JPH06303010A - High frequency transmission line and integrated circuit device using the same, and connceting method for high frequency plane circuit - Google Patents

High frequency transmission line and integrated circuit device using the same, and connceting method for high frequency plane circuit

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Publication number
JPH06303010A
JPH06303010A JP5087417A JP8741793A JPH06303010A JP H06303010 A JPH06303010 A JP H06303010A JP 5087417 A JP5087417 A JP 5087417A JP 8741793 A JP8741793 A JP 8741793A JP H06303010 A JPH06303010 A JP H06303010A
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JP
Japan
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signal line
line
width
high frequency
signal
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Application number
JP5087417A
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Japanese (ja)
Inventor
Masami Abe
雅美 阿部
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH06303010A publication Critical patent/JPH06303010A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the interference between transmission lines or to suppress the reflection loss or the like due discontinuity of a connecting face by adjusting a width of a signal line through which a high frequency signal is sent and a gap between the signal line and a ground conductor so as to make the characteristic impedance of the signal line constant. CONSTITUTION:A strip line region 15 comprising a conventional microstrip line and a characteristic constant line region 16 comprising a high frequency transmission line are provided and a signal is propagated in the direction of the arrow or in its opposite direction. Furthermore, a dielectric board 17 and upper ground conductors 18, 19 are provided and a signal line 20 is formed between the upper ground conductors 18, 19. Through the constitution above, the gap between the line 20 and the conductors 18, 19 is set so that the width of the signal line 20 having a structure of a coplaner guide path is continuously changed and the characteristic impedance is made constant according to the change. Thus, the high frequency transmission line in which the adjacent signal lines are less affected with each other is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、通信、放送等
に用いられる高周波信号(1GHz以上)又は広帯域信
号を伝送するための高周波伝送線路、及び該高周波伝送
線路を用いた集積回路装置、並びに高周波平面回路の接
続方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency transmission line for transmitting a high-frequency signal (1 GHz or more) or a broadband signal used for communication, broadcasting, etc., and an integrated circuit device using the high-frequency transmission line, It also relates to a method of connecting a high frequency plane circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路をダイレクトに実
装できる低誘電率の基板が市販されるようになった。こ
のような低誘電率基板でマイクロストリップ線路を構成
する場合には、従来から主として用いられてきたセラミ
ック系基板に比べて、入出力用の信号線路の幅が広くな
る。
2. Description of the Related Art In recent years, a substrate having a low dielectric constant on which a semiconductor integrated circuit can be directly mounted has been put on the market. When a microstrip line is constructed with such a low dielectric constant substrate, the width of the signal line for input / output becomes wider than that of a ceramic substrate that has been mainly used conventionally.

【0003】従来、例えば、図9に示すように、3ポー
トを有する半導体集積回路1を誘電率が低い誘電体基板
2に実装する場合、各ポートに接続された信号線路3〜
5の幅が半導体集積回路1のサイズと同等以上となった
ときには、入力端子A及び出力端子B間を結ぶ伝送線路
と入力端子A及び出力端子C間を結ぶ伝送線路とが影響
し合って分離度が低下し、本来の半導体集積回路1の特
性を十分に発揮することができなくなる。図9におい
て、6は、半導体集積回路1が実装された接地導体、7
は、半導体集積回路1の各ポートと各信号線路3〜5と
をそれぞれ接続するボンドワイヤである。
Conventionally, for example, when a semiconductor integrated circuit 1 having three ports is mounted on a dielectric substrate 2 having a low dielectric constant as shown in FIG.
When the width of 5 becomes equal to or larger than the size of the semiconductor integrated circuit 1, the transmission line connecting the input terminal A and the output terminal B and the transmission line connecting the input terminal A and the output terminal C influence each other and are separated. As a result, the original characteristics of the semiconductor integrated circuit 1 cannot be fully exhibited. In FIG. 9, 6 is a ground conductor on which the semiconductor integrated circuit 1 is mounted, 7
Is a bond wire that connects each port of the semiconductor integrated circuit 1 to each of the signal lines 3 to 5.

【0004】また、図10に示すように、比誘電率が異
なるか又は厚みが異なる2つの誘電体基板8,9上に形
成された高周波平面回路同士を接続する場合において、
それぞれの信号線路10,11の幅が異なるときには、
両信号線路10,11の接続面が不連続となり、その接
続面での不連続性によって反射損が生じる。図10にお
いて、Dは、2つの誘電体基板8,9の接続面、E及び
Fは、各誘電体基板8,9に設けた高周波平面回路の入
出力端子である。
Further, as shown in FIG. 10, when connecting high frequency planar circuits formed on two dielectric substrates 8 and 9 having different relative permittivities or different thicknesses,
When the signal lines 10 and 11 have different widths,
The connection surface of both signal lines 10 and 11 becomes discontinuous, and the discontinuity at the connection surface causes reflection loss. In FIG. 10, D is a connecting surface of the two dielectric substrates 8 and 9, and E and F are input / output terminals of the high frequency flat circuit provided on the dielectric substrates 8 and 9.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
ような従来の高周波伝送線路にあっては、半導体集積回
路1を誘電率が低い誘電体基板2に実装する場合、信号
線路3〜5の幅が半導体集積回路1のサイズと同等以上
となったときには、隣り合う信号線路同士が互いに影響
し合って分離度が低下し、本来の半導体集積回路1の特
性を十分に発揮することができなくなるという課題があ
った。
As described above, in the conventional high-frequency transmission line as described above, when the semiconductor integrated circuit 1 is mounted on the dielectric substrate 2 having a low dielectric constant, the signal lines 3 to 5 are used. When the width becomes equal to or larger than the size of the semiconductor integrated circuit 1, adjacent signal lines influence each other and the degree of separation is reduced, and the original characteristics of the semiconductor integrated circuit 1 can be sufficiently exhibited. There was a problem of disappearing.

【0006】また、比誘電率又は厚みの異なる誘電体基
板上に形成された複数の高周波平面回路同士を接続する
場合、互いに接続される信号線路の幅が異なるときに
は、その接続面での不連続性によって反射損が生じると
いう課題があった。
Further, when a plurality of high-frequency plane circuits formed on dielectric substrates having different relative permittivities or thicknesses are connected to each other, when the widths of signal lines connected to each other are different from each other, discontinuity on the connection surface is caused. There is a problem that reflection loss occurs due to the sex.

【0007】さらに、近年の通信機器、放送機器等の携
帯化、低コスト化が進められる中、更なる小型化の要求
が大きくなっているが、上記接続面での不連続性に基づ
く特性の劣化は、この種の通信機器等における小型化等
に対して大きな障害となっているという課題もあった。
Further, with the recent trend toward portable and low-cost communication equipment, broadcasting equipment, etc., there is an increasing demand for further miniaturization. However, due to the discontinuity in the connection surface, There is also a problem that the deterioration is a major obstacle to downsizing of this kind of communication equipment.

【0008】本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなさ
れたものであり、高周波信号が伝送される信号線路の幅
と、その信号線路及び接地導体間のギャップ間隔を調節
して該信号線路の特性インピーダンスを一定又はほぼ一
定とすることにより、伝送線路間の干渉を減少し或いは
接続面の不連続性による反射損等を抑制できる高周波伝
送線路及び集積回路装置並びに高周波平面回路の接続方
法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above conventional problems, and the width of a signal line through which a high frequency signal is transmitted and the gap between the signal line and the ground conductor are adjusted to adjust the signal line. Provided are a high-frequency transmission line, an integrated circuit device, and a method of connecting a high-frequency plane circuit, which can reduce interference between transmission lines or suppress reflection loss due to discontinuity of a connection surface by making a characteristic impedance constant or almost constant The purpose is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な課題等を解決し、上記目的を達成するために、コプレ
ーナ導波路の構造を有し、その信号線路の幅を連続して
変化させると共に、その変化に応じて信号線路の特性イ
ンピーダンスが一定となるようこの信号線路と接地導体
との間のギャップ間隔を設定したことを特徴としてい
る。
The present invention has a structure of a coplanar waveguide in order to solve the above-mentioned problems and the like and to achieve the above-mentioned object, and continuously changes the width of the signal line thereof. In addition, the gap distance between the signal line and the ground conductor is set so that the characteristic impedance of the signal line becomes constant according to the change.

【0010】信号線路の幅の変化に対するギャップ間隔
を、信号線路の幅の変化に対して折線的に連続変化さ
せ、この信号線路の特性インピーダンスが近似的に一定
となるようにすることができる。
The gap spacing with respect to the change in the width of the signal line can be continuously changed linearly with respect to the change in the width of the signal line so that the characteristic impedance of the signal line is approximately constant.

【0011】また、コプレーナ導波路の構造を有する高
周波伝送線路を備えた誘電体基板上に高周波半導体集積
回路を実装し、この高周波半導体集積回路への入出力用
信号線路の幅を連続して変化させると共に、その変化に
応じて信号線路の特性インピーダンスが一定となるよう
この信号線路と接地導体との間のギャップ間隔を設定し
たことを特徴としている。
Further, a high frequency semiconductor integrated circuit is mounted on a dielectric substrate having a high frequency transmission line having a coplanar waveguide structure, and the width of an input / output signal line to / from this high frequency semiconductor integrated circuit is continuously changed. In addition, the gap distance between the signal line and the ground conductor is set so that the characteristic impedance of the signal line becomes constant according to the change.

【0012】さらに、比誘電率が異なるか又は厚みが異
なる複数の誘電体基板を同一平面上で接続し、これら誘
電体基板上に形成されるコプレーナ導波路の構造を有す
る高周波平面回路の信号線路の幅を連続して変化させる
と共に、その変化に応じて信号線路の特性インピーダン
スが一定となるようこの信号線路と接地導体との間のギ
ャップ間隔を設定したことを特徴としている。
Further, a plurality of dielectric substrates having different relative permittivities or different thicknesses are connected on the same plane, and a signal line of a high frequency plane circuit having a structure of a coplanar waveguide formed on these dielectric substrates is provided. The width of the signal line is continuously changed, and the gap between the signal line and the ground conductor is set so that the characteristic impedance of the signal line becomes constant according to the change.

【0013】[0013]

【作用】本発明は、上述の如く構成したことにより、コ
プレーナ導波路の構造を有する信号線路の幅が連続して
変化すると共に、この信号線路の変化に応じて特性イン
ピーダンスが一定となるよう信号線路と接地導体との間
のギャップ間隔が設定されているため、隣り合う信号線
路同士が互いに影響し合うことの少ない高周波伝送線路
が得られる。
According to the present invention, the width of the signal line having the structure of the coplanar waveguide is continuously changed and the characteristic impedance is kept constant according to the change of the signal line. Since the gap distance between the line and the ground conductor is set, a high-frequency transmission line in which adjacent signal lines are less likely to influence each other can be obtained.

【0014】信号線路の幅の変化が折線的に連続変化
し、その信号線路の特性が近似的に一定となるように構
成されているため、隣り合う信号線路同士が互いに影響
し合うことの少ない高周波伝送線路の製造を簡易化する
ことができる。
Since the change in the width of the signal line continuously changes in a polygonal line and the characteristic of the signal line is approximately constant, adjacent signal lines are less likely to influence each other. It is possible to simplify the manufacture of the high frequency transmission line.

【0015】また、上記高周波伝送線路に高周波半導体
集積回路を実装することにより、各ポートに接続された
信号線路の幅が半導体集積回路のサイズと同等以上とな
ったときにも、隣り合う伝送線路が互いに影響し合って
半導体集積回路の分離度が低下することが少なく、本来
の半導体集積回路の特性を十分に発揮することができ
て、各種電子機器の携帯化、小型化等に寄与し得る集積
回路装置が得られる。
Further, by mounting the high frequency semiconductor integrated circuit on the high frequency transmission line, even when the width of the signal line connected to each port becomes equal to or larger than the size of the semiconductor integrated circuit, the adjacent transmission lines. Are less likely to affect each other to reduce the degree of isolation of the semiconductor integrated circuit, and the original characteristics of the semiconductor integrated circuit can be fully exhibited, which can contribute to portability and miniaturization of various electronic devices. An integrated circuit device is obtained.

【0016】さらに、比誘電率又は厚みが異なる複数の
誘電体基板を同一平面上で接続するに際し、その接続面
での不連続性による反射損を抑制して、それらの誘電体
基板上に形成された高周波平面回路同士を効率よく接続
することができる。
Further, when a plurality of dielectric substrates having different relative permittivities or thicknesses are connected on the same plane, reflection loss due to discontinuity at the connecting surfaces is suppressed, and the dielectric substrates are formed on those dielectric substrates. It is possible to efficiently connect the generated high-frequency planar circuits to each other.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の一実施例を示す高周波伝
送線路の平面図である。図中15は、通常のマイクロス
トリップ線路からなるストリップ線路領域、16は、本
発明に係わる高周波伝送線路からなる特性一定線路領域
であり、矢印の方向又はこれと逆方向に信号が進行す
る。図1において、17は誘電体基板、18及び19は
上方接地導体であり、これら上方接地導体18,19間
に信号線路20が形成されている。
FIG. 1 is a plan view of a high frequency transmission line showing an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 15 is a strip line region formed of a normal microstrip line, and 16 is a constant characteristic line region formed of a high-frequency transmission line according to the present invention. A signal travels in the direction of the arrow or in the opposite direction. In FIG. 1, 17 is a dielectric substrate, 18 and 19 are upper ground conductors, and a signal line 20 is formed between these upper ground conductors 18 and 19.

【0019】図2は、下方接地導体21を持ったコプレ
ーナ導波路の構造を示すものである。誘電体基板17の
上面には上方接地導体18,19及び信号線路20が形
成されていると共に、当該誘電体基板17の下面には下
方接地導体21が全面に渡って形成されている。これら
上方接地導体18,19と誘電体基板17と下方接地導
体21とにはスルーホール22が貫通しており、これに
より上方接地導体18,19と下方接地導体21とがス
ルーホール接続されている。
FIG. 2 shows the structure of a coplanar waveguide having a lower ground conductor 21. The upper ground conductors 18 and 19 and the signal line 20 are formed on the upper surface of the dielectric substrate 17, and the lower ground conductor 21 is formed on the entire lower surface of the dielectric substrate 17. Through holes 22 pass through the upper ground conductors 18, 19 and the dielectric substrate 17 and the lower ground conductor 21, and the upper ground conductors 18, 19 and the lower ground conductor 21 are connected through holes. .

【0020】信号線路20は、ストリップ線路領域15
では一定の幅に形成されていて、特性一定線路領域16
では、ストリップ線路領域15側の基端16aから他側
の先端16bに至るまで直線的に先細となるようテーパ
状に形成されている。この信号線路20のテーパ形状に
対応させて各テーパ面に対向する2つの上方接地導体1
8,19は、信号線路20を通る高周波信号等の特性イ
ンピーダンスが一定となるように当該信号線路20との
間のギャップ間隔23を、基端16aから先端16bに
至るまで幅を狭めて形成されている。即ち、各上方接地
導体18,19の信号線路20側の端面は放物線状に形
成されていて、特性一定線路領域16の基端16a側の
ギャップ間隔23が最も広く、先端16bに向かうに従
ってギャップ間隔23が狭められ、その先端16bにお
いて最もギャップ間隔23が狭くなるように設定されて
いる。
The signal line 20 includes a strip line region 15
Is formed with a constant width, and the constant characteristic line region 16
In, the taper is linearly tapered from the base end 16a on the strip line region 15 side to the tip 16b on the other side. Two upper ground conductors 1 facing each tapered surface corresponding to the tapered shape of the signal line 20.
8 and 19 are formed by narrowing the gap distance 23 between the signal line 20 and the signal line 20 so that the characteristic impedance of a high-frequency signal or the like passing through the signal line 20 becomes constant from the base end 16a to the tip 16b. ing. That is, the end surfaces of the upper ground conductors 18 and 19 on the signal line 20 side are formed in a parabolic shape, and the gap distance 23 on the base end 16a side of the constant characteristic line area 16 is the widest, and the gap distance increases toward the tip 16b. 23 is narrowed, and the gap distance 23 is set to be narrowest at the tip 16b.

【0021】図3は、図2に示すような下方接地導体2
1を持ったコプレーナ導波路構造を有する伝送線路につ
いての、信号線路20の幅Wをギャップ間隔23の幅G
で割った値と反射損失(dB)との特性関係の実測例を
示すグラフである。この実測に際しては、図2に示す信
号線路20の一方のポートを50Ωで終端し、他方のポ
ートを50Ωの信号源インピーダンスをもつ信号源で励
振している。従って、図3は同時に、50Ωの信号源イ
ンピーダンスをもつ信号源で励振したときの励振ポート
における反射電力と入射電力との比となる。
FIG. 3 shows a lower ground conductor 2 as shown in FIG.
For a transmission line having a coplanar waveguide structure having 1, the width W of the signal line 20 is set to the width G of the gap interval 23.
It is a graph which shows the example of measurement of the characteristic relation of the value divided by and reflection loss (dB). In this actual measurement, one port of the signal line 20 shown in FIG. 2 is terminated with 50Ω, and the other port is excited by a signal source having a signal source impedance of 50Ω. Therefore, FIG. 3 also shows the ratio of the reflected power to the incident power at the excitation port when excited by the signal source having the signal source impedance of 50Ω.

【0022】この場合、反射損失が大きいということ
は、反射波同士が干渉し合って無損失の状態となるた
め、反射損失が大きければ信号線路20の特性インピー
ダンスが大きいといえる。従って、図3から明らかなよ
うに、上記伝送線路においては反射損失が最大となるW
/G比が存在することがわかる。即ち、信号線路幅W/
ギャップ幅Gの比が5であるときに反射損失が30dB
と最大となっており、このW/G比が5から大きい方及
び小さい方のいずれ側に変動するときにも、その変動量
に伴って反射損失が減少している。なお、この実施例で
使用された周波数は2GHzである。
In this case, the fact that the reflection loss is large means that the reflected waves interfere with each other to cause a lossless state. Therefore, if the reflection loss is large, the characteristic impedance of the signal line 20 is large. Therefore, as is clear from FIG. 3, in the transmission line, the reflection loss W becomes maximum.
It can be seen that there is a / G ratio. That is, the signal line width W /
When the ratio of the gap width G is 5, the reflection loss is 30 dB.
When the W / G ratio fluctuates from 5 to either the larger side or the smaller side, the reflection loss decreases with the fluctuation amount. The frequency used in this example is 2 GHz.

【0023】この実験を異なる線路幅について行ない、
その結果をまとめたプロット例が図4である。この図4
は、横軸に信号線路の幅Wを取り、縦軸に反射損失が最
大となるギャップ幅G/信号線路幅Wを取って、両者の
関係をプロットして示したものである。即ち、反射損失
が最大である信号線路幅W/ギャップ幅G=5のとき
の、信号線路幅Wとギャップ幅G/信号線路幅Wとの関
係を示すのが図4である。この図4によれば、例えば、
実験点Sは、信号線路幅Wが0.88mmであるときG
/Wは0.195であることを表しており、信号線路幅
Wが狭いとG/W比も小さく、信号線路幅Wの増加に伴
いG/W比が増加していることが分かる。従って、任意
の信号線路幅Wに対して、図4のプロットに従ったG/
Wを保つようにギャップ幅を設定することにより、特性
インピーダンスを一定に保持した状態で信号線路幅Wを
変えることができる。
This experiment was carried out for different line widths,
An example of the plot summarizing the results is shown in FIG. This Figure 4
Shows the width W of the signal line on the horizontal axis and the gap width G / signal line width W at which the maximum return loss is plotted on the vertical axis, and the relationship between the two is plotted. That is, FIG. 4 shows the relationship between the signal line width W and the gap width G / signal line width W when the signal line width W / gap width G = 5 where the reflection loss is maximum. According to FIG. 4, for example,
The experimental point S is G when the signal line width W is 0.88 mm.
/ W is 0.195, and it can be seen that when the signal line width W is narrow, the G / W ratio is small, and the G / W ratio increases as the signal line width W increases. Therefore, for an arbitrary signal line width W, G / according to the plot of FIG.
By setting the gap width so as to keep W, the signal line width W can be changed while keeping the characteristic impedance constant.

【0024】図5には、周波数1〜3GHz における図1
に示した信号線路20の反射損失特性を示している。こ
の場合、信号線路20の幅は、基端16aに対して先端
16bが約1/2 となるように設定されている。これによ
って得られた反射損失は測定帯域内で約30dBとれて
おり、反射損がほとんど生じていないため、特性インピ
ーダンスが約50Ωに保持されていることがわかる。従
って、この信号線路20によれば、信号線路の面積が小
さくなっていて、その両側に常に接地導体が存在してい
るため、他の周辺回路との相互結合に際しても、反射損
を抑制して接続することができる。
FIG. 5 shows the case of FIG.
The reflection loss characteristic of the signal line 20 shown in FIG. In this case, the width of the signal line 20 is set so that the tip end 16b is about 1/2 of the base end 16a. The reflection loss obtained by this is about 30 dB within the measurement band, and since the reflection loss hardly occurs, it can be seen that the characteristic impedance is maintained at about 50Ω. Therefore, according to this signal line 20, since the area of the signal line is small and the ground conductors are always present on both sides of the signal line 20, reflection loss is suppressed even when mutual coupling with other peripheral circuits. Can be connected.

【0025】図6には、本発明の他の実施例を示す。こ
の実施例は、上方接地導体24と下方接地導体25とを
エンドレスに連続させてラップアラウンド構造とすると
共に、信号線路26及び各上方接地導体24間のギャッ
プ間隔27を折線的に連続変化させたものである。図6
において、28は誘導体基板である。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the upper ground conductor 24 and the lower ground conductor 25 are connected endlessly to form a wraparound structure, and the gap distance 27 between the signal line 26 and each upper ground conductor 24 is continuously changed in a polygonal line. It is a thing. Figure 6
In, 28 is a dielectric substrate.

【0026】本発明に係わる高周波伝送線路において、
特性インピーダンスが一定となるギャップ幅を設定する
場合、上記実施例のように信号線路26の幅の変化に対
して曲線で連続変化させてギャップ間隔を設定するので
はなく、この実施例に示すように適度の長さを直線的に
連続させ、折線的に変化率を異にして逐次的に幅狭とな
るようギャップ間隔27を設定することにより、特性イ
ンピーダンスが近似的にほぼ一定となるように形成して
もよい。この場合、特性インピーダンスの誤差が十分に
小さいものであれば、電気的特性においても有効であ
り、上記実施例と同様に、伝送される信号特性の劣化を
効果的に抑制することができる。しかも、上方接地導体
24の端面24aの形状を、信号線路26と同様に直線
で形成できるようにした場合には、その加工が容易とな
り、従って、この種の高周波伝送線路の製造が簡易化さ
れる。
In the high frequency transmission line according to the present invention,
When setting the gap width where the characteristic impedance is constant, as shown in this embodiment, the gap interval is not set by continuously changing the width of the signal line 26 with a curve as in the above embodiment. In order to make the characteristic impedance approximately constant by setting an appropriate length linearly and continuously changing the rate of change linearly and setting the gap interval 27 to be gradually narrow. You may form. In this case, if the error of the characteristic impedance is sufficiently small, it is effective also in the electrical characteristics, and the deterioration of the characteristics of the signal to be transmitted can be effectively suppressed as in the above embodiment. Moreover, if the shape of the end surface 24a of the upper ground conductor 24 can be formed to be a straight line like the signal line 26, the processing becomes easy, and therefore, the manufacture of this type of high frequency transmission line is simplified. It

【0027】次に、上記実施例で示した高周波伝送線路
を、高周波半導体集積回路の実装のために用いた実施例
を説明する。図7は、上記高周波伝送線路を備えた誘電
体基板30に高周波半導体集積回路31を実装した状態
を示す説明図である。誘電体基板30の上面中央には上
方接地導体32が形成されていて、その中央部分に高周
波半導体集積回路31が搭載されている。高周波半導体
集積回路31は3ポートを有し、これらのポートに対応
させて上方接地導体32には、ほぼV字形状をなす切欠
き33が三方に開口されて形成されている。そして、こ
れらの切欠き33内に先端が臨むよう、3つの信号線路
34〜36が形成されている。
Next, an embodiment in which the high frequency transmission line shown in the above embodiment is used for mounting a high frequency semiconductor integrated circuit will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which a high frequency semiconductor integrated circuit 31 is mounted on the dielectric substrate 30 provided with the high frequency transmission line. An upper ground conductor 32 is formed in the center of the upper surface of the dielectric substrate 30, and a high frequency semiconductor integrated circuit 31 is mounted in the center thereof. The high frequency semiconductor integrated circuit 31 has three ports, and a notch 33 having a substantially V shape is formed in the upper ground conductor 32 corresponding to these ports by opening in three directions. And three signal lines 34-36 are formed so that a tip may face in these notches 33.

【0028】信号線路34は一端が端子Aに接続された
入力線路、信号線路35及び36は一端が端子B及びC
にそれぞれ接続された出力線路であり、各信号線路34
〜36は、上記実施例で示した信号線路20と同様の構
成を有している。即ち、信号線路34〜36は、端子A
〜Cが接続される側は線路幅の均一な通常のマイクロス
トリップ線路をなしていて、上方接地導体32の切欠き
33に入る部分から先が先細となるようテーパ状に形成
されている。そして、各信号線路34〜36の先端部と
高周波半導体集積回路31の各ポートとがボンドワイヤ
37によってそれぞれ接続されている。38は、上方接
地導体32と下方接地導体とを電気的に接続するスルー
ホールである。
The signal line 34 has one end connected to the terminal A, and the signal lines 35 and 36 have one end connected to the terminals B and C.
Output lines connected to the respective signal lines 34
To 36 have the same configuration as the signal line 20 shown in the above embodiment. That is, the signal lines 34 to 36 are connected to the terminal A.
The side to which C to C are connected forms an ordinary microstrip line having a uniform line width, and is formed in a taper shape so that the portion entering the notch 33 of the upper ground conductor 32 is tapered. The tip ends of the signal lines 34 to 36 and the ports of the high frequency semiconductor integrated circuit 31 are connected by bond wires 37, respectively. Reference numeral 38 is a through hole that electrically connects the upper ground conductor 32 and the lower ground conductor.

【0029】而して、各信号線路34〜36は、マイク
ロストリップ線路から本実施例に係わる高周波伝送線路
に変換され、高周波半導体集積回路31に近づくに従っ
て徐々に線路幅が狭められている。そして、上方接地導
体32との間に設定されたギャップ間隔39は、各信号
線路34〜36を通る高周波信号の特性インピーダンス
が一定となるように、例えば、図4のプロットに従って
設定されている。これにより、高周波半導体集積回路3
1付近では、各信号線路34〜36の線路幅は当該高周
波半導体集積回路31のサイズ以下の幅となっている。
従って、入出力線路間の相互結合を抑制することができ
ると共に、これら入出力信号線路間には必ず接地導体が
存在することから、さらに相互結合を抑制することがで
きる。
Thus, each of the signal lines 34 to 36 is converted from the microstrip line to the high frequency transmission line according to the present embodiment, and the line width is gradually narrowed toward the high frequency semiconductor integrated circuit 31. The gap distance 39 set between the upper ground conductor 32 and the upper ground conductor 32 is set, for example, according to the plot of FIG. 4 so that the characteristic impedance of the high-frequency signal passing through the signal lines 34 to 36 becomes constant. As a result, the high frequency semiconductor integrated circuit 3
In the vicinity of 1, the line width of each of the signal lines 34 to 36 is equal to or smaller than the size of the high frequency semiconductor integrated circuit 31.
Therefore, the mutual coupling between the input / output lines can be suppressed, and the mutual coupling can be further suppressed because the ground conductor always exists between the input / output signal lines.

【0030】次に、比誘電率が異なる複数の誘電体基板
上に構成される複数の高周波回路を接続する場合に適用
した実施例を説明する。図8は、この実施例を示す説明
図であって、40は一方の誘電体基板、41は他方の誘
電体基板である。一方の誘電体基板40上には、マイク
ロストリップ線路の途中から本発明に係わる伝送線路に
変換された信号線路42が形成されている。43は上方
接地導体であり、スルーホール44によって下方接地導
体と接続されている。
Next, an embodiment applied when connecting a plurality of high frequency circuits formed on a plurality of dielectric substrates having different relative dielectric constants will be described. FIG. 8 is an explanatory view showing this embodiment, in which 40 is one dielectric substrate and 41 is the other dielectric substrate. On one of the dielectric substrates 40, a signal line 42 is formed which is converted from the middle of the microstrip line into the transmission line according to the present invention. An upper ground conductor 43 is connected to the lower ground conductor by a through hole 44.

【0031】他方の誘電体基板41の上面には、その中
央において幅一定で横方向に延びた信号線路45が形成
されており、この信号線路45はマイクロストリップ線
路により形成されている。誘電体基板40は、接続面D
によって他方の誘電体基板41と接続されており、その
信号線路42は、接続面Dにおいて信号線路45の幅と
等しくなるように線路幅を徐々に狭くしてテーパ状に形
成されている。これと同時に、上方接地導体43とのギ
ャップ間隔46が、当該信号線路42の特性インピーダ
ンスが一定となるように先細に設定されている。
On the upper surface of the other dielectric substrate 41, a signal line 45 having a constant width and extending in the lateral direction is formed in the center, and the signal line 45 is formed by a microstrip line. The dielectric substrate 40 has a connection surface D
Is connected to the other dielectric substrate 41, and the signal line 42 is formed in a taper shape by gradually narrowing the line width so as to be equal to the width of the signal line 45 on the connection surface D. At the same time, the gap distance 46 from the upper ground conductor 43 is tapered so that the characteristic impedance of the signal line 42 becomes constant.

【0032】これにより、一方の誘電体基板40に形成
された信号線路42から他方の誘電体基板41に形成さ
れた信号線路45に高周波信号が伝達される場合の線路
幅の不連続を取り除き、当該線路幅の不連続による特性
の劣化をなくすことができる。このことは、厚みが異な
る同種類の誘電体基板上に構成される複数の高周波平面
回路を接続する場合でもまったく同様である。
This eliminates the discontinuity in the line width when a high-frequency signal is transmitted from the signal line 42 formed on one dielectric substrate 40 to the signal line 45 formed on the other dielectric substrate 41. It is possible to eliminate the characteristic deterioration due to the discontinuity of the line width. This is exactly the same even when a plurality of high-frequency planar circuits configured on the same type of dielectric substrate having different thicknesses are connected.

【0033】以上説明したが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、例えば、3個以上の誘電体基板
を同一平面上に接続し、それらの基板上に構成される3
以上の高周波回路を接続する場合にも適用できることは
勿論である。このように、本発明は、その趣旨を逸脱し
ない範囲で種々変更できるものである。
Although the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and for example, three or more dielectric substrates are connected on the same plane and configured on those substrates.
Of course, it can be applied to the case of connecting the above high frequency circuit. As described above, the present invention can be variously modified without departing from the spirit thereof.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コプレーナ導波路の構造を有する高周波伝送線路におけ
る信号線路の幅を連続して変化させると共に、その変化
に応じて信号線路の特性インピーダンスが一定となるよ
う信号線路と接地導体との間のギャップ間隔を設定する
ようにしたため、複数の信号線路を高周波信号等が伝送
される場合に、隣り合う信号線路同士が互いに影響し合
うことが少ない高周波伝送線路を提供することができ
る。さらに、信号線路の幅の変化に対するギャップ間隔
を折線的に連続変化させて信号線路の特性インピーダン
スを近似的に一定とすることにより、接地導体の端面部
分の加工を容易に行うことができ、この種の高周波伝送
線路の製造を簡易化することができる。
As described above, according to the present invention,
The width of the signal line in the high-frequency transmission line having the structure of the coplanar waveguide is continuously changed, and the gap between the signal line and the ground conductor is adjusted so that the characteristic impedance of the signal line becomes constant according to the change. Since the setting is made, it is possible to provide a high-frequency transmission line in which adjacent signal lines are less likely to influence each other when a high-frequency signal or the like is transmitted through the plurality of signal lines. Further, by continuously changing the gap interval with respect to the change of the width of the signal line in a linear manner to make the characteristic impedance of the signal line approximately constant, it is possible to easily process the end face portion of the ground conductor. It is possible to simplify the production of a kind of high-frequency transmission line.

【0035】また、半導体集積回路を誘電率が低い誘電
体基板に実装する場合、各ポートに接続された信号線路
の幅が半導体集積回路のサイズと同等以上となったとき
にも、隣り合う伝送線路が互いに影響し合って半導体集
積回路の分離度が低下することを抑制することができ、
従って、本来の半導体集積回路の特性を十分に発揮する
ことができる集積回路装置を提供することができる。こ
れにより、近年の通信機器、放送機器等の携帯化、低コ
スト化が進められる中、更なる小型化の要求に寄与する
ことができるという効果が得られる。
When the semiconductor integrated circuit is mounted on a dielectric substrate having a low dielectric constant, adjacent transmission is performed even when the width of the signal line connected to each port becomes equal to or larger than the size of the semiconductor integrated circuit. It is possible to prevent the lines from affecting each other and degrading the isolation of the semiconductor integrated circuit.
Therefore, it is possible to provide an integrated circuit device capable of sufficiently exhibiting the original characteristics of the semiconductor integrated circuit. As a result, with the recent trend toward portability and cost reduction of communication devices, broadcasting devices, etc., it is possible to obtain the effect of being able to contribute to the demand for further size reduction.

【0036】さらに、比誘電率又は厚みが異なる複数の
誘電体基板を同一平面上で接続するに際し、その接続面
での不連続性による反射損を抑制して、それらの誘電体
基板上に形成された高周波平面回路同士を効率よく接続
することができる高周波平面回路の接続方法を提供する
ことができる。
Further, when a plurality of dielectric substrates having different relative permittivities or thicknesses are connected on the same plane, reflection loss due to discontinuity at the connecting surfaces is suppressed and the dielectric substrates are formed on those dielectric substrates. It is possible to provide a method of connecting high-frequency flat circuits, which can efficiently connect the high-frequency flat circuits to each other.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる高周波伝送線路の一実施例を示
す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a high frequency transmission line according to the present invention.

【図2】コプレーナ導波路の構造の要部を示す斜視図で
ある。
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the structure of a coplanar waveguide.

【図3】図2に示す伝送線路における信号線路幅W/ギ
ャップ幅Gと反射損失(dB)との関係を示すグラフで
ある。
3 is a graph showing the relationship between the signal line width W / gap width G and the reflection loss (dB) in the transmission line shown in FIG.

【図4】同、信号線路幅Wとギャップ幅G/信号線路幅
Wとの関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the signal line width W and the gap width G / signal line width W.

【図5】同、周波数(GHz)と反射損失(dB)との
関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between frequency (GHz) and reflection loss (dB).

【図6】本発明に係わる高周波伝送線路の他の実施例を
示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the high-frequency transmission line according to the present invention.

【図7】本発明に係わる高周波伝送線路を高周波半導体
集積回路の実装に適用した実施例を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing an embodiment in which the high-frequency transmission line according to the present invention is applied to mounting a high-frequency semiconductor integrated circuit.

【図8】同、比誘電率が異なる誘電体基板上に構成され
る複数の高周波平面回路を接続する場合に適用した実施
例を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing an embodiment applied to the case of connecting a plurality of high-frequency flat circuits formed on dielectric substrates having different relative dielectric constants.

【図9】従来の高周波伝送線路の一例を示す平面図であ
る。
FIG. 9 is a plan view showing an example of a conventional high-frequency transmission line.

【図10】同、従来の比誘電率が異なる誘電体基板上に
構成される複数の高周波平面回路を接続する場合に適用
した一例を示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing an example applied to the case of connecting a plurality of high-frequency planar circuits configured on conventional dielectric substrates having different relative dielectric constants.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15 ストリップ線路領域 16 特性一定線路領域 17,28,30,40,41 誘電体基板 18,19,24,32,43 上方接地導体 20,26,34,35,36,42,45 信号線路 21,25 下方接地導体 22,38,44 スルーホール 23,27,39,46 ギャップ間隔 31 高周波半導体集積回路 37 ボンドワイヤ 15 strip line region 16 constant characteristic line region 17, 28, 30, 40, 41 Dielectric substrate 18, 19, 24, 32, 43 Upper ground conductor 20, 26, 34, 35, 36, 42, 45 Signal line 21, 25 Lower Grounding Conductor 22, 38, 44 Through Hole 23, 27, 39, 46 Gap Interval 31 High Frequency Semiconductor Integrated Circuit 37 Bond Wire

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コプレーナ導波路の構造を有し、その信
号線路の幅を連続して変化させると共に、その変化に応
じて信号線路の特性インピーダンスが一定となるよう当
該信号線路と接地導体との間のギャップ間隔を設定した
ことを特徴とする高周波伝送線路。
1. A structure having a coplanar waveguide, in which the width of the signal line is continuously changed, and the characteristic impedance of the signal line is kept constant in accordance with the change, the signal line and the ground conductor. A high-frequency transmission line characterized in that a gap interval between them is set.
【請求項2】 上記信号線路の幅の変化に対するギャッ
プ間隔を、当該信号線路の幅の変化に対して折線的に連
続変化させ、当該信号線路の特性インピーダンスが近似
的に一定となるようにしたことを特徴とする請求項1記
載の高周波伝送線路。
2. The gap spacing with respect to the change in the width of the signal line is continuously changed linearly with respect to the change in the width of the signal line so that the characteristic impedance of the signal line is approximately constant. The high frequency transmission line according to claim 1, wherein
【請求項3】 コプレーナ導波路の構造を有する高周波
伝送線路を備えた誘電体基板上に高周波半導体集積回路
を実装し、この高周波半導体集積回路への入出力用信号
線路の幅を連続して変化させ、その変化に応じて信号線
路の特性インピーダンスが一定となるよう当該信号線路
と接地導体との間のギャップ間隔を設定したことを特徴
とする集積回路装置。
3. A high-frequency semiconductor integrated circuit is mounted on a dielectric substrate having a high-frequency transmission line having a coplanar waveguide structure, and the width of an input / output signal line to / from this high-frequency semiconductor integrated circuit is continuously changed. The integrated circuit device is characterized in that the gap distance between the signal line and the ground conductor is set so that the characteristic impedance of the signal line becomes constant according to the change.
【請求項4】 比誘電率が異なるか又は厚みが異なる複
数の誘電体基板を同一平面上で接続し、これら誘電体基
板上に形成されるコプレーナ導波路の構造を有する高周
波平面回路の信号線路の幅を連続して変化させると共
に、その変化に応じて信号線路の特性インピーダンスが
一定となるように当該信号線路と接地導体との間のギャ
ップ間隔を設定したことを特徴とする高周波平面回路の
接続方法。
4. A signal line of a high frequency planar circuit having a structure of a coplanar waveguide formed on a plurality of dielectric substrates having different relative dielectric constants or different thicknesses connected on the same plane. Of the high-frequency plane circuit, characterized in that the gap distance between the signal line and the ground conductor is set so that the characteristic impedance of the signal line becomes constant according to the change. How to connect.
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