する箇所が生じる。

図４に示すように、導体アーム部１２０は上面視で半円弧形状であって、導体接続部１２２は、この導体アーム部１２０の外周縁の中央とグランドプレーン１１６Ｌとを接続するように直線状に形成されている。通常、導体アーム部１２０と導体接続部１２２は一体形成され、またグランドプレーン１１６Ｌとも一体形成されるが、これらの接続方法は特に限定されない。

なお、導体アーム部１２０及び導体接続部１２２は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、信号線路１１４が存在する導体層の下に位置する導体層（グランドプレーン１１６Ｌ）に配置されているが、配置位置はこれに限定されない。信号線路１１４と同一階層の導体層（グランドプレーン１１６Ｍ）でも良く、又はその上の導体層（グランドプレーン１１６Ｕ）でも良い。さらに、このような導体層のいずれか一つに限定されず、複数の導体層に点在して配置されても良い。

図４及び図５に示すように、導体アーム部１２０と信号ビア１１２間には容量性結合Ｃ１が生じる。また、伝送される信号が高周波であることから、基準電位である導体アーム部１２０とグランドプレーン１１６Ｌ間にも容量性結合Ｃ２が生じる。

本発明に係る高周波伝送線路１００は、これらの容量性結合Ｃ１、Ｃ２、並びに導体接続部１２２（及び導体アーム部１２０の一部を含む）のインダクタ成分Ｌ１により、信号が信号ビア１１２、信号線路１１４を伝送する際、共振を生じる。この共振によって、ミリ波帯の高周波信号であっても、特定の周波数帯において反射損失を低減して伝送できるようになる。

以下、この共振現象について、図６の等価回路を用いて説明する。図６は、信号入力部Ｔｅｒｍ１（通信装置３０及び同軸ケーブル２０等）の信号が、図３〜５で示した高周波伝送線路１００の信号ビア１１２上面の信号入力端Ｐから入力されて信号ビア１１２に沿って下方に伝送し、信号線路１１４に到達して、信号線路１１４の信号出力端Ｑに接続された外部の信号出力部Ｔｅｒｍ２（アンテナ１０等）に出力される状態を模式的に表した等価回路である。Ｌ２は、信号ビア１１２及び信号線路１１４のインダクタ成分、Ｃ３は信号ビア１１２と信号線路１１４間の屈曲部における容量性結合、Ｃ４は信号線路１１４とグランドプレーン１１６Ｌ間に生じる容量性結合を表す。

上述したように、導体アーム部１２０と信号ビア１１２間には容量性結合Ｃ１、導体アーム部１２０とグランドプレーン１１６Ｌ間には容量性結合Ｃ２、導体接続部１２２及び導体アーム部１２０のインダクタ成分Ｌ１が生じており、これらは図６において点線の枠線部で表される。枠線部は、ＬＣ共振回路を形成している。

図７は、図６に示す等価回路の反射損失の周波数特性（回路シミュレーション特性）を示すグラフである。実線のグラフは、図６で示した等価回路を信号が伝送する際の反射損失を、点線のグラフは、図６から枠線部を除いた等価回路において、信号が伝送する際の反射損失を示す。
なお、回路シミュレーションにおける主要パラメータは以下の通りである。
・信号入力部Ｔｅｒｍ１のインピーダンスＺ１＝ 50Ω
・信号出力部Ｔｅｒｍ２のインピーダンスＺ２＝ 50Ω
・信号ビア１１２及び信号線路１１４のインダクタ成分Ｌ２＝0.05ｎＨ
・導体接続部１２２（一部、導体アーム部１２０を含む）のインダクタ成分Ｌ１＝0.1ｎＨ
・導体アーム部１２０と信号ビア１１２間の容量性結合Ｃ１＝0.12ｐＦ
・信号ビア１１２と信号線路１１４間の屈曲部における容量性結合Ｃ３＝0.026ｐＦ
・導体アーム部１２０とグランドプレーン１１６Ｌ間の容量性結合Ｃ２＝0.08ｐＦ
・信号線路１１４とグランドプレーン１１６Ｌ間の容量性結合C４＝0.01ｐＦ

図７に示すように、実線のグラフ（ＬＣ共振回路がある場合）は、約４０〜５０ＧＨｚ帯において、反射損失が増大する帯域と、逆に減少する帯域がそれぞれ生じていることが分かる。一方、点線のグラフ（ＬＣ共振回路がない場合）は、共振が生じておらず、反射損失は周波数と共に単調に増大していることが分かる。両者を比較すると、導体アーム部１２０及び導体接続部１２２の配置により生じた、枠線部のＬＣ共振回路によって、伝送信号に共振が生じたことが分かる。
従って、枠線部のＬＣ共振回路がある場合、ミリ波帯の高周波数帯であっても、高周波伝送線路１００は共振周波数帯において低反射損失で信号を伝送することができる。

ここで、従来例の高周波伝送線路（以下では、高周波伝送線路９００と記す）の構成について説明する。図８は、従来例の高周波伝送線路９００の信号ビア付近を示す上面図であり、図９（Ａ）は図８のＡ−Ａ方向断面図、図９（Ｂ）は図８のＢ−Ｂ方向断面図である。従来例の高周波伝送線路９００は、上記説明の高周波伝送線路１００と同様に、導体層と絶縁層１１０ｉが交互に積層された多層基板１１０と、多層基板１１０を層間方向に貫通する信号ビア１１２と、前記導体層に配置され信号ビア１１２と接続された信号線路１１４と、前記導体層に配置され基準電位（ＧＮＤ）に接続されたグランドプレーン１１６（最上層のグランドプレーン１１６Ｕ、中間層のグランドプレーン１１６Ｍ、最下層のグランドプレーン１１６Ｌ）とを有するものとする。また、各グランドプレーン１１６と信号ビア１１２との離間領域であるアンチパッド領域１１８と、グランドプレーン１１６Ｍに接続され、多層基板１１０を層間方向に貫通するグランドビア１１５が複数点在して配置されているものとする。

さらに、高周波伝送線路９００は、信号線路１１４が存在する導体層の直下のグランドプレーン１１６Ｌの端部に、グランドプレーン１１６Ｌが拡張された、特許文献１と同様の拡張部９２０を有するものとする。

図１０は、このような構成の従来の高周波伝送線路９００、及び上記した第１実施形態の高周波伝送線路１００の反射損失の周波数特性（電磁界シミュレーション結果）を示すグラフである。４０ＧＨｚ強までの周波数帯においては、従来の高周波伝送線路９００の方が反射損失が低いが、周波数が増大して第１実施形態の高周波伝送線路１００の共振周波数付近になると、第１実施形態の反射損失が急激に減少する。約５０〜６５ＧＨｚの高周波数帯において、第１実施形態は従来例に比べ反射損失を約-５〜-７ｄＢ改善できたことが分かる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る高周波伝送線路を、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態の高周波伝送線路２００の信号ビア付近を示す上面図である。高周波伝送線路２００は、アンチパッド領域１１８内に島状に配置される導体アーム部２２０の形状が第１実施形態と異なる。第１実施形態の導体アーム部１２０は上面視で半円弧形状であるのに対して、本実施形態の導体アーム部２２０は、上面視で円弧形状であって、その中心角θの角度を適宜設定可能である（θ＝１８０°の場合は第１実施形態となる）。

図１２は、このような構成の高周波伝送線路２００の反射損失の周波数特性（電磁界シミュレーション結果）を示すグラフである。中心角θの角度が４０°、８０°、１２０°、１６０°、２４０°、３４０°の実施例を示す。

図１２から、導体アーム部２２０は中心角θが大きくなると、反共振及び共振の周波数が低下することが分かる。中心角θの大きさによって、低損失となる周波数帯が約４０ＧＨｚ弱から１００ＧＨｚ強の範囲に幅広く変化している。また、中心角θが大きくなると、これらの周波数帯域が狭くなっていることがわかる。すなわち、高周波伝送線路２００は、導体アーム部２２０の中心角θを変化させることにより、低反射損失となる周波数、及びその周波数帯域を簡単に調整できる。

このような変化は、導体アーム部２２０の中心角θが大きくなると、導体アーム部２２０と信号ビア１１２間の容量性結合Ｃ１、及び導体アーム部２２０とグランドプレーン１１６間の容量性結合Ｃ２が増大し、図６の枠線部のＬＣ共振回路の共振周波数、及びその帯域が変化することに起因する。従って、中心角θの変化（円弧の長さの変化）だけでなく、導体アーム部２２０の円弧の幅Ｗを変化することによっても、上記した容量性結合Ｃ１、Ｃ２、及びインダクタ成分Ｌ１を変化させることができるため、これによっても低反射損失となる周波数帯を調整可能である。

また、導体アーム部を円弧状でなく、他の形状にすることによっても、導体アーム部と信号ビア間の容量性結合Ｃ１、及び導体アーム部とグランドプレーン間の容量性結合Ｃ２を変化させることができるため、低反射損失となる周波数帯を調整できる。
次に、第３〜５実施形態を例に、このような導体アーム部の形状が異なる実施形態について具体的に説明する。
（第３実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る高周波伝送線路を、図１３を用いて説明する。図１３は、本実施形態の高周波伝送線路３００の信号ビア付近を示す上面図である。高周波伝送線路３００は、アンチパッド領域１１８内に島状に配置される導体アーム部３２０の形状がＶ字状である点が他の実施形態と異なる。

図１４は、高周波伝送線路３００、及び従来の高周波伝送線路９００の反射損失の周波数特性（電磁界シミュレーション結果）を示すグラフである。第１実施形態と同様に、４０ＧＨｚ強までの周波数帯においては、従来の高周波伝送線路９００の方が反射損失が低いが、周波数が増大して第３実施形態の高周波伝送線路３００の共振周波数付近になると、第３実施形態の反射損失が急激に減少する。約４５〜７５ＧＨｚの高周波数帯において、第３実施形態は従来例に比べ反射損失を改善できたことが分かる。

（第４実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る高周波伝送線路を、図１５を用いて説明する。図１５は、本実施形態の高周波伝送線路４００の信号ビア付近を示す上面図である。高周波伝送線路４００は、アンチパッド領域１１８内に島状に配置される導体アーム部４２０の形状がコ字状である点が他の実施形態と異なる。

図１６は、高周波伝送線路４００、及び従来の高周波伝送線路９００の反射損失の周波数特性（電磁界シミュレーション結果）を示すグラフである。導体アーム部４２０がコ字状であり、二つの容量性結合Ｃ１、Ｃ２が変化するため、低反射損失となる周波数帯は６０ＧＨｚ付近に高くなり、その低反射損失の帯域は広くなることが分かる。また、約５０強〜７０ＧＨｚの高周波数帯において従来例に比べて反射損失を改善できたことが分かる。

（第５実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る高周波伝送線路を、図１７を用いて説明する。図１７は、本実施形態の高周波伝送線路５００の信号ビア付近を示す上面図である。高周波伝送線路５００は、アンチパッド領域１１８内に島状に配置される導体アーム部５２０の形状が直線状である点が他の実施形態と異なる。

図１８は、高周波伝送線路５００、及び従来の高周波伝送線路９００の反射損失の周波数特性（電磁界シミュレーション結果）を示すグラフである。導体アーム部５２０が直線状であり、二つの容量性結合Ｃ１、Ｃ２が変化するため、低反射損失となる周波数帯は７５ＧＨｚ付近に高くなり、その低反射損失の帯域はさらに広くなることが分かる。また、少なくとも約７０〜８０ＧＨｚの高周波数帯において従来例に比べて反射損失を改善できたことが分かる。

また、アンチパッド領域内における導体アーム部、及び／又は導体接続部の配置位置を変化することによっても、導体アーム部と信号ビア間の容量性結合Ｃ１、及び導体アーム部とグランドプレーン間の容量性結合Ｃ２を変化させることができる。その結果、これらによっても低反射損失となる周波数帯を調整できる。

次に、このような導体アーム部、及び／又は導体接続部の配置位置の形状が異なる実施形態について、第６〜８実施形態を例に具体的に説明する。
（第６実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る高周波伝送線路を、図１９を用いて説明する。図１９は、本実施形態の高周波伝送線路６００の信号ビア付近を示す上面図である。高周波伝送線路６００において、導体アーム部６２０は第１実施形態の導体アーム部１２０と同一の形状と大きさであるが、アンチパッド領域１１８内における配置位置が導体アーム部１２０と異なる。導体アーム部６２０は、導体アーム部１２０を、信号ビア１１２を中心に上面視で時計回りに回転させて配置したものである。この回転角度は図１８に示す角度に限られず、導体アーム部６２０の一方の端部６２１と信号線路１１４の中心線とのなす角αが、導体アーム部６２０のもう一方の端部６２２と信号線路１１４の中心線とのなす角βと異なる範囲において適宜設定できる（α＝βの場合は第１実施形態となる）。

図２０は、高周波伝送線路６００、及び従来の高周波伝送線路９００の反射損失の周波数特性（電磁界シミュレーション結果）を示すグラフである。導体アーム部６２０の配置変化によって、二つの容量性結合Ｃ１、Ｃ２が変化するため、低反射損失となる周波数帯は４３ＧＨｚ付近に低くなり、その低反射損失の帯域の形状も変化していることが分かる。また、約４０〜６５ＧＨｚの高周波数帯において従来例に比べて反射損失を改善できたことが分かる。

（第７実施形態）
本発明の第７の実施形態に係る高周波伝送線路を、図２１を用いて説明する。図２１は、本実施形態の高周波伝送線路７００の信号ビア付近を示す上面図である。高周波伝送線路７００においては、導体接続部７２２は第１実施形態の導体接続部１２２と同一の形状と大きさであるが、アンチパッド領域１１８内における配置位置が導体接続部１２２と異なる。導体接続部７２２は、導体接続部１２２を、信号ビア１１２を中心に上面視で時計回りに回転させて配置したものである。この回転角度は図２１に示す角度に限られず、導体接続部７２２の中心線と信号線路１１４の中心線とのなす角γは適宜設定できる（γ＝１８０°の場合が第１実施形態となる）。

図２２は、高周波伝送線路７００、及び従来の高周波伝送線路９００の反射損失の周波数特性（電磁界シミュレーション結果）を示すグラフである。導体接続部７２２の配置変化によって、二つの容量性結合Ｃ１、Ｃ２が変化するため、低反射損失となる周波数帯は４３ＧＨｚ付近に低くなり、その低反射損失の帯域の幅も変化していることが分かる。また、約４０〜６５ＧＨｚの高周波数帯において従来例に比べて反射損失を改善できたことが分かる。

（第８実施形態）
本発明の第８の実施形態に係る高周波伝送線路を、図２３を用いて説明する。図２３は、本実施形態の高周波伝送線路８００の信号ビア付近を示す上面図である。高周波伝送線路８００は、第６実施形態の導体アーム部６２０と、第７実施形態の導体接続部７２２を組み合わせたものである。

図２４は、高周波伝送線路８００、及び従来の高周波伝送線路９００の反射損失の周波数特性（電磁界シミュレーション結果）を示すグラフである。導体アーム部６２０及び導体接続部７２２の配置変化によって、二つの容量性結合Ｃ１、Ｃ２が変化するため、低反射損失となる周波数帯は５５ＧＨｚ付近に変化していることが分かる。また、約５５〜６５ＧＨｚの高周波数帯において従来例に比べて反射損失を改善できたことが分かる。

以上、第２〜８実施形態において、第１実施形態の導体アーム部１２０の大きさ、形状、及び配置位置、並びに導体接続部１２２の配置位置の変化に伴う、低反射損失の周波数帯の変化について示した。いずれの要素を変化することによっても、低反射損失の周波数帯を変更することができ、また、図１２に示したように、４０ＧＨｚ弱から１００ＧＨｚ強と幅広い周波数にわたって変更可能であることが分かった。これにより、無線通信や車載レーダー等の用途においては、使用する周波数帯に応じて最適な高周波伝送線路を実現でき、設計上の自由度を向上することができる。

上記した本実施の形態における記述は、本発明に係る高周波伝送線路の一例を示すものであり、これらに限定されるものではない。本実施の形態における高周波伝送線路の細部詳細及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、第２〜８実施形態においては、導体アーム部の大きさ、形状、及び配置位置、並びに導体接続部の配置位置の変化に伴う、低反射損失の周波数帯の変化について示したが、低反射損失となる周波数帯の調整方法はこれに限られない。図６の等価回路図の枠線部のＬＣ共振回路において、容量性結合Ｃ１、Ｃ２、及びインダクタ成分Ｌ１の少なくともいずれか一つを変化させることができれば、低反射損失となる周波数帯を変更することができる。
例えば、導体接続部１２２の長さ、幅、形状の変化により、インダクタ成分Ｌ１を変化させることができ、導体アーム部１２０が配置されるアンチパッド領域１１８の大きさや形状によっても、容量性結合Ｃ１、Ｃ２を変化させることができる。

１０ アンテナ
２０ 同軸ケーブル
２１ （同軸）コネクタ
２２ 信号ピン
３０ 外部の通信装置
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００ 高周波伝送線路
１１０ 多層基板
１１０ｉ 絶縁層
１１２ 信号ビア
１１４ 信号線路
１１５ グランドビア
１１６、１１６Ｕ、１１６Ｍ、１１６Ｌ グランドプレーン
１１８ アンチパッド領域
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０ 導体アーム部
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２、７２２、８２２ 導体接続部

Claims (7)

1. 導体層と絶縁層が交互に積層された多層基板と、
   前記多層基板の層間方向において電気的に接続する信号ビアと、
   前記導体層に配置され前記信号ビアと接続された信号線路と、
   前記導体層に配置され基準電位に接続されたグランドプレーンと、
   前記グランドプレーンと前記信号ビアとの離間領域であるアンチパッド領域と、
   前記アンチパッド領域内に配置され、前記グランドプレーンと接続されたパッド領域とを有し、
   前記パッド領域は、
   前記グランドプレーンと接続された導体接続部と、
   前記信号ビア及び前記グランドプレーンと離間するとともに、前記導体接続部から前記信号ビアの周辺に配される導体アーム部とを備える
   ことを特徴とする高周波伝送線路。
2. 前記導体アーム部及び前記導体接続部が配置された層において、
   前記信号ビアの中心から前記アンチパッド領域の外周縁に向かって、前記信号ビアの外縁、前記アンチパッド領域、前記導体アーム部、前記アンチパッド領域がこの順に存在する
   ことを特徴とする請求項１に記載の高周波伝送線路。
3. 前記グランドプレーンに接続され、前記多層基板の層間方向に延伸するグランドビアを有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波伝送線路。
4. 前記導体アーム部は上面視で円弧状であり、前記導体接続部は直線状である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波伝送線路。
5. 前記信号ビア又は前記信号線路は、外部の通信装置が接続されたコネクタの信号ピンと導通している
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波伝送線路。
6. ミリ波帯のアンテナと接続される
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波伝送線路。
7. 前記アンテナの給電点が前記信号ビア又は前記信号線路と導通しており、
   前記外部の通信装置の送信信号により前記アンテナが発振する
   ことを特徴とする請求項６に記載の高周波伝送線路。