JP2878188B2 - 高周波回路用多層基板 - Google Patents

高周波回路用多層基板

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JP2878188B2 JP8171414A JP17141496A JP2878188B2 JP 2878188 B2 JP2878188 B2 JP 2878188B2 JP 8171414 A JP8171414 A JP 8171414A JP 17141496 A JP17141496 A JP 17141496A JP 2878188 B2 JP2878188 B2 JP 2878188B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波帯で
使用される部品が実装される高周波回路用多層基板に関
する。
【0002】
【従来の技術】今日、多層基板を用いてマイクロ波回路
を構成し、マイクロ波回路の外形寸法の小型化を図るこ
とは周知となっている。すなわち、例えば4層基板を用
いてマイクロ波回路を構成する場合、第1層にマイクロ
ストリップ回路、第2層に接地面、第3層および第4層
にその他の回路を構成する、というように1つのマイク
ロ波回路を各層に分けて構成することにより、その外形
寸法を小型化することができる。
【0003】また、多層基板における不要輻射(スプリ
アス,局発信号等のリーク)の低減を図るため、例え
ば、特開昭63−90892号に開示されているよう
に、多層基板の内層パターンを信号ラインに使用し、表
面の層を接地面とすることでシールド効果を得る高周波
用多層基板回路が提案されている。また、実開平5−2
1473号に開示されているように、電子部品が実装さ
れる基板上の凹溝周囲に、スルーホールを複数設けて、
上記凹溝からの不要輻射を抑える部品実装用プリント基
板も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロ波
回路においては、回路入力端のリターンロスの改善や、
回路内部からの不要輻射の漏れを阻止するために、通
常、その入力部にアイソレータが直列に接続されてい
る。しかしながら、多層基板の内層を接地面とし、ま
た、表面の層をマイクロストリップ線路として、ストリ
ップライン型アイソレータを取り付けた場合、該アイソ
レータの逆方向アイソレーションが低下することがあ
る。
【0005】すなわち、前述したように、4層基板の第
1層にマイクロストリップ回路、第2層に接地面、第3
層および第4層にその他の回路を構成した場合、例え
ば、第3層に形成された回路において、不要輻射が発生
したとすると、この不要輻射がアイソレータを通過せ
ず、第2層−第3層間,第3層−第4層間の絶縁層を通
って信号入力端に漏れ込んでしまうことがある。このよ
うな場合、アイソレータにおける見かけ上の逆方向アイ
ソレーションが低下し、アイソレータを設けたことによ
る効果が半減してまう。
【0006】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであり、不要輻射のリークを、より低減させる
ことができる高周波回路用多層基板を提供することを目
的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、複数の層からなり、表面実装型部品が実装される複
数のパッドが設けられた層と、回路が形成された少なく
とも1つの内層と、全面に亘って接地パターンが形成さ
れた少なくとも1つの層と、外部信号が入力される入力
端とを有する高周波回路用多層基板において、前記複数
のパッドにおける前記表面実装型部品の入力側パッドと
出力側パッドの間、かつ、前記入力端と前記内層の回路
形成部の間に、前記高周波回路用多層基板の全層を貫く
スルーホールを、前記入力端と前記内層の回路形成部を
隔てる方向に、所定の間隔で複数設けたことを特徴とす
る高周波回路用多層基板である
【0008】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の高周波回路用多層基板において、前記所定の間
隔は、前記内層に形成された回路において発生する不要
輻射の波長の1/2以下とすることを特徴とする。
【0009】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
または2に記載の高周波回路用多層基板において、前記
スルーホールを、千鳥状に設けることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。図1および図2は、本
実施形態の4層基板1において、RF信号の入力部周辺
における各層のパターンを示す図であり、図1(a)
は、本実施形態における4層基板1の第1層1aのパタ
ーンを示す上面図、図1(b)は、第2層1bのパター
ンを示す透視図である。また、図2(a)は、第3層1
cのパターンを示す透視図であり、図2(b)は、上面
から第4層1dのパターンを見た時の透視図である。図
3は、図1および図2において、A−A部の断面を示す
断面図である。また、図1ないし図3において、斜線で
示す部分は、銅箔等の金属層が形成されていることを示
している。
【0011】これらの図において、4層基板1は、RF
パターン2,3が形成された第1層1a、基板全面に亘
って接地パターンとなっている第2層1b、および、電
源ラインやその他回路のパターン(図示略)が形成され
た第3層1c、第4層1dからなっている。また、上述
した第1層1aから第4層1dの間には、それぞれ絶縁
層4が形成されている。5は外部からのRF信号が入力
される入力コネクタであり、その中心導体5aはRFパ
ターン2と電気的に接続されている。6は表面実装型ア
イソレータであり、入力コネクタ5から入力されたRF
信号をRFパターン2からRFパターン3へ通過させる
と共に、RFパターン3からRFパターン2へ通過しよ
うとする信号を減衰させる。
【0012】7〜10はそれぞれ第1層1aに設けられ
たパッドであり、各パッドには第2層1bまで貫通する
複数の接地確保用スルーホール11,11,…が設けら
れ、第1層1aにおいて接地面を確保している。また、
表面実装型アイソレータ6は、これらパッド7〜10に
ハンダ等によって実装される。12,12,…は、それ
ぞれ第1層1aから第4層1dまで貫通して設けられた
リーク防止用スルーホールであり、第3層1cで発生す
るRFリーク13が、第2層1b−第3層1c間および
第3層1c−第4層1d間の絶縁層4を通り、入力コネ
クタ5へ漏れ込むのを防止している。ここで、RFリー
ク13は、上述したその他回路に使用されるミキサ等の
局発信号のリークとする。
【0013】これらリーク防止用スルーホール12,1
2,…は、RFリーク13が入力コネクタ5へと伝播す
る方向に対して、ほぼ直交する直線上に複数設けられて
いる。ここで、リーク防止用スルーホール12,12,
…の間隔はRFリーク13の1/2波長以下にすること
により、そのRFリーク13に対するシールド効果が得
られるが、多層基板の寸法および強度等を考慮した上
で、できる限り密に設けることが好ましい。14,15
は、4層基板1が取り付けられる金属ケースである。
【0014】上述した4層基板1においては、RFリー
ク13を発生する回路が形成された絶縁層4と入力コネ
クタ5との間に、リーク防止用スルーホール12,1
2,…が設けられており、このリーク防止用スルーホー
ル12,12,…は、上記回路が形成された絶縁層4と
入力コネクタ5とを隔てる方向(図1(a)において上
下方向)に連設されている。すなわち、RFリーク13
が入力コネクタ5へと伝播する方向に対し、ほぼ直交す
る方向に複数設けられている。このため、第2層1b−
第3層1c間および第3層1c−第4層1d間の絶縁層
4に漏れ込んだRFリーク13が入力コネクタ5が設け
られた方向に伝播する際、これらリーク防止用スルーホ
ール12,12,…によって大幅に減衰されることにな
る。
【0015】また、リーク防止用スルーホール12,1
2,…の間隔は、RFリークに対するシールド効果を考
慮した場合、阻止しようとするRFリークの波長の1/
2以下にすることが望ましい。本実施形態においては、
表面実装型アイソレータ6が実装されるパッド7,10
と、パッド8,9との間に設けることで、リーク防止用
スルーホール12,12,…の間隔を密にすることがで
き、これによりRFリーク13に対するシールド効果を
向上させている。
【0016】さらに、リーク防止用スルーホール12,
12,…の様なスルーホール列を複数設け、各スルーホ
ールを千鳥状に配置することにより、シールド効果を向
上させることができる。この場合、単にリーク防止用ス
ルーホール12,12,…の間隔を密にする場合より
も、基板の強度を維持することができるという長所があ
る。図1(a)では、リーク防止用スルーホール12,
12,…の両側に、さらなるリーク防止用スルーホール
12’,12’,…を千鳥状に設けることにより、RF
リーク13に対するシールド効果をより一層向上させて
いる。
【0017】なお、図1(a)においては、パッド7,
10と、パッド8,9の間隔の都合上、さらなるリーク
防止用スルーホール12’が、リーク防止用スルーホー
ル12,12,…の両側に2つずつしか設けられいない
が、パッド7,10と、パッド8,9の間隔に余裕があ
る場合は、リーク防止用スルーホール12,12,…と
同様、図中、基板上部から下部にかけて連なるスルーホ
ール列としてもよい。
【0018】また実際に、図1(a)に示す配列で、直
径1mmφのリーク防止用スルーホールを2mmの間隔
で11個設けた場合、リーク防止用スルーホールを設け
なかった時、−56dBmだった6GHz帯の局発信号
のリークが、−68dBmに改善されたことが確認され
ている。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
高周波回路用多層基板によれば、表面実装型部品が実装
される複数のパッドのうち、当該表面実装型部品の入力
側パッドと出力側パッドの間であり、かつ、外部から信
号が入力される入力端と内層の回路形成部との間に、高
周波回路用多層基板の全層を貫くスルーホールを、前記
入力端と前記内層の回路形成部を隔てる方向に複数設け
たので、内層に設けられた回路において発生し、入力端
へと伝播する不要輻射を減衰させる、シールド効果を得
ることができる。また、各スルーホールの間隔を密にす
ることが可能となり、シールド効果を向上させることが
できる。
【0020】また、請求項2に記載の高周波回路用多層
基板によれば、スルーホールを設ける間隔を不要輻射の
波長の1/2以下とするので、シールド効果を向上させ
ることができる。
【0021】さらに、請求項3に記載の高周波回路用多
層基板によれば、スルーホールを千鳥状に設けるので、
不要輻射に対するシールド効果を向上させるばかりでな
く、多層基板の強度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態による高周波回路用多
層基板の各層のパターンを示す上面図および透視図であ
る。
【図2】 同高周波回路用多層基板の各層のパターンを
示す透視図である。
【図3】 図1および図2におけるA−A部の断面を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 4層基板 2,3 RFパターン 4 絶縁層 5 入力コネクタ 6 表面実装型アイソレータ 7〜10 パッド 11 接地確保用スルーホール 12,12’ リーク防止用スルーホール 13 RFリーク 14,15 金属ケース

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の層からなり、表面実装型部品が実
    装される複数のパッドが設けられた層と、回路が形成さ
    れた少なくとも1つの内層と、全面に亘って接地パター
    ンが形成された少なくとも1つの層と、外部信号が入力
    される入力端とを有する高周波回路用多層基板におい
    て、前記複数のパッドにおける前記表面実装型部品の入力側
    パッドと出力側パッドの間、かつ、 前記入力端と前記内
    層の回路形成部の間に、前記高周波回路用多層基板の全
    層を貫くスルーホールを、前記入力端と前記内層の回路
    形成部を隔てる方向、所定の間隔で複数設けてなるこ
    とを特徴とする高周波回路用多層基板。
  2. 【請求項2】 前記所定の間隔は、前記内層に形成され
    た回路において発生する不要輻射の波長の1/2以下と
    することを特徴とする請求項1に記載の高周波回路用多
    層基板。
  3. 【請求項3】 前記スルーホールを、千鳥状に設けるこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の高周波回路用
    多層基板。
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