JP6278850B2 - 導波管接続構造およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、導波管接続構造およびその製造方法に関し、特に、高周波の電磁波の伝送用の導波管接続構造およびその製造方法に関するものである。

波長がミリメータで表されるような高周波の電磁波（ミリ波）を低損失で伝送するために、通常は導波管が用いられる。導波管は一般的に断面が角部に丸みを帯びた矩形であるパイプのような形状をした構造体であり、この構造体はたとえば誘電体の基板内の中空部分として形成される。導波管を製品に採用した場合、製品を組み立てる工程においてしばしば複数の導波管同士を接続する必要が生じる。

このとき、仮に導波管同士の接続部に位置ずれまたは過大な隙間が存在すれば、接続された導波管にて伝送される電磁波が接続部にて反射したり、通過損失または漏洩を生じ、電磁波の伝送損失が発生して、当該導波管が形成された電気製品全体の性能が低下する場合がある。このため、複数の導波管の接続部において生じる電磁波信号の損失を最小限に抑えて、電磁波を効率よく伝送する手段が従来から検討されている。

たとえば以下の特許文献１においては、第１の誘電体基板と第２の誘電体基板とをはんだで接合させることにより、第１の誘電体基板に形成された導波管と第２の誘電体基板に形成された導波管とを、電磁波が低損失で伝送可能となるよう接続させる技術が開示されている。

また以下の特許文献２においては、２つの誘電体基板のそれぞれの導波管の近くに導電性樹脂などの接着剤を塗布し、接着剤を２つの誘電体基板で挟み込むようにして、２つの誘電体基板の導波管同士を接続させる技術が開示されている。

さらに以下の特許文献３においては、導波管の周囲に電気的に電磁波の漏れを遮断することが可能なチョーク溝構造が設けられた導波管接続構造が開示されている。

特開２００５−４５８３６号公報 特開２００４−２５４０６８号公報 特開２００３−１８８６０１号公報

特許文献１のはんだによる接合技術においては、はんだの溶融時にはんだ自体または誘電体基板が動きやすいため、正確な位置決めが困難になるという問題がある。

特許文献２の接着剤による誘電体基板の接続についても、２つの誘電体基板を接着固定する際に、２つの誘電体基板の間の位置ずれまたは傾きが原因の隙間が生じる可能性がある。

特許文献３のチョーク溝構造を用いた場合においても、上記の各特許文献の開示技術と同様に、位置ずれまたは過大な隙間により、複数接続された導波管を伝送する電磁波の損失が増加する可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、導波管が形成された複数の誘電体基板を接続する際に位置ずれまたは過大な隙間が生じることが抑制された導波管接続構造およびその製造方法を提供することである。

本発明の導波管接続構造は、中空構造の第１の導波管が形成された、第１の誘電層を含む第１の基板と、中空構造の第２の導波管が形成された、第２の誘電層を含む第２の基板とを備えている。第１の基板の一方の第１の主表面と第２の基板の一方の第２の主表面とが接合材により接続されることにより第１および第２の導波管が接続される。一方の第１の主表面と一方の第２の主表面とのいずれか一方には嵌合部を構成する複数の凸部が、いずれか他方には嵌合部を構成する複数の凹部が、それぞれ形成されている。凹部の内部の少なくとも一部には空隙が存在する。

本発明の導波管接続構造の製造方法は、以下の工程を備えている。まず第１の基板および第２の基板が準備される。第１の基板を貫通する第１の導波管および第２の基板を貫通する第２の導波管が形成される。第１の基板の一方の第１の主表面と第２の基板の一方の第２の主表面とのいずれか一方に嵌合部を構成する複数の凸部が、いずれか他方には嵌合部を構成する複数の凹部が、それぞれ形成される。一方の第１の主表面と一方の第２の主表面とが接合材により接続されることにより第１および第２の導波管が接続される。凸部と凹部とは互いに嵌合され、凹部の内部の少なくとも一部には空隙が形成される。

本発明によれば、第１および第２の基板に形成された複数の嵌合部の凸部および凹部が嵌合されることにより、第１および第２の基板が位置決めされた状態で、第１および第２の基板が互いに接続される。このため、第１の導波管と第２の導波管との接続部における位置ずれまたは過大な隙間の発生が抑制され、導波管での電磁波の伝送特性が向上する。

実施の形態１の導波管接続構造を構成する各部材を説明するための概略斜視図である。 図３中のＩＩ−ＩＩ線に沿う、実施の形態１の導波管接続構造の第１例の概略断面図である。 実施の形態１の導波管接続構造の概略平面図である。 図３の導波管が複数並ぶように配置された、実施の形態１の導波管接続構造の概略平面図である。 図２に示す凸部と凹部とが位置ずれを起こした態様を示す概略断面図である。 図２に示す凸部と凹部とが位置ずれを起こした態様を示す概略平面図である。 実施の形態１の第１の誘電体基板の製造方法の第１工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第１の誘電体基板の製造方法の第２工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第１の誘電体基板の製造方法の第３工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第１の誘電体基板の製造方法の第４工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第１の誘電体基板の製造方法の第５工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第１の誘電体基板の製造方法の第６工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第２の誘電体基板の製造方法の第１工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第２の誘電体基板の製造方法の第２工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第２の誘電体基板の製造方法の第３工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第２の誘電体基板の製造方法の第４工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第２の誘電体基板の製造方法の第５工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の第２の誘電体基板の製造方法の第６工程を示す概略断面図である。 実施の形態１の製造方法において、図１２の第１の誘電体基板と図１８の第２の誘電体基板とを接続させる工程を示す概略断面図である。 実施の形態１における第１の導波管に対する第２の導波管の、Ｘ方向およびＹ方向の位置ずれの量を示すグラフである。 実施の形態１の導波管接続構造の第２例の概略断面図である。 実施の形態２の導波管接続構造の概略断面図である。 実施の形態２の第２の誘電体基板の製造方法の第１工程を示す概略断面図である。 実施の形態２の第２の誘電体基板の製造方法の第２工程を示す概略断面図である。 図２６中のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿う、実施の形態３の導波管接続構造の第１例の概略断面図である。 実施の形態３の導波管接続構造の第１例の概略平面図である。 図２６の導波管が複数並ぶように配置された、実施の形態３の導波管接続構造の第１例の概略平面図である。 実施の形態３の導波管接続構造の第２例の概略平面図である。 図２８の導波管が複数並ぶように配置された、実施の形態３の導波管接続構造の第２例の概略平面図である。 実施の形態３の導波管接続構造の第３例の概略断面図である。 実施の形態４の導波管接続構造の第１例の概略断面図である。 実施の形態４の導波管接続構造の第２例の概略断面図である。 実施の形態４の導波管接続構造の第３例の概略断面図である。 図３５中のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿う、実施の形態５の導波管接続構造の概略断面図である。 実施の形態５の導波管接続構造の概略平面図である。 図３５の導波管が複数並ぶように配置された、実施の形態５の導波管接続構造の概略平面図である。 図３８中のＸＸＸＶＩＩ−ＸＸＸＶＩＩ線に沿う、実施の形態６の導波管接続構造の概略断面図である。 実施の形態６の導波管接続構造の概略平面図である。 図３８の導波管が複数並ぶように配置された、実施の形態６の導波管接続構造の概略平面図である。 図４１中のＸＬ−ＸＬ線に沿う、実施の形態７の導波管接続構造の概略断面図である。 実施の形態７の導波管接続構造の概略平面図である。 図４１の導波管が複数並ぶように配置された、実施の形態７の導波管接続構造の概略平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず本実施の形態の導波管接続構造の構成について図１〜図３を用いて説明する。なお、説明の便宜のため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が導入されている。図１において、Ｘ方向は導波管接続構造１００の全体を平面視したときの左右方向であって、Ｙ方向は導波管接続構造１００の全体を平面視したときの上下方向である。またＺ方向はＸ方向およびＹ方向の双方に直交する方向であって、誘電体基板１および誘電体基板２の表面に直交し、主表面１Ａと主表面２Ａとが互いに向かい合う上下方向である。なお図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線が折れ曲がっていることからわかるように、図３の左右方向は、図２のＸ方向とＹ方向との双方を示すため、図３中にはＸ方向などを示していない。

また本実施の形態の導波管接続構造１００は、多方面の製品に適用可能であるが、たとえばミリ波レーダの一方式であるいわゆるＦＭ／ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式を採用した小型レーダなどに多用される。このため以下においてはすべてＦＭ／ＣＷレーダに適用した場合を例にとって説明される。なお以下の実施の形態に記載の導波管接続構造１００が用いられるＦＭ／ＣＷレーダの使用周波数は７６．５ＧＨｚである。

図１を参照して、本実施の形態の導波管接続構造１００は、第１の基板としての誘電体基板１と、第２の基板としての誘電体基板２とを有している。誘電体基板１は高周波の送受信回路またはその制御回路などが搭載される樹脂製のプリント基板である。誘電体基板２は平面アンテナとして機能する低損失の樹脂基板（高周波用低損失プリント基板）である。このため本来誘電体基板１には高周波の送受信回路およびその制御回路などが搭載されるが、ここではその図示が省略されている。また本来誘電体基板２には導波管変換部といわれるアンテナ面上の構造およびアンテナのパターン配線についての図示が省略されている。

誘電体基板１は１対の主表面のうち一方の第１の主表面としての主表面１Ａと、Ｚ方向に関して主表面１Ａに対向するように配置された他方の第１の主表面としての主表面１Ｂとを有している。同様に誘電体基板２は１対の主表面のうち一方の第２の主表面としての主表面２Ａと、Ｚ方向に関して主表面２Ａに対向するように配置された他方の第２の主表面としての主表面２Ｂとを有している。図１においては誘電体基板１のＺ方向上側の主表面が主表面１Ａになっており、誘電体基板１のＺ方向下側の主表面が主表面１Ｂになっている。また図１においては誘電体基板２のＺ方向下側の主表面が主表面２Ａになっており、誘電体基板２のＺ方向上側の主表面が主表面２Ｂになっている。

誘電体基板１には第１の導波管としての導波管３が、誘電体基板２には第２の導波管としての導波管４が、それぞれ形成されている。導波管３は主表面１Ａから主表面１Ｂに達するように形成された中空構造であり、導波管４は主表面２Ａから主表面２Ｂに達するように形成された中空構造である。

誘電体基板１の主表面１Ａには複数の凸部５が互いに間隔をあけて形成されている。また誘電体基板２の主表面２Ａには複数の凹部６が互いに間隔をあけて形成されている。複数の凸部５と複数の凹部６とは互いにＺ方向に関して対向するよう嵌合可能な構成となっており、これらにより複数の嵌合部７が構成されている。

図２を参照して、誘電体基板１は第１の誘電層としての誘電層１１と、第１の導電層としての導電層１２とを有している。誘電層１１は誘電体基板１全体の中心をなす、誘電体材料により形成された領域である。導電層１２はたとえば誘電層１１の表面を覆うように形成された、たとえば銅により形成された薄膜である。導電層１２は誘電体基板１全体の最表面部に配置されることにより、主表面１Ａ，１Ｂを形成している。

同様に誘電体基板２は第２の誘電層としての誘電層１３と、第２の導電層としての導電層１４とを有している。誘電層１３は誘電体基板２全体の中心をなす、誘電体材料により形成された領域である。導電層１４はたとえば誘電層１３の表面を覆うように形成された、たとえば銅により形成された薄膜である。導電層１４は誘電体基板２全体の最表面部に配置されることにより、主表面２Ａ，２Ｂを形成している。以上のようにここでは導電層１２，１４を含めて誘電体基板１，２と定義する。

導電層１２にはニッケルめっき膜、銅めっき膜または金めっき膜が含まれてもよいが、図２においてはニッケルめっき膜、銅めっき膜または金めっき膜の図示が省略されている。また平面アンテナとして用いられる誘電体基板２の特性上の理由により、導電層１４には金めっき膜等は含まれず、銅のみが含まれる。

凸部５は、主表面１Ａを含む導電層１２が、凸部５の周囲における導電層１２に対して図２の上側に突出するように形成されている。また凹部６は、導電層１４に形成され、凹部６の側部および底部は導電層１４が露出している。つまり凸部５は導電層１２により形成された突起部であり、凹部６は導電層１４により囲まれた（導電層１４により形成された）導電層１４の欠落した部分である。

本実施の形態においては、凸部５および凹部６の、主表面１Ａに沿う方向に関する寸法はそれぞれの全体において変化せずほぼ一定である。すなわち凸部５および凹部６は筒状の形状を有している。

誘電体基板１と誘電体基板２とは、嵌合部７としての凸部５と凹部６とが互いに嵌合することにより一体となり、かつ誘電体基板１と誘電体基板２とは接合材としての導電性接合材１５により接続されている。ここでは誘電体基板１の主表面１Ａと誘電体基板２の主表面２Ａとが導電性接合材１５により互いに接続されている。導電性接合材１５はシート状の導電性の接着剤がその接続時に硬化されたものであり、半硬化状態の樹脂製接着シートである。より具体的には、導電性接合材１５はたとえば銀系の充填剤を含有した熱硬化性エポキシ樹脂をシート状に伸ばし、効果途中で反応停止させ、それをプレス機で打ち抜き加工することにより所望の形状に仕上げられたものである。あるいは導電性接合材１５としてはこのような熱硬化プロセスを伴わない導電性の粘着材が用いられてもよい。この打ち抜き加工においては導電性接合材１５には、以下に述べる開口が併せて形成される。

導電性接合材１５は、誘電体基板１と誘電体基板２との間に挟まるように配置されるが、少なくとも導波管３，４と平面的に重なる位置ならびに嵌合部７において導電性接合材１５が配置されない開口を有している。すなわち導波管３と導波管４とが接続される位置には導電性接合材１５は配置されず、導波管３と導波管４との中空部分は、導波管３と導波管４との間隙の中空部分と接続される。これにより導波管３と導波管４とは一体の中空部分として接続形成される。また嵌合部７のたとえば凹部６内には導電性接合材１５が配置されず、凹部６の内部の少なくとも一部には中空の空隙８が存在している。空隙８は、嵌合部７における凹部６と凸部５との寸法の差により生じる領域である。つまり空隙８は導電層および誘電層のいずれも配置されていない、たとえば空気などが存在する中空の領域である。

導電性接合材１５により導電層１２と導電層１４とが互いに電気的に接続されれば、導電層１２と導電層１４とが同電位になる。さらに本実施の形態においては、凸部５がその周囲の主表面１Ａに対してＺ方向に突出する寸法ｄ１と、凹部６がその周囲の主表面２Ａに対してＺ方向に凹む寸法ｄ２と、主表面１Ａと主表面２ＡとのギャップＧとの間に、ｄ１＜ｄ２＋Ｇの関係が成り立っている。これにより、凸部５と凹部６とを嵌合する際に、導電性接合材１５のつぶれしろを確保することができる。

さらに導電性接合材１５の導波管３，４に最も近い開口としての接合材外周端１６は、平面視における導波管３，４の外周端に対してさらに寸法αだけ外側に配置された状態が維持されるように、導電層１２と導電層１４とが接続されることが好ましい。このように寸法αを設けることにより、導電性接合材１５が導波管３，４内に侵入することによる導波管３，４内の電磁波の伝送ロスの発生を抑制することができる。

具体的な寸法αの値は、導波管接続構造１００の電気設計により決定される。たとえば７６．５ＧＨｚで使用されるＦＭ／ＣＷレーダの導波管３，４の性能に影響を与えないためには、後述するようにαの値は１００μｍ以下であることが好ましい。

なお誘電体基板１の主表面１Ｂ側には導電層１２が除去され誘電層１１が露出する領域Ｔが存在する。この主表面１Ｂ側は電子部品などが実装される面であり、導電層１２は誘電層１１が露出された領域Ｔにおいて除去されることによりプリント基板のパターン配線として形成されている。電子部品（高周波の送受信回路およびその制御回路など）の細かい配置については上記のように図２においては省略されている。

図３を参照して、導波管３，４は、たとえば平面視におけるＸ方向の寸法がＡ、平面視におけるＹ方向の寸法がＢであり、各角部が丸みを帯びた矩形状に近い平面形状を有しているが、このような態様に限られない。また凸部５および凹部６は平面視において円形状を有しているが、このような態様に限られず、たとえば凸部５および凹部６は平面視において正方形状であってもよい。凹部６に凸部５が容易に嵌合されるようにするために、凹部６は凸部５よりも平面視におけるサイズが大きくなっている。

図１〜図３においては説明を容易にするために誘電体基板１，２のそれぞれの平面視における中央部に１つの導波管３，４のみが形成されているが、このような態様に限られない。また図１〜図３においては嵌合部７は導波管３，４の平面視における角部の近くに合計４つ形成されているが、このような態様に限らず、複数（２つ以上）の任意の数とすることができる。

たとえば図４を参照して、誘電体基板１，２のそれぞれに平面視において互いに間隔をあけて並ぶように複数（たとえば２つ）の導波管３，４が形成され、これらのそれぞれの周囲に複数の嵌合部７が互いに間隔をあけて形成されていてもよい。導波管３，４のそれぞれは高周波の電磁波の送受信回路の一部として機能するため、図４の場合は、たとえば電磁波の送信用のチャンネルと受信用のチャンネルとが１つずつ、合計２つのチャンネルが形成されている。

なお、導波管３，４の平面視における角部の近くに嵌合部７を形成することにより、導波管３，４と嵌合部７との最短距離である図の斜め方向の間隔を広くすることができる。このようにすれば、嵌合部７および導波管３，４と平面視において重なる位置において導電性接合材１５が形成されない開口の加工が容易になる。

基本的に誘電体基板１と誘電体基板２とは、平面視において位置ずれすることなく重なった状態で導電性接合材１５により互いに接続されることが好ましい。導波管３と導波管４とは平面視において同じ位置に同じ大きさで形成されている。このため、仮に誘電体基板１と誘電体基板２とがまったく位置ずれしなければ、平面視において同じ平面形状で重なるように導波管３と導波管４とが接続される。ところがたとえば図５および図６を参照して、たとえば誘電体基板２が誘電体基板１に対し、本来の位置に対して図６のＹ方向上側（図５の左側）にＰだけ位置がずれた場合を考える。なお図５と図６とは同じ現象としての（同じ方向の）位置ずれを示している。

図５においては凸部５の右側の外周端が凹部６の右側の外周端と接触している。凸部５の位置に対する凹部６の形成される位置のずれが発生する可能性があるが、このずれを考慮しなければ、嵌合部７において凸部５と凹部６とが嵌合していることにより、誘電体基板１と誘電体基板２とは、少なくとも図５の左右方向（図６のＹ方向）に関してはＰより大きな位置ずれが発生することはない。

上記の位置ずれＰの電気的な要求値を求めるため、導波管接合構造１００を本実施の形態の検討対象としている７６．５ＧＨｚのＦＭ／ＣＷレーダに適用した場合について、３次元の解析モデルを作成し、高周波解析で多用されている３次元電磁界シミュレータ（ＨＦＳＳ）により解析がなされた。その結果、位置ずれＰは１００μｍ以下に抑えられることが好ましく、Ｐの値は小さいほどより好ましいことがわかった。なお図５、図６においてはＹ方向のみの位置ずれＰが生じているが、実際にはＸ方向およびＹ方向の双方において位置ずれＰが発生する可能性がある。このため凹部６は凸部５に対してＸ方向およびＹ方向の寸法の差（凸部５との間に空隙８などが形成される部分の寸法）が１００μｍ以下であることが好ましい。

また上記と同様の解析により、上記のαおよびＧ（図２参照）の値も１００μｍ以下とすることが好ましいことがわかった。

次に図７〜図１９を用いて、本実施の形態の誘電体基板１，２の製造方法の概略について説明する。ただし図７〜図１９は主に凸部５および凹部６の製造工程を説明する簡略図であり、これらの図に示す態様は、図１〜図３の導波管接続構造１００の完成品の態様と必ずしも一致しない。

まず図７〜図１２を用いて、誘電体基板１の製造方法の概略について説明する。図７を参照して、まず誘電体基板１（第１の基板）として、樹脂製の誘電層１１（第１の誘電層）の一方およびその反対側である他方の双方の主表面上に、たとえば銅の薄膜である厚みがたとえば１８μｍの導電層１２が形成された銅張積層板が準備される。ここではこの後誘電体基板１が完成するまで一貫して誘電体基板１と呼ぶこととする。

銅張積層板は、汎用のプリント基板材料として市販されているものが用いられる。この誘電層１１は、たとえば図１のＸ方向の寸法が１００ｍｍ、図１のＹ方向の寸法が８０ｍｍ、図１のＺ方向の寸法が１．４ｍｍである。導電層１２は図７の段階ではＺ方向に関する最大厚みが１８μｍであるが、後述するスルーホール内のめっき処理により、導電層１２の全体の厚みが加算される。

図８を参照して、図７の工程において準備された誘電体基板１の、互いに対向する１対の第１の主表面１Ａ，１Ｂのうち一方の主表面１Ａから、他方の主表面１Ｂに達するように、誘電体基板１を貫通する中空構造の第１の導波管３が形成される。導波管３は、ドリルまたはルータを用いて、誘電体基板１を厚み方向に貫通するように機械的に開口部を設けることによりスルーホールとして形成される。

なおここでは説明を簡単にするため、一貫して各図の最上部の主となる表面を主表面１Ａ、各図の最下部の主となる表面を主表面１Ｂと示すこととする。このため以降の各工程間で主表面１Ａ，１Ｂは異なる表面を表している。

図９を参照して、図８で準備された誘電体基板１の導波管３となるスルーホールの側壁面および、スルーホールの端部を含む図８の主表面１Ａ，１Ｂ上の全面にめっき膜１２ｐが形成される。スルーホールのめっき膜はたとえば銅の薄膜であり、その厚みはたとえば３０μｍ程度である。この結果、図８の主表面１Ａ，１Ｂ上の全面に導電層の厚みが加算される。加算された後の導電層１２とめっき膜１２ｐとのＺ方向に関する厚みの和の最大値はたとえば５０μｍになる。

図１０を参照して、次にたとえば一般公知の感光性ドライフィルムレジスト２０などが、導電層１２（めっき膜１２ｐ）の一方の主表面１Ａ（誘電層１１と対向する主表面と反対側の、たとえば図９の上側の主表面）上に貼付される。

図１１を参照して、通常の写真製版技術すなわち露光および現像により、感光性ドライフィルムレジスト２０がたとえば図１１の左右方向に関する中央の導波管３よりも左側の領域の一部において残存するようにパターニングされる。次にパターニングされたフォトレジスト２０をマスクとして通常の写真製版技術およびエッチングがなされることにより、（導電層１２および）めっき膜１２ｐが露出している部分のみエッチング液が触れることで、当該部分が所望の深さまで除去され浅くなる。このときは（導電層１２および）めっき膜１２ｐが露出している部分の（導電層１２および）めっき膜１２ｐがＺ方向に関して部分的に除去される、いわゆるハーフエッチングがなされる。このため（導電層１２および）めっき膜１２ｐが部分的に除去された領域においても除去後に薄くなった（導電層１２および）めっき膜１２ｐが残存する。

たとえば図１１においては、エッチングがされない導電層１２とめっき膜１２ｐとの厚みの和は５０μｍであるが、エッチングがされる領域の導電層１２とめっき膜１２ｐとは厚み３０μｍ分が除去されることにより、エッチング後の厚みは２０μｍとなる。

ただし導波管３のスルーホールを覆うめっき膜１２ｐは、上記のような誘電体基板１のエッチングとは状況が異なり、導波管３の壁の抵抗などによってエッチング液の流動性が阻害される。このため主表面１Ａ，１Ｂのように厚み３０μｍ分が除去されるわけではなく、厚み１０〜１５μｍ分程度が除去される。このため導波管３内は導波管３外よりもめっき膜１２ｐのエッチング量が少ない。

（導電層１２および）めっき膜１２ｐのエッチング方法としては、上記の方法のほかに、たとえばエッチング工程の前にスルーホールのめっき膜１２ｐを保護するためにスルーホール部を一般公知の感光材としてのフォトレジストで覆うテンティング法を適用することができる。

図１２を参照して、剥離液を用いて感光性ドライフィルムレジスト２０が除去される。これにより（導電層１２および）めっき膜１２ｐは、エッチングがされなかった領域が、エッチングがされなかった領域の周囲のエッチングされた領域に対してＺ方向上側に突出する形状の凸部５として形成される。エッチングされた領域の（導電層１２および）めっき膜１２ｐの表面は誘電体基板１の主表面１Ａとして形成される。なお図１２においては凸部５は１つのみ形成されるが、実際には間隔を隔てて複数（２つ以上）の凸部５が形成される。

凸部５のＺ方向の寸法ｄ１（図２参照）は３０μｍであるが、その平面視における寸法は、たとえば平面形状が円形である場合にはその直径が０．６５ｍｍであり、たとえば平面形状が正方形である場合にはその１辺の長さが０．６５ｍｍである。

なお図１２に示すように凸部５の側面が主表面１Ａに対してほぼ垂直に延びるように導電層１２がエッチングされるためには、たとえば導電層１２上に異方性エッチングが可能な種類のエッチング液を吹き付けるなどの処理を行なうことが好ましい。

以上に示す導電層１２とめっき膜１２ｐとを合わせたものが、図１などにおいては導電層１２としてまとめて示されている。

次に図１３〜図１９を用いて、誘電体基板２の製造方法の概略について説明する。図１３を参照して、まず誘電体基板２（第２の基板）として、樹脂製の誘電層１３（第２の誘電層）の一方およびその反対側である他方の双方の主表面上に、たとえば銅の薄膜である厚みがたとえば９μｍの導電層１４が形成された銅張積層板が準備される。ここではこの後誘電体基板２が完成するまで一貫して誘電体基板２と呼ぶこととする。

導電層１４は、アンテナに求められる高周波電気特性上の理由により、導電層１２より薄いことが好ましい。具体的にはたとえばＺ方向に関する厚みが最大で２０μｍである。上記の厚みが９μｍの導電層を使うのは、後述するスルーホール内のめっき処理により、導電層１２の全体の厚みが加算されるためである。

誘電層１３は、平面アンテナとして機能する低損失の樹脂基板（高周波用低損失プリント基板）である。この誘電層１３は、たとえば図１のＸ方向の寸法が１００ｍｍ、図１のＹ方向の寸法が８０ｍｍ、図１のＺ方向の寸法が１００μｍである。

図１４を参照して、図１３の工程において準備された誘電体基板２の、互いに対向する１対の第２の主表面２Ａ，２Ｂのうち一方の主表面２Ａから、他方の主表面２Ｂに達するように、誘電体基板２を貫通する中空構造の第２の導波管４が形成される。導波管４は、導波管３と同様の手法により形成され、導波管４の平面視における寸法および形成される位置は、導波管３の平面視における寸法および形成される位置とほぼ同じである。

図１５を参照して、図１４で準備された誘電体基板２の導波管４となるスルーホールの側壁面および、スルーホールの端部を含む図１４の主表面２Ａ，２Ｂ上の全面にめっき膜１４ｐが形成される。スルーホールのめっき膜はたとえば銅の薄膜であり、その厚みはたとえば１０μｍ程度である。この結果、図１４の主表面２Ａ，２Ｂ上の全面に導電層の厚みが加算される。加算された後の導電層１４とめっき膜１４ｐとのＺ方向に関する厚みの和の最大値はたとえば２０μｍになる。

図１６を参照して、次に図１０の工程と同様に、導電層１４の一方の主表面上に感光性ドライフィルムレジスト２０が貼付される。本工程にはエッチング工程の前にスルーホールのめっき膜１４ｐを保護するためにスルーホール部を一般公知の感光材としてのフォトレジストで覆うテンティング法が適用される。

図１７を参照して、次に図１１の工程と同様に、通常の写真製版技術により、感光性ドライフィルムレジスト２０がたとえば図１７の左右方向に関する中央の導波管４よりも右側の領域の一部において除去されるようにパターニングされる。次にパターニングされた感光性ドライフィルムレジスト２０をマスクとして通常の写真製版技術およびエッチングがなされることにより、図１７の中央の導波管４よりも右側の領域の一部において導電層１４がＺ方向に関して部分的に除去される、いわゆるハーフエッチングがなされる。このため導電層１４が部分的に除去された領域においても除去後に薄くなった導電層１４が残存する。

たとえば図１７においては、エッチングがされない導電層１４の厚みは２０μｍであるが、エッチングがされる領域の導電層１４は厚み１５μｍ分が除去されることにより、エッチング後に残存される厚みは５μｍとなる。

図１８を参照して、図１２と同様にフォトレジスト２０が除去される。これにより導電層１４は、エッチングがされた領域が、エッチングがされた領域の周囲のエッチングがされなかった領域に対してＺ方向下側に凹んだ形状の凹部６として形成される。エッチングがされなかった領域の導電層１４の表面は誘電体基板２の主表面２Ａとして形成される。なお図１８においては凹部６は１つのみ形成されるが、実際には間隔を隔てて複数（２つ以上）の凹部６が形成される。

凹部６についても、主表面２Ａに対して側面がほぼ垂直に延びるように形成するために、たとえば導電層１４上に異方性エッチングが可能な種類のエッチング液を吹き付けることが好ましい。

凹部６のＺ方向の寸法ｄ２（図２参照）は１５μｍであるが、その平面視における寸法は、たとえば平面形状が円形である場合にはその直径が０．７０ｍｍであり、たとえば平面形状が正方形である場合にはその１辺の長さが０．７０ｍｍである。

図１９を参照して、誘電体基板１の主表面１Ａと誘電体基板２の主表面２Ａとが、上記のように開口が形成された導電性接合材１５により接続される。このとき誘電体基板１の凸部５は誘電体基板２の凹部６に挿入されることにより凸部５と凹部６とが互いに嵌合され、凹部６の内部の少なくとも一部には空隙８が形成される。

このとき導波管３と導波管４とが平面視において同じ平面形状で重なるように接続される。また主表面１Ａと主表面２Ａとに挟まれた領域においては、導波管３と導波管４とは互いに途切れるが、その領域の周囲に導電性接合材１５が配置されることにより当該領域は導電性接合材１５に囲まれる。これにより、導波管３と導波管４とは、その接続部も含めその周囲が完全に部材１１〜１５のいずれかで囲まれた１本の導波管として接続される。

導波管３，４の寸法は、導波管３，４を通過する電磁波の周波数帯域に基づいて決定される。たとえば７６．５ＧＨｚの電磁波が伝送されるＦＭ／ＣＷレーダ装置の場合は、ミリ波の周波数を扱う場合に多用されている標準的な導波管寸法として、導波管３，４は以下の寸法とされることが好ましい。上記のスルーホールの側壁面にめっき膜が形成された後において、平面視におけるＸ方向の開口部の寸法Ａ（図３参照）が２．５４ｍｍ、平面視におけるＹ方向の開口部の寸法Ｂ（図３参照）が１．２７ｍｍとなるように形成される。

導電性接合材１５は、たとえば接合前の厚みが２０μｍ、導波管３，４と重なる領域での開口の寸法がＸ方向（図３参照）に関して２．７４ｍｍ、Ｙ方向（図３参照）に関して１．４７ｍｍであることが好ましく、嵌合部７と重なる領域での開口部は平面視において凹部６と同じ寸法であることが好ましい。このように導電性接合材１５の開口を導波管３，４よりも大きく形成するのは、導電性接合材１５が加熱硬化時に軟化して寸法精度が劣化することを考慮するためである。

導電性接合材１５が配置され、凸部５と凹部６とが互いに嵌合され嵌合部７が形成された状態で、以下の手法により導電性接合材１５は誘電体基板１と誘電体基板２とを接着固定する。

具体的には、導電性接合材１５により接合された誘電体基板１，２のセットが、加熱硬化が実施可能な貼り合わせ用の治工具に挟み込まれ、位置合わせおよび押圧の後に加熱乾燥炉に投入される。上記誘電体基板１，２のセットが加熱プレスが実施可能な貼り合わせ装置に投入されてもよい。次に誘電体基板１，２のセットが１２５℃で３時間、または１８０℃で５分間、加熱される。

この加熱により、誘電体基板１，２のセットはたとえば主表面２Ｂの上方からプレスされる荷重に応じて図２に示す寸法Ｇが１００μｍ以下になるよう制御されながら、導電性接合材１５により接続固定される。また図２に示す寸法αが７０μｍ程度になるように制御されることが好ましい。

図示されないが、最後に上記接着固定された誘電体基板１，２のセットの特に誘電体基板１の（たとえば主表面１Ｂ側の）表面には高周波の送受信回路およびその制御回路などが実装されることにより、ＦＭ／ＣＷレーダ装置の要部としての導波管接続構造１００が完成する。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、誘電体基板１と誘電体基板２との接続により導波管３と導波管４とを接続する際に、誘電体基板１に形成された凸部５と、誘電体基板２に形成された凹部６とが利用される。すなわち凹部６に凸部５が挿入され両者が嵌合部７を形成することにより、誘電体基板１と誘電体基板２との平面視における（上記Ｘ方向およびＹ方向の）位置ずれの量を低減することができる。このため嵌合部７により、導波管３と導波管４との中空構造の平面視における中心軸の位置が互いにずれることなく所望の位置に対向するように位置決め調整することができる。従って導電性接合材１５による加熱硬化による接着後においても、導波管３と導波管４との位置ずれが少ない状態で接合することができる。

嵌合部７により導波管３と導波管４との仮の位置合わせがなされた上で導電性接合材１５により誘電体基板１と誘電体基板２とが接続され、導波管３と導波管４とが正式に接続される。このようにすれば、導波管３と導波管４との接続部において、位置ずれなどに起因する過大な隙間が形成される可能性が低減される。このことから導波管３と導波管４との接続部において、導波管３，４内を伝送する高周波の電磁波が高い割合で伝送損失を起こし伝送特性が劣化する可能性が低減される（伝送特性が向上する）。

凸部５および凹部６は各誘電体基板１，２の主表面上に互いに間隔をあけて複数形成されることにより、誘電体基板１，２のＸ方向、Ｙ方向のみならず、それらの回転方向においても誘電体基板１，２の角度がずれないように重ね合わせ接続することができる。

なお凹部６の内部の少なくとも一部に空隙８が存在する。この部分には導電層および誘電層のいずれも存在しないが、凹部６と凸部５とが互いに嵌合した嵌合部７はその周囲が導電性接合材１５で囲まれた閉鎖空間である。このため導波管３，４内を伝送する電磁波と上記空隙８とが干渉することはなく、その影響は無視することができる。

さらに凹部６の内部に空隙８が存在することにより、たとえばその周囲の導電性接合材１５が行き場を失い接合部からはみ出し漏えいする不具合の発生を抑制することができる。

本実施の形態においては、誘電体基板１の主表面１Ａ，１Ｂは導電層１２を含み、誘電体基板２の主表面２Ａ，２Ｂは導電層１４を含んでいる。つまり凸部５は導電層１２に（導電層１２の一部として）形成されており、凹部６は導電層１４に形成されている。凹部６は導電層１４のハーフエッチングにより形成されるため、凹部６の側部および底部は導電層１４が露出した状態となっている。

このため導電層１２と導電層１４とが導電性接合材１５を介して互いに電気的に接続される。従って導電層１２と導電層１４とは同電位（ここでは接地電位）となる。同電位となった導電層１２，１４に囲まれるように導波管３，４が形成され、かつ導波管３，４の接続部の周囲は導電性の接合材１５に囲まれる。このため接続された導波管３，４はその延在する方向（Ｚ方向）に関する全体が導電性材料で囲まれることになる。このように導電性材料の壁で囲まれた導波管３，４がＺ方向に関して連続的に提供される。したがって、当該導波管３，４内における高周波の電磁波は、導電層１２，１４により、外部に漏えいしないように遮蔽され、損失なく高い伝送特性により伝送される。

凹部６がハーフエッチングによりその側部および底部の双方において導電層１４が露出するように形成されることにより、主表面１Ａにおける導電層１２と主表面２Ａにおける導電層１４とをすべて同電位（ここでは接地電位）とすることができる。このため、導電性接合材１５が一部の領域において濡れないことにより、主表面１Ａと主表面２Ａとの間の領域の一部に意図せず隙間が形成された場合においても、その隙間からたとえば誘電体基板２の内部側に意図せず電磁波が漏えいする可能性を低減することができる。

凸部５を導電層１２のハーフエッチングにより形成すれば、通常の写真製版技術を用いて極めて簡単に導電性を有する凸部５を形成することができる。

また導電性接合材１５も導波管３，４と平面的に重なる位置ならびに嵌合部７において開口を有することにより、たとえば凸部５を導電性接合材１５の嵌合部７における開口に挿入させた上で導電性接合材１５を誘電体基板１，２に対して位置合わせすることができる。このため導電性接合材１５の位置決め精度を向上させることができる。導電性接合材１５の位置決め精度を向上することにより、上記の寸法αおよびＧの値（図２参照）を所望の範囲内に制御することができる。

αおよびＧの値が所望の値に制御できれば、導波管３と導波管４との接続部に不本意な隙間などが形成される可能性が低減されるため、電磁波の伝送損失を抑制することができる。さらにたとえば導電性接合材１５は導波管３，４と重なる位置にも開口が形成されるため、誘電体基板１，２の貼り合わせ時に導電性接合材１５が導波管３，４の接続部内に侵入する不具合の発生を抑制することができる。

次に図２０を用いて、本実施の形態における７６．５ＧＨｚ用のＦＭ／ＣＷレーダ装置の導波管接続構造１００の、図１および図３におけるＸ方向およびＹ方向に関する位置ずれの量を計測した結果について説明する。

図２０を参照して、このグラフは、上記の導波管接続構造１００を６台試作し、それぞれの試作品の導波管３と導波管４との接合箇所を２か所選んで、導波管３に対する導波管４の、図１および図３におけるＸ方向およびＹ方向に関する位置ずれの量をプロットしたものである。図２０の横軸は、導波管３と導波管４とがまったく位置ずれせず重なった場合におけるＸ軸方向のずれ量を０としたときの、実際の各試作品における導波管３に対する導波管４のＸ方向に関する位置ずれの量を示している。同様に図２０の縦軸は、導波管３と導波管４とがまったく位置ずれせず重なった場合におけるＹ軸方向のずれ量を０としたときの、実際の各試作品における導波管３に対する導波管４のＹ方向に関する位置ずれの量を示している。

図２０より、それぞれの試作品の導波管３に対する導波管４の、図１および図３におけるＸ方向に関する位置ずれの量のばらつきは０．０２ｍｍ程度であり、Ｙ方向に関する位置ずれの量のばらつきは０．０４ｍｍ程度となっていることがわかる。

たとえば凸部５の平面視における寸法（たとえば円形の直径）が０．６５ｍｍであり、凹部６の平面視における寸法（たとえば円形の直径）が０．７０ｍｍであれば、これらを嵌合することにより形成された導波管接続構造１００の位置ずれＰ（図５、図６参照）を上記の１００μｍ以下とすることができる。

上記のように、凸部５の位置に対する凹部６の形成される位置のずれが発生する可能性があるが、このずれを考慮しなければ、凹部６と凸部５との平面視における寸法の差以上の位置ずれが発生することはない。このため、上記のように凸部５の寸法が０．６５ｍｍ、凹部６の寸法が０．７０ｍｍであれば、Ｘ方向およびＹ方向に関する誘電体基板１，２の位置ずれの量を５０μｍ以下にすることができる。このことから、本実施の形態における嵌合部７を用いることによる位置ずれを抑制する効果の有効性が実証されている。

次に、本実施の形態の応用例について説明する。
以上の実施の形態１において、第１および第２の誘電体基板１，２の接続には、上記のようにいわゆるＢステージ化したエポキシ樹脂ベースの導電性接合材１５が用いられてもよい。しかし導電性接合材１５としてはたとえば導電性の粘着シート（粘着材）が用いられてもよい。このような導電性の粘着シートを用いれば、上記の加熱硬化を行なうべき導電性接合材１５よりも低温で、あるいは室温で、誘電体基板１，２を接続することができる。このため導電性の粘着シートを用いれば、上記の加熱硬化を行なうべき導電性接合材１５を用いるよりも作業効率が大幅に改善される。室温で接続可能な粘着シートを用いる場合には、たとえば室温下で押圧されてもよい。

あるいは導電性接合材１５として、室温硬化または加熱硬化の、常温において液状の接合材が用いられてもよい。常温において液状の接合材は、たとえば誘電体基板１の主表面１Ａ上に供給する際には、スクリーン印刷、ディスペンサ供給、ピン転写、スタンプ、スプレー塗布などの方法を用いることが好ましい。

たとえば上記のシート状の接着剤または粘着材としての導電性接合材１５を用いた場合は、誘電体基板１，２を貼り合わせる際に必要な導電性接合材１５のＺ方向の厚みの選択肢が限られる。これは現有するシート状の導電性接合材１５の厚みの種類に限りがあるためである。しかし液状の接合材を用いる場合には、任意の量の接合材を塗布供給することができるため、導電性接合材１５の供給量の選択肢が広げられる。

上記においては誘電体基板１に凸部５が、誘電体基板２に凹部６が形成された構成が示される。しかし図２１を参照して、逆に誘電体基板１に凹部６が、誘電体基板２に凸部５が形成された構成が用いられてもよい。この場合においてもこれらの嵌合部７は上記と同様の作用効果を奏する。

（実施の形態２）
図２２を参照して、本実施の形態の導波管接続構造２００は、基本的に実施の形態１の導波管接続構造１００と同様の構成を有している。ただし本実施の形態においては、凹部６が導電層１４に形成されその側部（図２２の左右端の面）は導電層１４が露出しているが、凹部６の底部（図２２のＺ方向最上部の面）は誘電層１３が露出している。

この点において本実施の形態は、凹部６の底部も導電層１４が露出している実施の形態１と異なっているが、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に図２３〜図２４を用いて、本実施の形態の特に誘電体基板２の凹部６の製造工程の一部について概略的に説明する。

図２３を参照して、図１３〜図１５の工程と同様の処理がなされた後、図１６の工程と同様に、導電層１４上のフォトレジスト２０が図１６の左右方向に関する中央部において除去されるようにパターニングされる。次にフォトレジスト２０をマスクとして通常の写真製版技術およびエッチングがなされることにより、図２３の中央部において導電層１４がＺ方向に関して導電層１４の下の誘電層１３が露出するまで完全に除去される、いわゆるフルエッチングがなされる。

図２４を参照して、図１７と同様にフォトレジスト２０が除去され、導電層１４のエッチングがされた領域は凹部６として形成される。凹部６の側部には実施の形態１と同様にたとえば厚みが２０μｍの銅が露出するが、凹部６の底部は誘電層１３が露出する。したがって、本実施の形態における凹部６のＺ方向の寸法ｄ２（図２２参照）は２０μｍである。

なお製造方法に関して、上記以外については本実施の形態においても実施の形態１と同様の手法により同様のものが形成されるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態のように誘電層１３が露出するまで導電層１４をフルエッチングすれば、導電層１４のエッチング量を微調整する必要がなくなる。このため、たとえば実施の形態１のように凹部６を形成するために導電層１４のエッチング量を制御しながらハーフエッチングする場合に比べて、製造コストを低減することができる。導電層１４は厚みが２０μｍと薄いため、凹部６を形成する際にこれをフルエッチングすれば、製造の負荷を軽減する効果が大きくなる。

一方、誘電体基板１の導電層１２は誘電体基板２の導電層１４より厚いため、凸部５をハーフエッチングにより容易に形成することができる。

なお本実施の形態においても、実施の形態１と同様の導電性接合材１５を用いて導電層１２と導電層１４とが電気的に接続されるため、導電層１２と導電層１４とは同電位に保たれる。このため導波管３，４内の電磁波が外部に漏えいしないよう遮蔽し、導波管３，４内の電磁波を損失なく伝送する効果は十分に確保できる。

ただし導波管３と導波管４の接続部における隙間などにより電磁波が漏えいすることを抑制する観点からは、本実施の形態においても上記のαおよびＧの値（図３参照）を厳密に制御することが好ましい。

（実施の形態３）
図２５を参照して、本実施の形態の導波管接続構造３００は、基本的に実施の形態１の導波管接続構造１００と同様の構成を有している。ただし本実施の形態においては、凸部５がその周囲の主表面１Ａに対してＺ方向に突出する寸法ｄ１と、凹部６がその周囲の主表面２Ａに対してＺ方向に凹む寸法ｄ２と、主表面１Ａと主表面２ＡとのギャップＧとの間に、ｄ１＝ｄ２＋Ｇの関係が成り立っている。すなわち寸法ｄ１（第１の長さ）は寸法ｄ２（第２の長さ）よりも長くなっている。

このため凸部５のＺ方向最上部の面５Ａ（凸部５が主表面１ＡからＺ方向に最も離れた面５Ａ）が、凹部６のＺ方向最上部の面６Ａ（凹部６の底部に相当し、凹部６内にて主表面２ＡからＺ方向に最も離れた面６Ａ）と接触している。本実施の形態において凸部５は導電層１２により形成され、凹部６はその側部および底部に導電層１４が露出するように形成されている。このため面５Ａと面６Ａとの接触により導電層１２と導電層１４とが互いに接触し、凸部５と凹部６とからなる嵌合部７を介して導電層１２と導電層１４とが電気的に接続されている。一方、凸部５および凹部６以外の領域において、誘電体基板１の主表面１Ａと誘電体基板２の主表面２Ａとは絶縁性を有する接合材としての誘電性接合材２５により接続されている。

すなわち本実施の形態においては嵌合部７において誘電体基板１と誘電体基板２とが電気的に接続され同電位に保たれる。この点において本実施の形態は、導電性接合材１５により誘電体基板１と誘電体基板２とが電気的に接続され同電位に保たれる実施の形態１と異なっている。誘電体基板１と誘電体基板２とを電気的に接続し、電磁波を遮蔽可能な嵌合部７（凸部５および凹部６）を以下においてシールドピラーと称する場合がある。

図２６を参照して、本実施の形態においては図３に示す嵌合部７よりも多数（たとえば８つ）の嵌合部７（シールドピラー）が導波管３，４を平面視において取り囲むように配置されている。嵌合部７がシールドピラーとして形成される場合には、導波管３，４の外縁に沿う方向に関して隣り合う複数（２つ）の嵌合部７の凸部５同士の最短距離Ｓ１は、導波管３，４を伝送する電磁波の波長をλとすればＳ１＝λ／４であることが好ましく、なかでもＳ１≦λ／８であることがより好ましい。また導波管３，４の接合部端面すなわち外縁と嵌合部７の凸部５との最短距離Ｓ２は、実施の形態１における当該距離より短いことが好ましい。

７６．５ＧＨｚで使用されるＦＭ／ＣＷレーダにおいて、シールドピラーの配置条件としてのＳ１＝λ／４は以下のように求められる。

空気中を伝搬する電磁波（光）の波長をλとすれば、光速Ｃは波長λと周波数ｆ₀との積であることから、

となる。したがってＳ１＝λ／４＝３．９２／４＝０．９８ｍｍとなる。加工精度等を加味して少し寸法誤差を厳しく見積もれば、図２６におけるシールドピラーの凸部５同士の最短距離Ｓ１は約０．９ｍｍとなる。

導波管３，４の接合部端面（外縁）から誘電体基板１，２の嵌合部７の凸部５までの最短距離Ｓ２は、誘電性接合材２５の接合材外周端２６が導波管３，４の外縁の外側にはみ出る量α（図２５参照）を考慮して接合材外周端２６よりも導波管３，４から見て外側に凸部５が配置されるよう、Ｓ２＞αとすることが好ましい。たとえばＳ２は１００μｍ、αは５０μｍとなるように設計することができる。

実施の形態１と同様に、凸部５のＺ方向の寸法ｄ１（図２５参照）はたとえば３０μｍであり、凹部６のＺ方向の寸法ｄ２（図２５参照）はたとえば１５μｍである。また本実施の形態においてはｄ１＝ｄ２＋Ｇ（図２５参照）の関係が成り立つためＧ＝ｄ１−ｄ２となるが、誘電性接合材２５として当初の厚みが２０μｍのシート状の絶縁性の接着剤が用いられ、接着時の押圧力によって接着剤中の樹脂の流動を生じさせ、硬化後のＧの値が約１５μｍとなるように制御されることが好ましい。

なお誘電性接合材２５は、実施の形態１の導電性接合材１５のシート状の導電性の接着剤から導電性の充填剤を除いて非導電性にすることにより形成されてもよい。すなわち誘電性接合材２５は、実施の形態１の導電性接合材１５と同様に、シート状の絶縁性の接着剤または粘着材がその接続時に硬化されたものである。

図２７を参照して、本実施の形態においても実施の形態１の図４と同様に、誘電体基板１，２のそれぞれに平面視において互いに間隔をあけて並ぶように複数（たとえば２つ）の導波管３，４が形成され、これらのそれぞれの周囲に複数の嵌合部７が互いに間隔をあけて形成されていてもよい。この場合、第１および第２の誘電体基板１，２は、高周波の送受信回路（導波管３，４）を複数チャンネル有することになり、それぞれの導波管３，４の周囲に多数の嵌合部７（シールドピラー）が導波管３，４を平面詩において取り囲むように点列状に配置されている。

これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
たとえば実施の形態１のように誘電体基板１，２の接続が導電性接合材１５によりなされた場合、誘電体基板１の主表面１Ａと誘電体基板２の主表面２Ａとは導電性接合材１５が存在しない部位を除いて全面が導通状態となる。

誘電体基板１に高周波の送受信回路の一部としての導波管３，４とは異なるデジタル制御用信号の伝送などに使用するスルーホールなどが形成されている場合がある。また上記デジタル制御用信号の線路がスルーホールなどを通じて誘電体基板１の表面に露出するように形成されている場合がある。このような場合、誘電体基板１と誘電体基板２との間に電気絶縁用のフィルム材などを挿入したり、誘電体基板１と誘電体基板２との間に絶縁膜をコーティングしたりする必要が生じ、その分だけ生産コストが高騰する可能性がある。

そこで本実施の形態においては、誘電体基板１と誘電体基板２との接続が導電性接合材１５の代わりに誘電性接合材２５によりなされ、かつ誘電体基板１と誘電体基板２との導通を、導電性接合材１５の代わりに嵌合部７のシールドピラーを用いることにより実現している。

シールドピラーを用いれば、誘電体基板１の導電層１２と誘電体基板２の導電層１４とはシールドピラーの嵌合部７で電気的に接続される。このため複数の嵌合部７はたとえばこれらが囲む導波管３，４内を伝送する電磁波を遮蔽して嵌合部７に囲まれる領域の外側に漏えいすることを抑制することができる。したがって本実施の形態においてはシールドピラー以外の領域において誘電体基板１と誘電体基板２とが互いに導通する必要がなくなる。このため誘電体基板１と誘電体基板２とは誘電性接合材２５により接続することができる。

誘電体基板１と誘電体基板２とが誘電性接合材２５により接続されれば、上記の電気絶縁用のフィルム材などを挿入する加工などが不要になるため、生産コストが高騰する可能性を排除することができる。したがって上記のスルーホールなどを導入するなど導波管接続構造３００の設計の自由度を高めることができる。

導波管３と導波管４との接続部の周辺における誘電体基板１の導電層１２と誘電体基板２の導電層１４とは、上記の導波管３，４とは異なるデジタル制御用信号の伝送用のスルーホールなどおよびデジタル制御用信号の線路の露出配線されてる部分を除けば、基本的に接地電位である。導電性の凸部５と凹部６とが電気的に接続された嵌合部７が導波管３，４を平面視において取り囲むことにより、嵌合部７がシールドピラーとして導波管３，４の接続部の隙間から導波管３，４内の電磁波が漏えいする不具合の発生を抑制することができる。

嵌合部７にて誘電体基板１と誘電体基板２とが電気的に接続される場合、導波管３，４の外縁に沿う方向に関して隣り合う凸部５の間隔Ｓ１（図２６参照）をλ／４以下にすることにより、隣り合う嵌合部７に挟まれた隙間から導波管３，４内の電磁波が漏えいして伝送損失を起こす可能性を低減することができる。

導波管３，４の接合部端面（外縁）から誘電体基板１，２の嵌合部７の凸部５までの最短距離Ｓ２は、寸法α（図２５参照）より長いが基本的に極力短くする（導波管３，４に極力近づける）ことが好ましい。具体的には凸部５などの加工技術を考慮すれば、上記の距離Ｓ２は具体的には７５μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。このようにすれば導波管３，４の接続部を通過する電磁波を最低限の損失で伝送することができ、優れた電気特性を有する導波管接続構造３００を提供することができる。

さらに、上記の距離Ｓ２を極力短くすることにより、導波管接続構造３００において実装面積をより節約し、実装可能な領域のスペースをより有効に活用することができる。すなわち導波管３，４の外縁に近い位置に凸部５などを形成することにより、導波管３，４を伝送する高周波の電気特性を向上させるとともに、導波管３，４と嵌合部７とを合わせた領域が必要とする実装面積を極力小さくすることができる。

次に、本実施の形態の応用例について説明する。
図２８および図２９を参照して、以上の実施の形態３において、誘電性接合材２５の接合材外周端２６が複数のシールドピラーの外側を向く部分同士をつなぐことによる１つの大きな小判型の平面形状を有するように形成されてもよい。このような小判型の打ち抜き加工により誘電性接合材２５のシートの開口が形成される。このような誘電性接合材２５を用いる場合、誘電性接合材２５を誘電体基板１と誘電体基板２との間にセットするときの位置合わせは、凸部５の外周部と、誘電性接合材２５のシートに設けた小判型の開口とによりなされる。このようにすれば、誘電性接合材２５のセット時に要求される位置的な加工精度を緩和することができる。

図３０を参照して、嵌合部７の凸部５の、主表面１Ａから最も離れたＺ方向最上部の面５Ａ上に、接合材としての凸部上接合材２７が配置されてもよい。この凸部上接合材２７は導電性ペーストまたははんだなどの導電性材料により形成されてもよく、いわゆる異方性導電フィルム（ＡＣＦ：anisotropic conductive film）またはいわゆる異方性導電ペースト（ＡＣＰ：anisotropic conductive paste）などの導電性材料が凸部上接合材２７として用いられてもよい。この場合は嵌合部７を介して導電層１２および導電層１４が凸部上接合材２７により互いに電気的に接続される。

図３０の凸部上接合材２７は凸部５の面５Ａ上に限定して供給されることが好ましい。凸部上接合材２７を凸部５の面５Ａ上に限定して供給する方法としては、スクリーン印刷、ディスペンサ供給、ピン転写、スタンプなどの方法を用いることが好ましい。このようにすれば図３０の凹部６内においても他の実施の形態と同様に空隙８を確保することができる。

このように凸部上接合材２７を用いれば、嵌合部７における導電層１２と導電層１４との電気的な接続をより確実なものとすることができ、電気的接続の信頼性を向上することができる。

なお本実施の形態の誘電性接合材２５の開口を形成する際に、図２５の寸法αおよび図２６の寸法Ｓ２の精度を高める観点から、レーザ加工機などを用いることがより好ましい。

なお本実施の形態の上記各例においても、たとえば図２１と同様に、誘電体基板１に凹部６が、誘電体基板２に凸部５が形成されてもよい。

（実施の形態４）
図３１を参照して、本実施の形態の第１例の導波管接続構造４００においては、凸部５はＺ方向に関して図の左右方向すなわち主表面１Ａに沿う方向に関する寸法が変化する錘状部である。より具体的には、凸部５の主表面１Ａに沿う方向の寸法は、主表面１ＡからＺ方向上方に離れるにつれて小さくなり、主表面１ＡからＺ方向に最も離れた最上面５Ａにおける寸法５ＡＡは、凸部５のうち主表面１Ａに最も近い、Ｚ方向に関する最下部における寸法５Ｂよりも小さくなっている。

一方、凹部６は上記の他の実施の形態と同様に、主表面２Ａに沿う方向に関する寸法はその全体において変化せずほぼ一定である筒状部である。筒状部である凹部６の任意の箇所（たとえば底部）の主表面２Ａに沿う方向に関する寸法６Ａは、錘状部である凸部５の主表面１Ａに沿う方向に関する最小の寸法すなわち最上面５Ａの寸法５ＡＡより大きく、凸部５の主表面１Ａに沿う方向に関する最大の寸法すなわち最下部の寸法５Ｂより小さくなっている。具体的には、たとえば上記の寸法５ＡＡを０．６０ｍｍ、寸法６Ａを０．６５ｍｍ、寸法５Ｂを０．７０ｍｍとすることができる。なおここでは一例として凸部５および凹部６の平面形状は円形または正方形と考えており、たとえば主表面１Ａ，２Ａに沿う紙面に垂直な方向の寸法についても上記の各寸法に等しくなる。

なお図３１においては凹部６の底部は誘電層１３が露出しているが、凹部６の側面６Ｃは導電層１４が露出している。また凸部５は導電層１２に形成されるため、その側面５Ｃには導電層１２が露出している。

図３２を参照して、本実施の形態の第２例の導波管接続構造４００においては、図３１と逆に、凹部６が錘状部に、凸部５が筒状部になっている。

凹部６の主表面２Ａに沿う方向の寸法は、主表面２Ａから図３２のＺ方向上方に離れるにつれて小さくなり、主表面２ＡからＺ方向に最も離れた部分、すなわち凹部６の底部６Ａにおける寸法６ＡＡは、凹部６のうち主表面２Ａに最も近い部分における寸法６Ｂよりも小さくなっている。

また筒状部である凸部５の任意の箇所（たとえば最上面５Ａ）の主表面１Ａに沿う方向に関する寸法５ＡＡは、凹部６の最小の寸法６ＡＡよりも大きく、凹部６の最大の寸法６Ｂよりも小さくなっている。

本実施の形態においても誘電性接合材２５により、誘電体基板１と誘電体基板２とが互いに接続されている。また本実施の形態においても実施の形態３と同様に、凸部５がその周囲に対してＺ方向に突出する長さが、凹部６がその周囲に対してＺ方向に凹む長さより長くなっていてもよいが、そのようになっていなくてもよい。また本実施の形態においても実施の形態３と同様に、多数の嵌合部７が１つの導波管３，４を平面視において取り囲むように配置されてもよいし、嵌合部７の凸部５に配置された凸部上接合材２７により凹部６と電気的に接続可能な構成を併せ持っていてもよい。

これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１および実施の形態３の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
たとえば図３１の構成により、たとえば凸部５のＺ方向に延びる側面５Ｃは、少なくともその一部において凹部６のＺ方向に延びる側面６Ｃの一部と接触することになる。このため導電層が露出する側面５Ｃと側面６Ｃとの接触により、凸部５と凹部６とが電気的に接続される。これにより本実施の形態においても実施の形態３と同様に嵌合部７がシールドピラーとして機能する。図３２の構成においても同様に、導電層が露出する側面５Ｃと側面６Ｃとが接触することにより、凸部５と凹部６とが電気的に接続される。

このように凸部５と凹部６とがそれぞれの側面において噛み合うことにより両者の電気的導通が取れる。この場合、たとえば実施の形態３のように凸部５の最上面５Ａが凹部６の底部と接触する場合に比べて凸部５と凹部６とをより確実に接触させることができる。このためより確実に凸部５と凹部６とが導通されたシールドピラーを有する導波管接続構造４００を提供することができる。

本実施の形態においては側面５Ｃおよび側面６Ｃにより凸部５と凹部６とが電気的に接続されるため、凹部６の底部の面６Ａはたとえば実施の形態３のように導電層１４が露出した構成である必要はなく、図３１および図３２に示すように誘電層１３が露出していてもよい。図３１および図３２に示すように誘電層１３が露出した凹部６は、実施の形態２に述べたように導電層１４をいわゆるフルエッチングすることにより形成することができる。このため凹部６がハーフエッチングにより形成される場合に比べてエッチング工程を簡素化し、そのコストを低減することができる。ただし図３３を参照して、凹部６が導電層１４をいわゆるハーフエッチングすることにより形成されてもよい。この場合は凹部５の底部の面６Ａは実施の形態３のように導電層１４が露出した構成となる。

本実施の形態における主表面１Ａ，２Ａに対して垂直な方向から傾いた方向に延びる側面５Ｃ，６Ｃは、導電層１２，１４のエッチングを通常通りに行なうことにより形成することができる。

なおここで凹部６は筒状部であり、側面６Ｃは基本的に主表面２Ａに対してほぼ垂直である。このため側面６Ｃを外縁とする平面形状のサイズは基本的にＺ方向に関する任意の位置において変化しないとしている。しかしながら実際には、凹部６の側面６Ｃは主表面２Ａに対して完全に垂直でなく、主表面２Ａに対してやや傾いていてもよい。このように凹部６の側面６Ｃが主表面２Ａに対してやや傾いていても、少なくともその傾きの角度が凸部５の側面５Ｃの主表面２Ａに対する傾きの角度と異なっていれば、側面５Ｃと側面６Ｃとが接触して嵌合部７において凸部５と凹部６とが導通することが可能である。

次に、本実施の形態の応用例として、実施の形態３の応用例と同様に誘電性接合材２５の開口が小判型の平面形状を有するように打ち抜き加工により形成されてもよい。あるいは誘電性接合材２５の開口を形成する際にレーザ加工機などが用いられてもよい。

（実施の形態５）
図３４を参照して、本実施の形態の導波管接続構造５００は、誘電体基板１と誘電体基板２とが誘電性接合材２５により接続されており、かつ嵌合部７において凸部５は凹部６の底部に露出する誘電層１３と接続されている。すなわち本実施の形態の導波管接続構造５００は誘電体基板１と誘電体基板２とが電気的に接続されていない。

代わりに導波管接続構造５００の誘電体基板１にはチョーク溝３１（チョーク溝構造）が形成されている。チョーク溝３１は誘電体基板１の主表面１Ａに形成された導電層１２およびその下層の誘電層１１の凹部である。チョーク溝３１は導波管３，４の近く、具体的には導波管３，４の外縁から主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に関する距離Ｌ１が、導波管３，４を伝送する電磁波の波長λの１／４である位置から、それよりもさらに導波管３，４に対して離れる外側の方向に幅を有するように形成される。またチョーク溝３１はその深さＬ２が導波管３，４を伝送する電磁波の波長λの１／４であるように形成される。

チョーク溝３１の主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に関する幅はＷであり、誘電性接合材２５の接合材外周端２６は、チョーク溝３１の導波管３，４から遠い側の端部から距離αだけ離れた位置に存在する。つまり誘電性接合材２５は、接合材外周端２６よりも導波管３，４から離れた領域（導波管３，４から見て接合材外周端２６の外側の領域）に配置される。

図３５を参照して、チョーク溝３１は、たとえば平面視において導波管３，４の平面形状のうち長手側（図３５のＸ方向）の寸法よりもさらに長く、平面視において導波管３，４の短手側（図３５のＹ方向）の寸法よりもさらに短い寸法を有している。また図３６は本実施の形態においてたとえば図４と同様に、導波管３，４が複数並ぶように形成された場合の態様を示している。

チョーク溝３１は、たとえばレーザ穴加工用の装置を用いて、図３４に示すように誘電体基板１を貫通せず主表面１Ａから深さＬ２の領域が除去された凹部として形成される。凹部の壁面にはたとえば導電層１２が形成されてもよい。あるいは凹部の壁面はたとえばブラインドビアめっき膜で形成されてもよい。

導波管３，４から見てチョーク溝３１の、主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に関する外側の領域に、嵌合部７（凸部５および凹部６）が形成されている。本実施の形態においても、たとえば実施の形態３と同じようにｄ１＝ｄ２＋Ｇの関係が成り立ってもよいが、これに限られない。

ただし誘電体基板１の主表面１Ａと誘電体基板２の主表面２ＡとのギャップＧは、図３４に示す左右方向の全体においてほぼ一定値を確保することが好ましい。また導波管３，４の接続部とチョーク溝３１との間における上記ギャップＧ内には空気が満たされていることが好ましい。ただし上記ギャップＧ内の一部は空気以外の誘電体材料に覆われていてもよい。

ギャップＧの存在により、嵌合部７および誘電性接合材２５の形成される領域を除き、主表面１Ａと主表面２Ａとは直接接触していない。しかし主表面１Ａと主表面２Ａとに挟まれる直接接触していない領域に誘電性接合材２５が存在しなくても、誘電体基板１と誘電体基板２との密着性は確保され、機械的に十分強固な構造とすることができる。これは
誘電体基板１と誘電体基板２とを接合する領域の面積は、上記の主表面１Ａ，２Ａが直接接触しない領域よりも十分に大きな面積を有しているためである。

ただしギャップＧが過剰に大きければ、導波管３，４内を伝送する電磁波の伝送損失が増加する。このため７６．５ＧＨｚで使用されるＦＭ／ＣＷレーダ装置の場合、ギャップＧは１００μｍ以下であることが好ましい。

図３４においては誘電体基板２の導電層１４はフルエッチングされているため、実施の形態２と同様の寸法の条件であれば、凸部５のＺ方向の寸法ｄ１は３０μｍであり、凹部６のＺ方向の寸法ｄ２は２０μｍである。このためＧの値は１０μｍとなり、上記のギャップＧは１００μｍ以下との条件を満たす。

次に、チョーク溝３１の機能について説明する。
チョーク溝３１は、誘電体基板１と誘電体基板２とを導電性接合材１５または嵌合部７により導通させることが困難な場合に、誘電体基板１と誘電体基板２とを導通させたり同電位の遮蔽構造を形成したりすることなく、電磁波の漏えいを抑制することを可能とする構造である。導通が困難な場合とは、たとえば誘電体基板１と誘電体基板２とをネジ等で着脱する作業が必要な場合などである。

たとえば図３４に示す距離Ｌ１およびチョーク溝３１の深さＬ２がλ／４である場合に、主表面１Ａ上のチョーク溝３１の入り口部分において、チョーク溝３１内に入射する入射波とチョーク溝３１内を深さ方向に進行し、その最下部で反射した反射波とが出会うが、このときの上記入射波と反射波とは位相がちょうど逆転しているため互いに打ち消しあい、導波管３，４から見てチョーク溝３１よりも外側の領域には電磁波が進行しなくなる。すなわち電磁波が導波管３，４の接続部分から漏れ出して誘電体基板１と誘電体基板２との間の領域に侵入したとしても、その電磁波は誘電体基板１，２の外側の領域へ漏えいしなくなる。このため本実施の形態においては誘電体基板１と誘電体基板２とが導通されなくても、電磁波の漏えいを抑制することができる。

本実施の形態においては導波管３，４から図３４の領域Ｌ１およびチョーク溝３１の形成された領域においては、誘電体基板１と誘電体基板２とは導通していないことが前提である。仮にこの領域にて誘電体基板１と誘電体基板２とが導通すれば、この領域における電磁波の入射波と反射波との打ち消しあいにより電磁波がチョーク溝３１の外側の領域に進入しなくなるという効果が損なわれるためである。

しかしチョーク溝３１より外側の領域においては誘電体基板１と誘電体基板２とが導通してもよい。これは上記のようにチョーク溝３１より外側の領域には電磁波が進入しないため、電磁波が誘電体基板１と誘電体基板２との導通の影響を受ける可能性が排除されるためである。たとえばチョーク溝３１の外側に形成された嵌合部７を構成する凹部６が導電層１４のハーフエッチングにより形成され、導電層１４が露出した凹部６の底部に凸部５が接触していてもよい。なお図３４の領域Ｌ１とチョーク溝３１の幅Ｗと、さらにその外側の寸法αで示す領域とを合わせた、導波管３，４の外縁から主表面１Ａ，２Ａに沿う寸法がＬ１＋Ｗ＋αの領域については誘電体基板１と誘電体基板２とが導通しないことがより好ましい。

これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１および実施の形態３の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、寸法Ｌ１およびＬ２が電磁波の波長λの１／４の寸法を有するように制御されたチョーク溝３１が形成されることにより、導波管３，４から見てチョーク溝３１より外側の領域への電磁波の進行が抑制される。このため誘電体基板１と誘電体基板２とを導電性接合材１５または嵌合部７において電気的に接続する必要がなくなる。したがって導波管接続構造５００の実装構造を容易にすることができる。

本実施の形態においては、導波管３，４から見てチョーク溝３１の、主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に関する外側の領域に、嵌合部７（凸部５および凹部６）が形成されている。この領域は凸部５と凹部６とが導通されていてもされていなくても問題ない。このため凹部６を図３４に示すようにフルエッチングにより形成してもよいし、ハーフエッチングにより形成してもよい。つまり凹部６の形成時のエッチング方法の自由度を高めることができる。

（実施の形態６）
図３７を参照して、本実施の形態の導波管接続構造６００は、基本的に実施の形態５の導波管接続構造５００と同様の構成を有している。ただし本実施の形態においては、主表面１Ａと主表面２Ａとに挟まれたギャップＧを有する領域において、主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に関するチョーク溝３１と嵌合部７との間に、誘電性接合材２５の代わりにスペーサ３２が配置されている。スペーサ３２は互いに対向する主表面１Ａと主表面２Ａとの双方に接するように配置されており、主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に延在している平板形状の部材である。

スペーサ３２はたとえば一般的なソルダーレジストにより形成される。特に図３８を参照して、スペーサ３２は、たとえば平面視においてチョーク溝３１の平面形状のうち長手側（図３８のＸ方向）の寸法と同等かそれよりもやや長く、平面視においてチョーク溝３１の短手側（図３８のＹ方向）の寸法と同等かそれよりもやや短い寸法を有している。また図３９は本実施の形態においてたとえば図４と同様に、導波管３，４が複数並ぶように形成された場合の態様を示している。

チョーク溝３１の外側のチョーク溝３１に隣接する領域には、誘電性接合材２５の代わりにスペーサ３２が形成される。このため誘電性接合材２５は、平面視において導波管３，４から見てチョーク溝３１、スペーサ３２および嵌合部７の外側の領域のみに配置されている。

次に、スペーサ３２を構成するソルダーレジストについて説明する。
一般的にプリント基板の表面は、はんだ付けがなされる領域以外の領域が樹脂系の絶縁膜で覆われる。この樹脂系の絶縁膜はソルダーレジストと呼ばれ、はんだ付け工程の際に隣接する１対の電極同士がその周囲にて溶融したはんだにより互いに短絡する不具合の発生を抑制するために形成される。

一般的にはレジスト原材料である樹脂を溶剤に溶かした液状のソルダーレジストが広く使用されている。しかし近年ではレジスト材料をフィルム状に加工したものが、ドライフィルム型ソルダーレジストとして使用されている。ドライフィルム型ソルダーレジストは専用装置を用いて基板上にラミネートすることにより使用される。ドライフィルム型ソルダーレジストは塗布後の乾燥工程が不要であること、およびレジストとしての平坦性が高いことなどの点で優れている。

次に、ソルダーレジストを用いたスペーサ３２の形成方法について説明する。
回路のパターン形成に用いられるエッチング用のフォトレジスト等とは異なり、ソルダーレジストははんだ付け工程が終了した後も除去されることなく最終製品に残存し長期間に渡って使用される。

未硬化状態の液状ソルダーレジストが、たとえば一般公知のスプレーコーティング法またはカーテンコータによる塗布方法を用いて、誘電体基板１または誘電体基板２の所望の領域に供給される。ソルダーレジストの供給量は、硬化後の厚みがたとえばほぼ２０μｍとなるように制御されることが好ましい。液状ソルダーレジストがプリント基板などの表面上に供給され乾燥させた後、露光および現像、ならびに不要なソルダーレジストを溶解除去させる処理がなされる。以上により所望のパターンが形成される。

これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態５の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
上記のように実施の形態５のチョーク溝３１を有する導波管接続構造５００においては、導波管３，４から図３４の領域Ｌ１およびチョーク溝３１の形成された領域においては、誘電体基板１と誘電体基板２とは導通しないことが好ましい。しかし予期しない外圧などにより、誘電体基板１の主表面１Ａと誘電体基板２の主表面２Ａとに挟まれた領域が変形し、導電層１２と導電層１４とが意図せず導通する可能性がある。

そこで主表面１Ａと主表面２Ａとの間の、チョーク溝３１と嵌合部７との間にスペーサ３２が配置される。これにより、上記の予期しない外圧が加わった場合における主表面１Ａと主表面２Ａとの導通を抑制し、誘電体基板１の主表面１Ａと誘電体基板２の主表面２ＡとのギャップＧを確保することができる。具体的には、たとえば７６．５ＧＨｚで使用されるＦＭ／ＣＷレーダ装置において、スペーサ３２は上記のようにギャップＧが１００μｍ以下である状態を維持することができる。

チョーク溝３１の動作を阻害しない領域、導波管３，４から見てチョーク溝３１よりも外側の領域に、厚みを有するスペーサ３２が配置されることにより、互いに対向する主表面１Ａと主表面２Ａとの間隔を少なくともスペーサ３２の厚み分（たとえば２０μｍ）だけ確保することができる。このことからスペーサ３２が配置された領域における主表面１Ａと主表面２Ａとの接触を抑制することができる。また嵌合部７より外側の領域については他の実施の形態と同様に誘電性接合材２５により２つの誘電体基板１，２が接続される。このようにスペーサ３２と誘電性接合材２５とを組み合わせた構成とすることにより、主表面１Ａと主表面２Ａとに挟まれた領域のギャップＧをより確実に確保することができる。

スペーサ３２がソルダーレジストで形成されることにより、誘電体基板１，２の製造工程を変更することなくスペーサ３２を含めた導波管接続構造６００を提供することができる。このことは製品のコスト低減につながる。

（実施の形態７）
図４０〜図４２を参照して、本実施の形態の導波管接続構造７００は、導波管接続構造５００と同様に、誘電体基板１にはチョーク溝３１が形成されている。ただし本実施の形態においては、チョーク溝３１が上記の各実施の形態における凹部６として形成されている。また誘電体基板２には凹部６と対向するように凸部５が形成されており、この凸部５が凹部６内に挿入されることにより、凸部５と凹部６とは嵌合部７を構成している。ただしこの凸部５は導電層１４の一部として構成されるものではなく、導電層１４の主表面２Ａ上に接続された、誘電体により形成された部材である。この点において本実施の形態は、凸部５が導電層１４のハーフエッチングにより導電層１４の一部として形成される上記の他の実施の形態と異なっている。

凸部５は、具体的にはたとえばソルダーレジストにより形成されることが好ましい。これは実施の形態６のスペーサ３２を構成するソルダーレジストと同一の材料である。このため導電層１４の主表面２Ａ上へのソルダーレジストの供給による凸部５の形成方法は、基本的に実施の形態６のスペーサ３２の形成方法と同様である。

導波管接続構造７００においては、導波管３，４から見てチョーク溝３１の外側の領域に、チョーク溝３１のもっとも外側の縁から主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に関して間隔αを隔てて誘電性接合材２５の接合材外周端２６が配置され、これにより誘電体基板１と誘電体基板２とが互いに接続されている。

これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態５の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
たとえば実施の形態５においては、チョーク溝３１と嵌合部７とが主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に関して並ぶように配置され、これらと並ぶようにさらに導波管３，４が配置される。この場合、平面視においてこれらの各部材を実装するために必要な面積が大きくなるため、導波管接続構造をよりコンパクトに形成するという要請に応えることが困難となる。

そこで本実施の形態においては誘電体基板１のチョーク溝３１を嵌合部７の凹部６として利用し、凹部６がこれと対向する誘電体基板２の導電層１４の主表面２Ａ上に形成される誘電体の凸部５に嵌合され嵌合部７を構成する。これにより、実施の形態１の嵌合部７と同様に誘電体基板１と誘電体基板２とを位置ずれしないように接続可能とすることができるとともに、チョーク溝３１と嵌合部７とを平面視において同じ領域に配置することにより、各部材を実装するために必要な面積を縮小させることができる。すなわち導波管接続構造７００を形成するための実装に必要なスペースを削減することができる。

なお本実施の形態のようにチョーク溝３１を嵌合部７の一部として利用しても、これがチョーク溝３１として電磁波の進行を抑制する機能は他の実施の形態のチョーク溝３１と同様に確保される。それは、たとえば実施の形態５のチョーク溝３１の内部はたとえば誘電体である空気により満たされた既知の寸法の空間に過ぎないが、本実施の形態においてはそのチョーク溝３１の内部の一部に誘電体からなり既知の寸法を有する凸部５が挿入されるだけであり、凸部５の挿入の有無にかかわらずチョーク溝３１としての原理的な振る舞いは変わらないためである。凸部５を誘電体材料にて形成することにより、これをチョーク溝３１内に挿入してもチョーク溝３１はその（チョーク溝３１としての）本来の機能を失わずに、位置決め用の嵌合部７としての機能と両立させることが可能となる。

凸部５が誘電体材料のうち特にソルダーレジストにより形成されれば、実施の形態６のスペーサ３２と同じ方法を用いて容易に凸部５を形成することができる。このため、容易に凸部５を構成する材料の自由度を高めることができる。

なお、チョーク溝３１のもっとも外側の縁から主表面１Ａ，２Ａに沿う方向に関して間隔αを隔てて誘電性接合材２５の接合材外周端２６が配置される。これにより、互いに異なる物性値を有する誘電性接合材２５と凸部５とが混合して凸部５を構成する材質の物性値が変化し、凸部５が挿入されたチョーク溝３１の電気的特性が変化する可能性を低減することができる。

本実施の形態においても実施の形態５，６と同様に、特にチョーク溝３１の形成される領域およびその導波管３，４側（平面視における内側）における領域では、誘電体基板１の主表面１Ａと誘電体基板２の主表面２Ａとの導通を抑制するために両者間のギャップＧ（たとえば１００μｍ以下）を確保することが好ましい。

なお本実施の形態においては、上記ギャップＧは誘電性接合材２５の厚みにより確保される。誘電性接合材２５の粘度が高ければその流動性を低下させることができる。このため誘電性接合材２５の硬化温度および誘電性接合材２５による誘電体基板１，２の接続時の圧力を調整することにより、誘電性接合材２５の硬化後の厚みを予測しつつギャップＧを確保することができる。この目的を達成するためには、誘電性接合材２５として、軟化時の流動性を低下させた絶縁タイプの加熱硬化型シート接着剤が用いられることが好ましい。

（実施の形態８）
実施の形態７においては実施の形態１〜６における導電層１２，１４をハーフエッチングすることによる凸部５の形成方法とは異なる、ソルダーレジストなどの誘電体を用いた凸部５の形成方法が用いられている。しかし凸部５の形成方法は他にも存在する。以下に凸部５の他の形成方法について説明する。

凸部５は、たとえば室温硬化または加熱硬化タイプの絶縁性を有する樹脂材料を用いて形成されてもよい。この場合、絶縁性のエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などを、ステンシルを用いた印刷法により誘電体基板１または誘電体基板２の表面上に一括供給し、室温または加熱条件下でこれを硬化させる。以上により凸部５が形成される。

あるいはディスペンサを用いて、絶縁性を有する樹脂材料を供給してやることにより凸部５を、誘電体基板１または誘電体基板２の表面上に形成することもできる。

あるいは自動部品実装機（いわゆるマウンタ）が利用できる場合には、あらかじめ個片化してリール供給可能な状態にしたゴムやプラスチックなどの絶縁性部品を導電性接合材などを用いて誘電体基板１または誘電体基板２の表面上に接着させることにより凸部５が形成されてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，２ 誘電体基板、１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ 主表面、３，４ 導波管、５ 凸部、６ 凹部、７ 嵌合部、８ 空隙、１１，１３ 誘電層、１２，１４ 導電層、１２ｐ，１４ｐ めっき膜、１５ 導電性接合材、１６，２６ 接合材外周端、２０ 感光性ドライフィルムレジスト、２５ 誘電性接合材、２７ 凸部上接合材、３１ チョーク溝、３２ スペーサ、１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００ 導波管接続構造。

Claims (17)

1. 互いに対向する１対の第１の主表面を有し、前記１対の第１の主表面のうち一方の前記第１の主表面から前記１対の第１の主表面のうち他方の前記第１の主表面に達するように中空構造の第１の導波管が形成された、第１の誘電層を含む第１の基板と、
   互いに対向する１対の第２の主表面を有し、前記１対の第２の主表面のうち一方の前記第２の主表面から前記１対の第２の主表面のうち他方の前記第２の主表面に達するように中空構造の第２の導波管が形成された、第２の誘電層を含む第２の基板とを備え、
   前記一方の第１の主表面と前記一方の第２の主表面が接合材により接続されることにより前記第１の導波管と前記第２の導波管とが接続され、
   前記一方の第１の主表面と前記一方の第２の主表面とのいずれか一方には、複数の嵌合部のそれぞれを構成する複数の凸部が形成され、
   前記一方の第１の主表面と前記一方の第２の主表面とのいずれか他方には、前記複数の嵌合部のそれぞれを構成し前記凸部と嵌合する複数の凹部が形成され、
   前記凹部の内部の少なくとも一部には空隙が存在する、導波管接続構造。
2. 前記第１の基板には前記第１の主表面を形成する第１の導電層を含み、
   前記第２の基板には前記第２の主表面を形成する第２の導電層を含み、
   前記凸部は、前記第１または第２の導電層が前記凸部の周囲における前記第１または第２の導電層に対して突出するように形成され、
   前記凹部は、前記第１または第２の導電層に形成され、前記凹部の底部は前記第１または第２の導電層が露出している、請求項１に記載の導波管接続構造。
3. 前記第１の基板には前記第１の主表面を形成する第１の導電層を含み、
   前記第２の基板には前記第２の主表面を形成する第２の導電層を含み、
   前記凸部は、前記第１または第２の導電層が前記凸部の周囲における前記第１または第２の導電層に対して突出するように形成され、
   前記凹部は、前記第１または第２の導電層に形成され、前記凹部の底部は前記第１または第２の誘電層が露出している、請求項１に記載の導波管接続構造。
4. 前記接合材はシート状の導電性の接着剤または粘着材であり、
   前記接合材は少なくとも前記第１および第２の導波管と平面的に重なる位置ならびに前記嵌合部において開口を有している、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の導波管接続構造。
5. 前記凸部が前記凸部の周囲に対して突出する第１の長さは、前記凹部が前記凹部の周囲に対して凹む第２の長さよりも長く、
   複数の前記嵌合部は１つの前記第１および第２の導波管を平面視において取り囲むように配置され、
   前記嵌合部を介して前記第１および第２の導電層が電気的に接続される、請求項２に記載の導波管接続構造。
6. 前記凸部の前記第１または第２の主表面から最も離れた最上面の上には前記接合材としての凸部上接合材が配置され、
   前記凸部上接合材は導電性を有し、
   前記嵌合部を介して前記第１および第２の導電層が前記凸部上接合材により互いに電気的に接続される、請求項５に記載の導波管接続構造。
7. 前記凸部または前記凹部のいずれか一方は、前記第１および第２の主表面に沿う方向に関する寸法が一定の筒状部であり、
   前記凸部または前記凹部のいずれか他方は、前記第１および第２の主表面に沿う方向に関する寸法が変化する錘状部であり、
   前記筒状部の前記第１および第２の主表面に沿う方向に関する寸法は、前記錘状部の前記第１および第２の主表面に沿う方向に関する最小の寸法より大きく、前記錘状部の前記第１および第２の主表面に沿う方向に関する最大の寸法より小さい、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の導波管接続構造。
8. 前記一方の第１の主表面にはチョーク溝構造が形成されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の導波管接続構造。
9. 前記チョーク溝構造の前記第１および第２の主表面に沿う方向に関する外側に前記嵌合部が配置される、請求項８に記載の導波管接続構造。
10. 前記一方の第１の主表面と前記一方の第２の主表面とに挟まれた領域において、前記第１および第２の主表面に沿う方向に関する前記チョーク溝構造と前記嵌合部との間に、スペーサが配置される、請求項９に記載の導波管接続構造。
11. 前記スペーサはソルダーレジストにより形成される、請求項１０に記載の導波管接続構造。
12. 前記チョーク溝構造は前記凹部として形成され、
    前記凸部は誘電体により形成される、請求項８に記載の導波管接続構造。
13. 前記凸部はソルダーレジストにより形成される、請求項１２に記載の導波管接続構造。
14. 前記接合材はシート状の誘電性の接着剤または粘着材であり、
    前記接合材は少なくとも前記第１および第２の導波管と平面的に重なる位置ならびに前記嵌合部において開口を有している、請求項５〜請求項１３のいずれか１項に記載の導波管接続構造。
15. 第１の誘電層と、前記第１の誘電層の表面上に形成された第１の導電層とを含む第１の基板を準備する工程と、
    第２の誘電層と、前記第２の誘電層の表面上に形成された第２の導電層とを含む第２の基板を準備する工程と、
    前記第１の基板の互いに対向する１対の第１の主表面のうち一方の前記第１の主表面から前記１対の第１の主表面のうち他方の前記第１の主表面に達するように前記第１の基板を貫通する中空構造の第１の導波管を形成する工程と、
    前記第２の基板の互いに対向する１対の第２の主表面のうち一方の前記第２の主表面から前記１対の第２の主表面のうち他方の前記第２の主表面に達するように前記第２の基板を貫通する中空構造の第２の導波管を形成する工程と、
    前記一方の第１の主表面と前記一方の第２の主表面とのいずれか一方に、複数の嵌合部のそれぞれを構成する複数の凸部を形成する工程と、
    前記一方の第１の主表面と前記一方の第２の主表面とのいずれか他方に、前記凸部と嵌合可能であり、前記複数の嵌合部のそれぞれを構成する複数の凹部を形成する工程と、
    前記一方の第１の主表面と前記一方の第２の主表面とが接合材により接続されることにより前記第１の導波管と前記第２の導波管とを接続する工程とを備え、
    前記接続する工程においては、前記凸部と前記凹部とは互いに嵌合され、前記凹部の内部の少なくとも一部には空隙が形成される、導波管接続構造の製造方法。
16. 前記凸部を形成する工程は、前記第１または第２の導電層の一部をハーフエッチングする工程を含み、
    前記凹部を形成する工程は、前記第１または第２の導電層の一部をハーフエッチングする工程を含む、請求項１５に記載の導波管接続構造の製造方法。
17. 前記凸部を形成する工程は、前記第１または第２の導電層の一部をハーフエッチングする工程を含み、
    前記凹部を形成する工程は、前記第１または第２の導電層の一部をフルエッチングする工程を含む、請求項１５に記載の導波管接続構造の製造方法。

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