JPH05175357A - 多層基板のストリップ線路構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストリップ線路を用いた多層基板において、
インピーダンス調整のために線路の一部を切断すること
を可能にする。 【構成】 ストリップ線路をショートスタブとして使用
する場合、ストリップ線路１４ａ〜１４ｃ、ストリップ
線路１５ａ、１５ｂおよびスルーホール１６ａ〜１６ｄ
からなるストリップ線路を該当する回路において並列に
接続する。このとき、ストリップ線路１５ａ自体を誘電
体１３の上面に形成し、露出させる。そして、高周波回
路において、ショートスタブのインダクタンスが所望す
る値と異なっていた場合、例えばインダクタンスが所望
する値より小さい場合には誘電体１３の上面に形成され
ている上段のストリップ線路１５ａの端子ＡＢ間を途中
から切断し、ストリップ線路１５ａ−１およびストリッ
プ線路１５ａ−２に分割する。これにより、ショートス
タブのインダクタンスが増加してインピーダンスを所望
の値に調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波回路で使用され
るストリップ線路を改良した多層基板のストリップ線路
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高周波回路ではインピーダンス
としてストリップ線路（材質は銅など）が使用される
が、このストリップ線路を中間層として誘電物質の層に
より挟み込んで多層基板として用いることが多い。これ
は主に小型化を図るという理由による他、例えばストリ
ップ線路を中間層に用いれば、外部の影響を受けにくい
という利点があるからである。このように、小型化を図
った高周波回路は、例えば無線機等に利用される。

【０００３】図１０は従来の多層基板のストリップ線路
構造を示す図てある。この図において、１は下層の導電
体としてのアース板（例えば、材質は銅箔）、２、３は
誘電体であり、これらは順次積層されている。誘電体２
と誘電体３との間にはストリップ線路４（材質は銅）が
挟み込まれている。なお、図１０におけるＨ−Ｈ’断面
は図１１のように示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の多層
基板のストリップ線路構造にあっては、ストリップ線路
自体が誘電物質の層に包囲されているため、インピーダ
ンスの誤差等が生じた場合に、線路の一部を切断する等
の微妙な調整をすることができないというという問題点
があった。なお、インピーダンスの誤差としては、例え
ば製作上の誤差や基板の誘電率のばらつき等によって回
路の性能が本来の値から外れるようなケースがある。

【０００５】そのため、従来では調整の必要な箇所は予
めストリップ線路を多層基板に挟み込むことはしなかっ
た。しかし、このような調整の必要のない箇所も小型
化、外部の影響等の点を考慮すると、多層化した方が望
ましい場合がある。

【０００６】そこで本発明は、インピーダンス調整のた
めに線路の一部を切断することが可能な多層基板のスト
リップ線路構造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】本発明による多層基板の
ストリップ線路構造は、上記目的達成のため、複数の誘
電物質層を積層して多層化し、この誘電物質層の間に主
ストリップ線路を挟み込むようにして形成する多層基板
において、前記複数の誘電物質層のうち、最外部に積層
配置する誘電物質層の表面に調整用のストリップ線路を
形成するとともに、該調整用のストリップ線路と前記主
ストリップ線路とを接続する接続用スルーホールを形成
し、該接続用スルーホールによって前記主ストリップ線
路に前記調整用のストリップ線路を接続して高周波回路
におけるインピーダンスとして作用させ、該インピーダ
ンスの値を前記調整用のストリップ線路を切断すること
によって調整可能に構成したことを特徴とする。

【０００８】また、好ましい態様として前記主ストリッ
プ線路は、高周波回路においてインダクタンスとして作
用するショートスタブ、キャパシタンスとして作用する
オープンスタブあるいは位相を変換するトランスミッシ
ョンラインのうちの少なくとも１つ以上のものとして用
いることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明では、調整用のストリップ線路と主スト
リップ線路とは接続用スルーホールによって接続され、
これら全体は、高周波回路におけるインピーダンスとし
て作用する。このとき、インピーダンスの値を調整する
必要があれば、露出している調整用のストリップ線路を
切断することによって行われる。したがって、容易にイ
ンピーダンスの微妙な調整をすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。第１実施例 図１は本発明に係る多層基板のストリップ線路構造を示
す図である。図１において、１１は下層の導電体として
の薄いアース板（材質は、例えば銅箔）、１２、１３は
それぞれアース板１１に比べて厚い誘電体であり、これ
らのアース板１１、誘電体１２および誘電体１３は順次
積層されている。

【００１１】誘電体１２と誘電体１３との間に挟み込ま
れるように、中段のストリップ線路１４ａ〜１４ｃ（材
質は銅）が形成されている。一方、誘電体１３の上面に
は上段のストリップ線路１５ａ、１５ｂ（材質は同じく
銅）が形成されている。中段のストリップ線路１４ａ〜
１４ｃは主ストリップ線路に相当し、上段のストリップ
線路１５ａ、１５ｂは調整用のストリップ線路に相当す
る。

【００１２】誘電体１３にはスルーホール１６ａ〜１６
ｄ（接続用スレーホールに相当）が形成されており、こ
れらのスルーホール１６ａ〜１６ｄは、例えば誘電体１
３に開けた小孔の周囲に銅メッキを施すことによって形
成される（図２参照）。スルーホール１６ａ、１６ｂは
前述した上段のストリップ線路１５ａの両端Ａ、Ｂと、
中段のストリップ線路１４ａおよび１４ｃの線路途中と
をそれぞれ接続している。

【００１３】また、スルーホール１６ｃ、１６ｄは上段
のストリップ線路１５ｂの両端Ｃ、Ｄと、中段のストリ
ップ線路１４ｂの両端とをそれぞれ接続している。な
お、図１におけるＧ−Ｇ’断面は図２のように示され
る。

【００１４】以上の構成において、本実施例におけるス
トリップ線路をショートスタブとして使用する場合、ス
トリップ線路１４ａ〜１４ｃ、ストリップ線路１５ａ、
１５ｂおよびスルーホール１６ａ〜１６ｄからなるスト
リップ線路を、該当する回路において図３に示すよう
に、並列に接続し、ストリップ線路１４ｃの端部を接地
する。

【００１５】これにより、図３に示すストリップ線路構
造は高周波回路においてインダクタンスとして作用す
る。高周波回路としては、例えば図４に示すように高周
波の信号が入力し、ＦＥＴ２１に対してインピーダンス
のマッチングを行う入力回路２２や、高周波信号を増幅
するＦＥＴ２１の出力側で出力信号のインピーダンスマ
ッチングを行う出力回路２３が該当し、このような入力
回路２２あるいは出力回路２３においてストリップ線路
がショートスタブとして用いられる。

【００１６】ここで、入力回路２２あるいは出力回路２
３において、ショートスタブのインダクタンスが所望す
る値と異なっていた場合（製作上の誤差や基板の誘電率
のばらつき等による場合）、例えばインダクタンスが所
望する値より小さい場合には図５に示すように誘電体１
３の上面に形成されている上段のストリップ線路１５ａ
の端子ＡＢ間を途中から切断し、ストリップ線路１５ａ
−１およびストリップ線路１５ａ−２に分割する。これ
により、ショートスタブのインダクタンスが増加してイ
ンピーダンスを所望の値に調整することができる。

【００１７】このように、本実施例ではストリップ線路
１５ａ自体が誘電体１３の上面に形成され、露出してい
るため、上記のようにインピーダンス調整の誤差等が生
じた場合に、線路の一部を切断することで、容易にイン
ダクタンスの微妙な調整をすることができるという効果
が得られる。

【００１８】一方、図１に示すショートスタブのインダ
クタンスが所望する値より大きい場合には図示は略す
が、誘電体１３の上面に形成されている上段のストリッ
プ線路１５ｂの端子ＣＤ間を途中から切断する。これに
より、ショートスタブのインダクタンスが減少してイン
ピーダンスを所望の値に調整することができる。なお、
この場合はストリップ線路１５ａの端子ＡＢ間を切断す
るときに比べて、インダタンスは微小な変化となる。

【００１９】次に、本実施例におけるストリップ線路を
トランスミッションラインとして使用する場合、ストリ
ップ線路１４ａ〜１４ｃ、ストリップ線路１５ａ、１５
ｂおよびスルーホール１６ａ〜１６ｄからなるストリッ
プ線路構造を図６に示すように接続し、ストリップ線路
１４ａおよびストリップ線路１４ｃの端部を該当する高
周波回路において直列に接続する。

【００２０】これにより、図６に示すストリップ線路は
高周波回路においてトランスミッションラインして作用
し、信号の位相変換を行う。高周波回路としては、前記
同様に図４に示す入力回路２２や出力回路２３が該当
し、このような入力回路２２あるいは出力回路２３にお
いてストリップ線路がトランスミッションラインとして
用いられる。

【００２１】ここで、入力回路２２あるいは出力回路２
３において、トランスミッションラインが所望する値と
異なっていた場合には、誘電体１３の上面に形成されて
いる上段のストリップ線路１５ａの端子ＡＢ間を途中か
ら切断したり、あるいはストリップ線路１５ｂの端子Ｃ
Ｄ間を途中から切断したりする。これにより、トランス
ミッションラインの値が変化し、所望の値に調整するこ
とができる。

【００２２】第２実施例 次に、図７、８は本発明の第２実施例を示す図であり、
オープンスタブとして使用する例である。図７におい
て、３１は下層の導電体としての薄いアース板（材質
は、例えば銅箔）、３２、３３はそれぞれアース板３１
に比べて厚い誘電体であり、これらのアース板３１、誘
電体３２および誘電体３３は順次積層されている。

【００２３】誘電体３２と誘電体３３との間に挟み込ま
れるように、中段のストリップ線路３４ａ、３４ｂ（材
質は銅）が形成されている。一方、誘電体３３の上面に
は上段のストリップ線路３５（材質は同じく銅）が形成
されている。中段のストリップ線路３４ａ、３４ｂは主
ストリップ線路に相当し、上段のストリップ線路３５は
調整用のストリップ線路に相当する。

【００２４】誘電体３３にはスルーホール３６ａ、３６
ｂ（接続用スレーホールに相当）が形成されており、こ
れらのスルーホール３６ａ、３６ｂは、例えば誘電体３
３に開けた小孔の周囲に銅メッキを施すことによって形
成される（図２と同様の技術）。スルーホール３６ａ、
３６ｂは前述した上段のストリップ線路３５ａの両端
Ｅ、Ｆと、中段のストリップ線路３４ａおよび３４ｂの
線路端部とをそれぞれ接続している。

【００２５】以上の構成において、本実施例におけるス
トリップ線路をオープンスタブとして使用する場合、ス
トリップ線路３４ａ、３４ｂおよびストリップ線路３５
をスルーホール３６ａ、３６ｂを介して相互に接続し、
図８に示すように、このストリップ線路を該当する回路
におけるオープンスタブを必要とするラインに対して並
列に接続する。

【００２６】これにより、図８に示すストリップ線路は
高周波回路において並列キャパシタンスして作用する。
高周波回路としては、例えば図４に示すような高周波増
幅回路が該当する。

【００２７】ここで、高周波回路において、オープンス
タブのキャパシタンスが所望する値と異なっていた場
合、例えばキヤパシタンスが所望する値より大きい場合
には図９に示すように誘電体３３の上面に形成されてい
る上段のストリップ線路３５の端子ＥＦ間を途中から切
断し、ストリップ線路３５−１およびストリップ線路３
５−２に分割する。これにより、オープンスタブのキャ
パシタンスが減少してインピーダンスを所望の値に調整
することができる。

【００２８】このように、第２実施例にあってもストリ
ップ線路３５自体が誘電体３３の上面に形成され、露出
しているため、上記のようにインピーダンス調整の誤差
等が生じた場合に、線路の一部を切断することで、容易
にキャパシタンスの微妙な調整をすることができるとい
う効果が得られる。

【００２９】なお、ストリップ線路の一部を切断する態
様は上記実施例に限定されるものではなく、インピーダ
ンス調整の必要に応じて適切に調整用のストリップ線路
を形成し、調整の際に切断するようにすればよい。

【００３０】また、上記各実施例では調整用のストリッ
プ線路を最上面の誘電体層に形成しているが、外部から
簡単に切断できればよいので、例えば調整用のストリッ
プ線路を最下面の誘電体層に形成してもよい。さらに、
上記各実施例に示したような、本発明を適用した多層基
板はコードレス電話、携帯電話等の高周波信号を扱う装
置において使用することが可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、調整用のストリップ線
路を積層基板の上面に形成し、露出させているので、イ
ンピーダンス調整の際に、調整用のストリップ線路の一
部を簡単に切断することができ、容易に高周波回路のイ
ンピーダンスの調整をすることができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多層基板の第１実施例のストリッ
プ線路構造を示す斜視図である。

【図２】図１のＧ−Ｇ’矢視断面を示す図である。

【図３】同実施例におけるストリップ線路をショートス
タブとして使用する場合の接続状態を示す図である。

【図４】同実施例の多層基板を使用する高周波回路を示
す図である。

【図５】同実施例における調整用のストリップ線路を切
断する状態を示す図である。

【図６】同実施例におけるストリップ線路を高周波回路
においてトランスミッションラインとして使用する場合
の接続状態を示す図である。

【図７】本発明に係る多層基板の第２実施例のストリッ
プ線路構造を示す斜視図である。

【図８】同実施例におけるストリップ線路を高周波回路
においてオープンスタブとして使用する場合の接続状態
を示す図である。

【図９】同実施例における調整用のストリップ線路を切
断する状態を示す図である。

【図１０】従来の多層基板のストリップ線路構造を示す
斜視図である。

【図１１】図１のＨ−Ｈ’矢視断面を示す図である。

【符号の説明】

１１、３１ アース板 １２、１３、３２、３３ 誘電体 １４ａ〜１４ｃ、３４ａ、３４ｂ 中段のストリップ線
路（主ストリップ線路） １５ａ、１５ｂ、３５ 上段のストリップ線路（調整用
のストリップ線路） １６ａ〜１６ｄ、３６ａ、３６ｂ スルーホール（接続
用スレーホール） ２１ ＦＥＴ ２２ 入力回路 ２３ 出力回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の誘電物質層を積層して多層化し、
   この誘電物質層の間に主ストリップ線路を挟み込むよう
   にして形成する多層基板において、 前記複数の誘電物質層のうち、最外部に積層配置する誘
   電物質層の表面に調整用のストリップ線路を形成すると
   ともに、 該調整用のストリップ線路と前記主ストリップ線路とを
   接続する接続用スルーホールを形成し、 該接続用スルーホールによって前記主ストリップ線路に
   前記調整用のストリップ線路を接続して高周波回路にお
   けるインピーダンスとして作用させ、 該インピーダンスの値を前記調整用のストリップ線路を
   切断することによって調整可能に構成したことを特徴と
   する多層基板のストリップ線路構造。
2. 【請求項２】 前記主ストリップ線路は、高周波回路に
   おけるショートスタブ、オープンスタブあるいはトラン
   スミッションラインのうちの少なくとも１つ以上のもの
   として用いることを特徴とする請求項１記載の多層基板
   のストリップ線路構造。