JPH01106602A - マイクロストリップ線路とその製造方法 - Google Patents

マイクロストリップ線路とその製造方法

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JPH01106602A
JPH01106602A JP62264081A JP26408187A JPH01106602A JP H01106602 A JPH01106602 A JP H01106602A JP 62264081 A JP62264081 A JP 62264081A JP 26408187 A JP26408187 A JP 26408187A JP H01106602 A JPH01106602 A JP H01106602A
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JP
Japan
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layer
signal line
dielectric
dielectric substrate
microstrip
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JP62264081A
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English (en)
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Hiroshi Katakura
洋 片倉
Makoto Yoshida
誠 吉田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 マイクロ波およびミリ波など高周波領域における回路素
子の特性測定に使用するマイクロストリップ線路に関し
、 今まで熟練が必要であった回路素子のリード端子の位置
合わせと接続とを簡易化すると共に、測定精度を上げる
ことを目的とし、 誘電体基板の上面に信号線路を、また裏面に基準電位面
となる導体層を設けてなるマイクロストリップ線路にお
いて、前記誘電体基板上の縦方向に直線上−の凹部を形
成し、該凹部内に信号線路を設けてマイクロストリップ
線路を構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は位置合わせと回路接続−とを簡易化したマイク
ロストリップ線路に関する。
従来、マイクロ波およびミリ波用伝送線路としては同軸
ケーブルや導波管が使用されていたが、ストリップ線路
は構造が簡単で且つ小形軽量であり、また量産に適する
などの理由から主に受動回路に使用されていた。
然し、半導体素子の進歩と共に、ストリップ線路の広帯
域性、半導体素子の搭載の容易さなどの理由から能動素
子回路にも広く利用されるようになった。
こ\で、ストリップ線路は少なくとも一枚の薄いストリ
ップ導体と接地導体との間に低損失な誘電体平板が挟ま
れる構造をとっている。
そして、導体の配置の仕方や誘電体の有無によりマイク
ロストリップ線路、遮蔽形ストリップ線路、スロット線
路などに分類されている。
本発明はマイクロストリップ線路の改良に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
第3図は従来使用されているマイクロストリップ線路の
斜視図(A)と正面図(B)であって、低損失の誘電体
材料からなる誘電体基板1の上に信号線路2を、また裏
面に基準電位面となる導電層3を備えて形成されている
こ−で、誘電体基板1は誘電正接が少なく、高周波特性
の優れた誘電材料であれば有機材料であっても無機材料
であっても差支えないが、一般には特性的な面゛からア
ルミナ(α−agzo3)基板が用いられており、真空
蒸着、スパッタ、メツキなどの′rR膜形成技術を用い
て信号線路2や導電層3が形成されている。
次に、マイクロストリップ線路の特性インピーダンス(
Zc)として50Ω、75Ω、100Ωなどが使用され
ているが、 このZcは、 分布定数回路の単位長当たりの分布直列インピーダンス
をzd1分布アドミッタンスをY、とすると、 Zc −(Za / Ya ) ””   ・・・(1
)の関係式で表すことができる。
ここで Za ”’j ωL+R・・・(2) Yd”j ωC+G       ・・・(3)但し、 L (H/a )は分布直列インダクタンス、R〔Ω)
ll〕は抵抗、 C(F/m )は分布並列キャパシタンス、G (S/
n+ )はコンダクタンス、である。
それ故に、R−0,0=0と置けるときは、ZC= (
L/C)””     ・(4)となり、特性インピー
ダンスZcの値は、第3図(B)に示すように、信号線
路2の断面における幅(W)と高さ(h)および信号線
路2と導電層3との間隔(1)及び誘電体基板1の誘電
率(ε)とにより決めることができる。
さて、半導体素子について高周波遮断周波数などを測定
するに当たっては二個のマイクロストリップ線路の信号
線路2の一方の端部をテスタの出力端子にそれぞれ回路
接続した後、測定すべき回路素子例えば半導体素子のリ
ード端子で二個のマイクロストリップ線路の信号線路の
端部を回路接続するよう配置して測定が行われている。
そして、半導体素子を順次に置き換え、それぞれの半導
体素子について高周波特性の測定を行っている。
然しなから、信号線路2の幅はIWIA程度と狭く、ま
た誘電体基板1よりも隆起して設けられているために信
号線路2より半導体素子のリード端子は滑落し易く、そ
のために半導体素子の位置合わせと固定には熟練を必要
としている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上記したようにマイクロストリップ線路はマイクロ波
・ミリ波の周波数領域における伝送線路として使用され
ているが、信号線路の幅が狭いために、この上にセット
して測定する回路素子の端子が滑落し易く、また固定が
不完全で反射が起こり易いなど作業性の面と測定精度の
面で対策が必要であった。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の問題は誘電体基板の上面に信号線路を、また裏面
に基準電位面となる導体層を設けてなるマイクロストリ
ップ線路において、前記誘電体基板上の縦方向に直線上
の凹部を形成し、該凹部内に信号線路を設けた構造のマ
イクロストリップ線路の使用により解決することができ
る。
〔作用〕
本発明は信号線路を従来のように誘電体基板上に隆起し
て形成するのではなく、誘電体基板よりも低く凹部状に
形成するものである。
第1図と第2図はそれぞれ本発明に係るマイクロストリ
ップ線路の斜視図(A)と正面図(B)であって、信号
線路4.5はそれiれ誘電体基板6.7よりも低く凹部
状に形成することにより回路部品のリード端子の滑落を
無くするこ≧ができ、また信号線路4.5の幅は1日程
度と狭いために位置決めと固定が確実にできるようにな
る。
こ−で、第1図は信号線路4を誘電体基板6の底面に設
けである導体層3と平行に設けるもので、また第2図は
信号線路を楔状の傾斜を備えて設けるものである。
さて、このように誘電体基板上の縦方向に直線状の凹部
を形成するには、種々な方法がある。
例えば、 ■ 誘電体基板がアルミナのような磁器からなる場合は
グリンシートの状態で成形加工する。
■ 誘電体基板が合成樹脂からなる場合は切削加工して
形成する。
■ 二層構造をとり、例えばアルミナ基板の上にガラス
ペーストをスクリーン印刷して凹部を形成する。
■ 二層構造をとり、写真蝕刻技術(フォトリソグラフ
ィ)を用いて上層に凹部を形成する。
などの方法がある。
〔実施例〕
第4図は上記■の方法を用いて第1図に示した構造をと
り、特性インピーダンスが50Ωのマイクロストリップ
線路の形成を示す工程図である。
こ−で、第1の誘電体基板8はアルミナ(α−Alto
w)からなっており、この上に焼付は法によりポリイミ
ドからなる第2の誘電体層9を形成した。
こ\で、第1の誘電体基板8は0.5 mの厚さのもの
を用い、また第2の誘電体層9は0.3mmの厚さに形
成した。(以上同図A) 次に、第2の誘電体層9の上にスピンコード法によりフ
ォトレジスト層lOを被覆した後、選択露光と現像を行
い、フォトレジスト層10の縦方向の中央部に0.8f
iの幅で直線状の窓開けを行い、第2の誘電体層9を露
出させた。(以上同図B)次に、酸素ガスをエッチャン
トとしてドライエツチングを行い、第2の誘電体層9を
第1の誘電体基板8に達するまでエツチングした。
こ\で、酸素ラジカルによりフォトレジスト層10もエ
ツチングされるが、これよりも第2の誘電体層9(ポリ
イミド)のエツチング速度が速いためにエツチングが進
行し、第1の誘電体基板8(アルミナ)に達すると止ま
る。
このようにして第2の誘電体層9を選択エツチングして
マイクロストリップ線路を埋め込む直線状の凹部11を
形成した。(以上同図C)次に、真空論者法を用いてフ
ォトレジスト層10の表面と第1の誘電体基板8の裏面
に銅(Cu)を蒸着した後、この上に金(Au)メツキ
を施して第1の導電層12と第2の導電層13とを形成
した。
こ\で第1の導電層12と第2の導電層13の厚さはそ
れぞれ0.2鶴である。(以上同図D)次に、フォトレ
ジスト層10を除去することにより第1の導体層12を
信号線路14とする埋込み形のマイクロストリップ線路
が完成した。(以上同図E) このようにして形成した信号線路14の幅は0.8鶴、
厚さは0.2m、アルミナ(誘電率8.5)からなる第
1の誘電体基板8の厚さは0.5 tmであり、これよ
り特性インピーダンス50Ωのマイクロストリップ線路
を造ることができた。
〔発明の効果〕
以上記したように本発明に係るマイクロストリップ線路
は信号線路が誘電体基板よりも低く形成されているので
、回路素子の測定に当たってリード端子の位置決めが正
確に行われると共に滑落が無くなり、これにより測定の
効率と精度の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るマイクロストリップ線路の斜視図
(A)と正面図(B)、 第2図は本発明に係るマイクロストリップ線路の斜視図
(A)と正面図(B)、 第3図は従来のマイクロストリップ線路の斜視図(A)
と正面図(B)、 第4図(A)〜(E)は本発明に係るマイクロス) I
Jツブ線路の製法を示す断面図、である。 図において、 1.6.7は誘電体基板、 2、 4. 5.14は信号線路、 3は導電層、    ゛     2゛8は第1の誘電
体基板、9は第2の誘電体層、10はフォトレジスト層
、11は直線状の凹部、12は第1の導電層、  13
は第2の導電層、である。 (A)           (A) (A) 第3 図 第 4 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)誘電体基板の上面に信号線路を、また裏面に基準
    電位面となる導体層を設けてなるマイクロストリップ線
    路において、 前記誘電体基板上の縦方向に直線上の凹部を形成し、該
    凹部内に信号線路を設けることを特徴とするマイクロス
    トリップ線路。
  2. (2)第1の誘電体基板上に信号線路よりも厚い厚さを
    もつ第2の誘電体層を形成する工程と、該第2の誘電体
    層をフォトレジストを使用する写真蝕刻技術により選択
    エッチングして該誘電体層の縦方向に直線状の凹部を形
    成する工程と、該第2の誘電体層の上と第1の誘電体基
    板の裏面に薄膜形成技術により第1の導体層と基準電位
    面となる第2の導電層を形成する工程と、 第2の誘電体上のフォトレジストを除去して直線状の凹
    部の中に信号線路を形成する工程と、を含むことを特徴
    とするマイクロストリップ線路の製造方法。
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