JPH0529808A - 高周波多層回路基板調整法 - Google Patents
高周波多層回路基板調整法Info
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- JPH0529808A JPH0529808A JP3184466A JP18446691A JPH0529808A JP H0529808 A JPH0529808 A JP H0529808A JP 3184466 A JP3184466 A JP 3184466A JP 18446691 A JP18446691 A JP 18446691A JP H0529808 A JPH0529808 A JP H0529808A
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- JP
- Japan
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- line
- signal line
- impedance
- electrode
- ground electrode
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
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- Waveguides (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高周波多層回路基板の調整法に関す
るもので多層基板表面の電極を削る、もしくは表面に電
極を形成することによりインピーダンスを調整するもの
である。 【構成】 多層基板において、この多層基板の最下面は
接地されており、最上面に部品を実装し、電源線もしく
は信号線の少なくとも一方が中間層を通る構造になって
おり、この電源線もしくは信号線が上下両面をアース電
極ではさまれたストリップライン構造となっており、各
面の接続に貫通孔を設けることにより接続する高周波回
路基板において、この電源線もしくは信号線の上部に存
在する電極をアース電極としこのアース電極を削るもし
くは形成することにより電源線もしくは信号線のインピ
ーダンスを変化させ調整する高周波多層回路基板の調整
法。
るもので多層基板表面の電極を削る、もしくは表面に電
極を形成することによりインピーダンスを調整するもの
である。 【構成】 多層基板において、この多層基板の最下面は
接地されており、最上面に部品を実装し、電源線もしく
は信号線の少なくとも一方が中間層を通る構造になって
おり、この電源線もしくは信号線が上下両面をアース電
極ではさまれたストリップライン構造となっており、各
面の接続に貫通孔を設けることにより接続する高周波回
路基板において、この電源線もしくは信号線の上部に存
在する電極をアース電極としこのアース電極を削るもし
くは形成することにより電源線もしくは信号線のインピ
ーダンスを変化させ調整する高周波多層回路基板の調整
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は少なくとも２層以上の基
板を積層して形成する高周波多層回路基板の調整方法等
に関するものである。
板を積層して形成する高周波多層回路基板の調整方法等
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来高周波回路用基板としてはテフロ
ン、アルミナ基板等が主として使用されてきた。テフロ
ン基板は誘電率は低いもののパターン形成の容易さ、低
コストであることなどから数ＧＨｚ以下の周波数で使用
されている。
ン、アルミナ基板等が主として使用されてきた。テフロ
ン基板は誘電率は低いもののパターン形成の容易さ、低
コストであることなどから数ＧＨｚ以下の周波数で使用
されている。
【０００３】一方１０ＧＨｚ以上の周波数では損失が小
さくフォトリソグラフィー技術を使用して精度高くパタ
ーンを形成できるアルミナ基板が主として使用されてき
た。
さくフォトリソグラフィー技術を使用して精度高くパタ
ーンを形成できるアルミナ基板が主として使用されてき
た。
【０００４】これらの基板では導体パターンが表面に露
出しているためこのパターンの接続位置を変更する、も
しくはオープンスタブを適当な位置に接続して回路のイ
ンピーダンス調整を行うことが比較的容易にできた。
出しているためこのパターンの接続位置を変更する、も
しくはオープンスタブを適当な位置に接続して回路のイ
ンピーダンス調整を行うことが比較的容易にできた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、移動体通信の発
達により主としてマイクロ波、及び準マイクロ波帯域で
使用する高周波回路の小型化の要求が強くなってきた。
高周波回路の小型化に有効な手段としては基板の誘電率
を上げる、基板を多層化する方法等が上げられる。ライ
ンの特性インピーダンスは基板厚みとライン幅、比誘電
率によって決る。
達により主としてマイクロ波、及び準マイクロ波帯域で
使用する高周波回路の小型化の要求が強くなってきた。
高周波回路の小型化に有効な手段としては基板の誘電率
を上げる、基板を多層化する方法等が上げられる。ライ
ンの特性インピーダンスは基板厚みとライン幅、比誘電
率によって決る。
【０００６】そのため基板の誘電率を高くすると線路イ
ンピーダンスが５０オームのラインを形成しにくくな
る。５０オームラインを形成するためには基板厚さに比
較してかなり狭いラインを形成する必要があり、パター
ン形成精度が問題となってくる。
ンピーダンスが５０オームのラインを形成しにくくな
る。５０オームラインを形成するためには基板厚さに比
較してかなり狭いラインを形成する必要があり、パター
ン形成精度が問題となってくる。
【０００７】例えば比誘電率が５０の誘電体を高周波回
路基板として使用した場合に基板厚みが７５０μｍのと
きにラインの特性インピーダンスが５０オームとなるラ
イン幅は凡そ２００μｍである。また、５０オームライ
ンのライン幅を広げるためには薄い誘電体基板を使用す
る必要があり、今度は基板厚み制御精度が問題であっ
た。
路基板として使用した場合に基板厚みが７５０μｍのと
きにラインの特性インピーダンスが５０オームとなるラ
イン幅は凡そ２００μｍである。また、５０オームライ
ンのライン幅を広げるためには薄い誘電体基板を使用す
る必要があり、今度は基板厚み制御精度が問題であっ
た。
【０００８】また電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）など
の高周波で使用される能動デバイスは作成条件をコント
ロールしてもどうしても特性、特に入出力インピーダン
スにばらつきがでてしまう。さらに基板の誘電率、損
失、導電体の抵抗率には製造上ばらつきがある。
の高周波で使用される能動デバイスは作成条件をコント
ロールしてもどうしても特性、特に入出力インピーダン
スにばらつきがでてしまう。さらに基板の誘電率、損
失、導電体の抵抗率には製造上ばらつきがある。
【０００９】このような場合に基板を多層化して回路基
板を小型化にする方法では従来の単層回路基板と違い、
信号伝送ラインや電源ラインが内部に埋め込まれている
ために従来の単層基板で使用してきたような表面に露出
したパターンの接続位置を変更する、もしくはオープン
スタブを適当な位置に接続して回路のインピーダンス調
整を行うという方法が使用できない。そのため多層高周
波回路基板を使用できなかった。
板を小型化にする方法では従来の単層回路基板と違い、
信号伝送ラインや電源ラインが内部に埋め込まれている
ために従来の単層基板で使用してきたような表面に露出
したパターンの接続位置を変更する、もしくはオープン
スタブを適当な位置に接続して回路のインピーダンス調
整を行うという方法が使用できない。そのため多層高周
波回路基板を使用できなかった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのため高周波多層回路
基板において電源線もしくは信号線の上部に存在する電
極をアース電極としこのアース電極を削るもしくは形成
することにより電源線もしくは信号線のインピーダンス
を変化させ調整するものである。
基板において電源線もしくは信号線の上部に存在する電
極をアース電極としこのアース電極を削るもしくは形成
することにより電源線もしくは信号線のインピーダンス
を変化させ調整するものである。
【００１１】
【作用】上記のような方法で高周波多層回路基板内の電
源線もしくは信号線のインピーダンスを変化させること
により回路を調整出来るようにするものである。
源線もしくは信号線のインピーダンスを変化させること
により回路を調整出来るようにするものである。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。まず信号線上部にアース電極がある場合とない場合
でどのようにインピーダンスが変化するかを説明する。
信号線上部にアース電極がある場合の断面図を（図
２）、ない場合の断面図を（図３）に示す。
る。まず信号線上部にアース電極がある場合とない場合
でどのようにインピーダンスが変化するかを説明する。
信号線上部にアース電極がある場合の断面図を（図
２）、ない場合の断面図を（図３）に示す。
【００１３】同図において２０１は第１層目の誘電体、
２０２は第２層目の誘電体、２０３は最下層面のアース
電極、２０４は信号電極、２０５は最上部のアース電極
である。基板としては誘電率７のアルミナ基板、導電体
として印刷法によって形成した厚膜導電体を使用した。
２０２は第２層目の誘電体、２０３は最下層面のアース
電極、２０４は信号電極、２０５は最上部のアース電極
である。基板としては誘電率７のアルミナ基板、導電体
として印刷法によって形成した厚膜導電体を使用した。
【００１４】基板厚さは２５０μｍ、信号線幅は２５０
μｍとした場合の線路特性インピーダンスはアース電極
がある場合３０オーム、アース電極がない場合は５０オ
ームであった。
μｍとした場合の線路特性インピーダンスはアース電極
がある場合３０オーム、アース電極がない場合は５０オ
ームであった。
【００１５】次に実施例として９００ＭＨｚ帯の増幅器
について説明する。本発明の斜視図を（図１）に示す。
同図において１０１は第１層目の誘電体、１０２は第２
層目の誘電体、１０３は最下層面のアース電極、１０４
は信号電極、１０５は最上部のアース電極、１０６は電
界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、１０７,１０８は電源
ラインに接続されているバイパスコンデンサ、１０９、
１１０は信号ラインに接続されているＤＣカット用のカ
ップリングコンデンサ、１１１は入力端子、１１２は出
力端子、１１３はゲートバイアス供給端子、１１４はド
レイン電圧供給端子である。
について説明する。本発明の斜視図を（図１）に示す。
同図において１０１は第１層目の誘電体、１０２は第２
層目の誘電体、１０３は最下層面のアース電極、１０４
は信号電極、１０５は最上部のアース電極、１０６は電
界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、１０７,１０８は電源
ラインに接続されているバイパスコンデンサ、１０９、
１１０は信号ラインに接続されているＤＣカット用のカ
ップリングコンデンサ、１１１は入力端子、１１２は出
力端子、１１３はゲートバイアス供給端子、１１４はド
レイン電圧供給端子である。
【００１６】信号電極の調整に使用している部分の透視
拡大図を（図４）に示す。４０１は誘電体基板，４０２
は信号電極，４０３はオープンスタブ，４０４は上部ア
ース電極である。また、この回路の入力インピーダンス
をスミスチャート上（図５）に示す。このように初期状
態ではインピーダンスの整合がとれていない。そこで
（図６）のように信号ラインに接続されたオープンスタ
ブ上のアース電極を削った後の入力インピーダンスをス
ミスチャート上（図７）に示す。このように信号ライン
上のアース電極を削ることにより入出力インピーダンス
の調整を行うことが出来た。
拡大図を（図４）に示す。４０１は誘電体基板，４０２
は信号電極，４０３はオープンスタブ，４０４は上部ア
ース電極である。また、この回路の入力インピーダンス
をスミスチャート上（図５）に示す。このように初期状
態ではインピーダンスの整合がとれていない。そこで
（図６）のように信号ラインに接続されたオープンスタ
ブ上のアース電極を削った後の入力インピーダンスをス
ミスチャート上（図７）に示す。このように信号ライン
上のアース電極を削ることにより入出力インピーダンス
の調整を行うことが出来た。
【００１７】この実施例では信号電極上のアース電極を
削ることにより調整を行ったが、アース電極なしの状態
で設計しアース電極を形成することにより調整できるこ
とはいうまでもない。
削ることにより調整を行ったが、アース電極なしの状態
で設計しアース電極を形成することにより調整できるこ
とはいうまでもない。
【００１８】またこの実施例ではインピーダンス調整用
としてオープンスタブを使用した例を用いたが、一般に
使用される調整法、例えばショートスタブ、電源ライン
を兼ねた調整パターンなどについても使用できることは
いうまでもない。
としてオープンスタブを使用した例を用いたが、一般に
使用される調整法、例えばショートスタブ、電源ライン
を兼ねた調整パターンなどについても使用できることは
いうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】この調整方法を使用すれば従来調整不能
であった多層基板のインピーダンス調整を簡単に行うこ
とができ、小型の高周波回路基板を使用することが出来
る。またこの基板を使用すれば小型の高周波増幅器を構
成することができる。
であった多層基板のインピーダンス調整を簡単に行うこ
とができ、小型の高周波回路基板を使用することが出来
る。またこの基板を使用すれば小型の高周波増幅器を構
成することができる。
【図１】本発明による高周波多層回路基板を使用した高
周波増幅器の斜視図
周波増幅器の斜視図
【図２】本発明による高周波多層回路基板の断面図
【図３】本発明による高周波多層回路基板の断面図
【図４】オープンスタブ付近の透視図
【図５】調整前の入力インピーダンスをしめす図
【図６】調整後のオープンスタブ付近の透視図
【図７】調整後の入力インピーダンスをしめす図
１０１ 第１層目の誘電体
１０２ 第２層目の誘電体
１０３ 最下層面のアース電極
１０４ 信号電極
１０５ 最上部のアース電極
１０６ 電界効果トランジスタ
１０７，１０８ バイパスコンデンサ
１０９，１１０ カップリングコンデンサ
１１１ 入力端子
１１２ 出力端子
１１３ ゲートバイアス供給端子
１１４ ドレイン電圧供給端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宮内 克行
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも２層以上の基板を積層して形
成する多層基板において、この多層基板の最下面は接地
されており、最上面に部品を実装し、電源線もしくは信
号線の少なくとも一方が中間層を通る構造になっている
高周波回路基板において、この電源線もしくは信号線の
上部に存在する電極をアース電極としこのアース電極を
削るもしくは形成することにより電源線もしくは信号線
のインピーダンスを変化させ調整することを特徴とする
高周波多層回路基板調整法。 - 【請求項２】 請求項１記載の高周波多層基板調整法を
用いた高周波増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18446691A JP3297447B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 高周波多層回路基板調整法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18446691A JP3297447B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 高周波多層回路基板調整法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529808A true JPH0529808A (ja) | 1993-02-05 |
| JP3297447B2 JP3297447B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=16153650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18446691A Expired - Fee Related JP3297447B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 高周波多層回路基板調整法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297447B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0668713A1 (en) * | 1994-02-22 | 1995-08-23 | Hollandse Signaalapparaten B.V. | Method for the manufacturing of a multilayer microwave board and boards obtained on the basis of this method |
| JPH08116201A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-07 | Nec Corp | インピーダンス変換装置 |
| US6075423A (en) * | 1997-11-26 | 2000-06-13 | Intel Corporation | Controlling signal trace characteristic impedance via a conductive epoxy layer |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP18446691A patent/JP3297447B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0668713A1 (en) * | 1994-02-22 | 1995-08-23 | Hollandse Signaalapparaten B.V. | Method for the manufacturing of a multilayer microwave board and boards obtained on the basis of this method |
| NL9400261A (nl) * | 1994-02-22 | 1995-10-02 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een multilayer microwave board alsmede op deze wijze verkregen boards. |
| JPH08116201A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-07 | Nec Corp | インピーダンス変換装置 |
| US6075423A (en) * | 1997-11-26 | 2000-06-13 | Intel Corporation | Controlling signal trace characteristic impedance via a conductive epoxy layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3297447B2 (ja) | 2002-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |