JPH1075108A - 誘電体導波管線路および配線基板 - Google Patents
誘電体導波管線路および配線基板Info
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- JPH1075108A JPH1075108A JP22992596A JP22992596A JPH1075108A JP H1075108 A JPH1075108 A JP H1075108A JP 22992596 A JP22992596 A JP 22992596A JP 22992596 A JP22992596 A JP 22992596A JP H1075108 A JPH1075108 A JP H1075108A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高密度の多層基板あるいは半導体パッケージに
おける伝送線路として利用可能であり、積層化技術を用
いて容易に作製可能な高周波領域において特性の安定し
た誘電体導波管線路を提供する。 【解決手段】誘電体基板１を挟持する一対の主導体層
２、３と、信号伝達方向に遮断波長以下の間隔で、前記
主導体層２、３間を電気的に接続するように形成された
二列のバイアホール４群で囲まれた領域によって誘電体
導波管線路５を形成し、主導体層２、３間に形成され、
且つバイアホール４群と電気的に接続された副導体層６
を形成する。さらに、誘電体基板１をセラミック材料に
よって構成することによって、高周波領域での特性の安
定性を向上させる。
おける伝送線路として利用可能であり、積層化技術を用
いて容易に作製可能な高周波領域において特性の安定し
た誘電体導波管線路を提供する。 【解決手段】誘電体基板１を挟持する一対の主導体層
２、３と、信号伝達方向に遮断波長以下の間隔で、前記
主導体層２、３間を電気的に接続するように形成された
二列のバイアホール４群で囲まれた領域によって誘電体
導波管線路５を形成し、主導体層２、３間に形成され、
且つバイアホール４群と電気的に接続された副導体層６
を形成する。さらに、誘電体基板１をセラミック材料に
よって構成することによって、高周波領域での特性の安
定性を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にマイクロ波及
びミリ波等の高周波の信号を伝達するための誘電体導波
管線路およびそれを具備する多層配線基板や半導体パッ
ケージなどの配線基板に関するものである。
びミリ波等の高周波の信号を伝達するための誘電体導波
管線路およびそれを具備する多層配線基板や半導体パッ
ケージなどの配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来より、マイクロ波やミリ波の高周波の
信号を伝達するための線路としては、導波管、誘電体導
波管、ストリップ線路、マイクロストリップ線路等が知
られている。
信号を伝達するための線路としては、導波管、誘電体導
波管、ストリップ線路、マイクロストリップ線路等が知
られている。
【０００３】また、特開平６ー５３７１１号において
は、図３に示すように、誘電体基板１１を一対の導体層
１２、１３で挟み、さらに導体層１２、１３間を接続す
る二列の複数のバイアホール１４によって側壁を形成し
た導波管線路も提案されている。この導波管線路は、誘
電体材料の四方を導体層１２、１３とバイアホール１４
による疑似的な導体壁で囲むことによって、導体壁内領
域１５を信号伝達用の線路としたものである。
は、図３に示すように、誘電体基板１１を一対の導体層
１２、１３で挟み、さらに導体層１２、１３間を接続す
る二列の複数のバイアホール１４によって側壁を形成し
た導波管線路も提案されている。この導波管線路は、誘
電体材料の四方を導体層１２、１３とバイアホール１４
による疑似的な導体壁で囲むことによって、導体壁内領
域１５を信号伝達用の線路としたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
線路には、次のような問題点がある。まず、ストリップ
線路またはマイクロストリップ線路はその構成が非常に
簡単で、積層化技術による作製に適しているが、３０Ｇ
Ｈｚ以上のミリ波帯では伝送特性が劣化するという問題
点がある。
線路には、次のような問題点がある。まず、ストリップ
線路またはマイクロストリップ線路はその構成が非常に
簡単で、積層化技術による作製に適しているが、３０Ｇ
Ｈｚ以上のミリ波帯では伝送特性が劣化するという問題
点がある。
【０００５】一方、導波管は伝送特性において非常に優
れているが、サイズ的に大きいという欠点がある。例え
ば、６０ＧＨｚ用の標準的な矩形導波管であってもその
内径は３．７６ｍｍ×１．８８ｍｍであり、マイクロ波
またはミリ波用の多層基板あるいは半導体パッケージに
適用するには大きすぎる。これに対して、その内部に誘
電体が詰まった誘電体導波管は、誘電体の比誘電率をε
とすると、導波管サイズは１／ε1/2 となるので、比誘
電率の大きい誘電体を用いることによって、導波管のサ
イズを小さくすることが出来る。しかし、基本的には誘
電体の外側は導体壁で覆われている必要があるため、積
層化技術により作製する事は困難であった。
れているが、サイズ的に大きいという欠点がある。例え
ば、６０ＧＨｚ用の標準的な矩形導波管であってもその
内径は３．７６ｍｍ×１．８８ｍｍであり、マイクロ波
またはミリ波用の多層基板あるいは半導体パッケージに
適用するには大きすぎる。これに対して、その内部に誘
電体が詰まった誘電体導波管は、誘電体の比誘電率をε
とすると、導波管サイズは１／ε1/2 となるので、比誘
電率の大きい誘電体を用いることによって、導波管のサ
イズを小さくすることが出来る。しかし、基本的には誘
電体の外側は導体壁で覆われている必要があるため、積
層化技術により作製する事は困難であった。
【０００６】また、特開平６ー５３７１１号に示されて
いる誘電体基板を用いた導波管線路は、誘電体基板と導
波管との一体化を図るとともに、生産性の向上を図ると
いう点で優れたものである。しかし、使用する周波数の
わずかな変動によって透過特性が変動するという問題が
あった。また、誘電体基板の比誘電率が低い場合、多層
基板または半導体パッケージに適用するためには、使用
する周波数が限られる。例えば、伝送線路幅を１ｍｍ以
下にするためには約１００ＧＨｚ以上の高周波域でない
と実現できない。また、多くの誘電体基板は誘電正接が
大きいため、導波管構造をとっても誘電損失が大きいと
いう問題点があった。
いる誘電体基板を用いた導波管線路は、誘電体基板と導
波管との一体化を図るとともに、生産性の向上を図ると
いう点で優れたものである。しかし、使用する周波数の
わずかな変動によって透過特性が変動するという問題が
あった。また、誘電体基板の比誘電率が低い場合、多層
基板または半導体パッケージに適用するためには、使用
する周波数が限られる。例えば、伝送線路幅を１ｍｍ以
下にするためには約１００ＧＨｚ以上の高周波域でない
と実現できない。また、多くの誘電体基板は誘電正接が
大きいため、導波管構造をとっても誘電損失が大きいと
いう問題点があった。
【０００７】従って、本発明の目的は、多層基板あるい
は半導体パッケージにおける伝送線路として利用可能で
あり、積層化技術を用いて容易に作製可能な誘電体導波
管線路と配線基板を提供することにある。
は半導体パッケージにおける伝送線路として利用可能で
あり、積層化技術を用いて容易に作製可能な誘電体導波
管線路と配線基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者は上記の問題点に
関して検討を重ねた結果、従来の誘電体導波管の側面を
導体壁に代わり多数のバイアホールによって囲むととも
にこのバイアホールと電気的に接続された副導体層を形
成することによって優れた伝送特性が得られること、ま
た、望ましくは誘電体基板を高誘電率のセラミックスに
よって形成する場合、マイクロ波やミリ波まで対応可能
で通常の多層化技術によって容易に作製でき、高密度の
配線基板やパッケージ等に適用できる線路が得られるこ
とを見いだし、本発明に至った。
関して検討を重ねた結果、従来の誘電体導波管の側面を
導体壁に代わり多数のバイアホールによって囲むととも
にこのバイアホールと電気的に接続された副導体層を形
成することによって優れた伝送特性が得られること、ま
た、望ましくは誘電体基板を高誘電率のセラミックスに
よって形成する場合、マイクロ波やミリ波まで対応可能
で通常の多層化技術によって容易に作製でき、高密度の
配線基板やパッケージ等に適用できる線路が得られるこ
とを見いだし、本発明に至った。
【０００９】即ち、本発明の誘電体導波管線路は、誘電
体基板を挟持する一対の主導体層と、信号伝達方向に遮
断波長以下の間隔で、前記導体層間を電気的に接続する
ように形成された二列のバイアホール群で囲まれた領域
によって形成されてなる誘電体導波管線路であって、前
記導体層間に前記バイアホールと電気的に接続され且つ
前記導体層と平行に副導体層を形成したことを特徴とす
るものである。また、かかる誘電体導波管線路を配線基
板における電気信号を伝達するための線路として形成し
たことを特徴とするもので、さらには、前記誘電体基板
をセラミック材料によって構成したことを特徴とするも
のである。
体基板を挟持する一対の主導体層と、信号伝達方向に遮
断波長以下の間隔で、前記導体層間を電気的に接続する
ように形成された二列のバイアホール群で囲まれた領域
によって形成されてなる誘電体導波管線路であって、前
記導体層間に前記バイアホールと電気的に接続され且つ
前記導体層と平行に副導体層を形成したことを特徴とす
るものである。また、かかる誘電体導波管線路を配線基
板における電気信号を伝達するための線路として形成し
たことを特徴とするもので、さらには、前記誘電体基板
をセラミック材料によって構成したことを特徴とするも
のである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
ら説明する。図１は、本発明の誘電体導波管線路の一実
施例を説明するための概略斜視図である。図１におい
て、１は誘電体基板、２、３は主導体層、４はバイアホ
ールである。
ら説明する。図１は、本発明の誘電体導波管線路の一実
施例を説明するための概略斜視図である。図１におい
て、１は誘電体基板、２、３は主導体層、４はバイアホ
ールである。
【００１１】図１によれば、所定の厚みａの誘電体基板
１を挟持する位置に一対の導体層２、３が形成されてい
る。導体層２、３は、誘電体基板１の少なくとも線路形
成位置を挟む上下面の一面に形成されている。また、導
体層２、３間には、導体層２、３とを電気的に接続する
バイアホール４が多数設けられている。バイアホール４
は、所定間隔ｂをもって二列に信号伝達方向、つまり線
路形成方向に所定間隔ｃをもって形成されている。所定
間隔ａに対する制限は特にないが、シングルモードで用
いる場合には、前記間隔ｂに対して、ｂ／２程度または
２ｂ程度とすることがよく、所定間隔ｃは、遮断波長以
下の間隔に設定されることで電気的な壁を形成してい
る。
１を挟持する位置に一対の導体層２、３が形成されてい
る。導体層２、３は、誘電体基板１の少なくとも線路形
成位置を挟む上下面の一面に形成されている。また、導
体層２、３間には、導体層２、３とを電気的に接続する
バイアホール４が多数設けられている。バイアホール４
は、所定間隔ｂをもって二列に信号伝達方向、つまり線
路形成方向に所定間隔ｃをもって形成されている。所定
間隔ａに対する制限は特にないが、シングルモードで用
いる場合には、前記間隔ｂに対して、ｂ／２程度または
２ｂ程度とすることがよく、所定間隔ｃは、遮断波長以
下の間隔に設定されることで電気的な壁を形成してい
る。
【００１２】平行におかれた一対の導体層２、３間には
ＴＥＭ波が伝播できるため、バイアホール４の間隔ｃが
遮断波長λｃよりも大きいと、この線路に電磁波を給電
しても、ここで作られる疑似的な導波管に沿って伝播し
ない。しかし、バイアホール間隔ｃが遮蔽波長λｃより
も小さいと、電磁波は伝送線路に対して垂直方向に伝播
することができず、反射しながら伝送線路方向に伝播さ
れる。その結果、図１の構成によれば、導体層２，３お
よび多数のバイアホール４群によって囲まれる断面積が
ａ×ｂのサイズの領域が誘電体導波管線路５となる。
ＴＥＭ波が伝播できるため、バイアホール４の間隔ｃが
遮断波長λｃよりも大きいと、この線路に電磁波を給電
しても、ここで作られる疑似的な導波管に沿って伝播し
ない。しかし、バイアホール間隔ｃが遮蔽波長λｃより
も小さいと、電磁波は伝送線路に対して垂直方向に伝播
することができず、反射しながら伝送線路方向に伝播さ
れる。その結果、図１の構成によれば、導体層２，３お
よび多数のバイアホール４群によって囲まれる断面積が
ａ×ｂのサイズの領域が誘電体導波管線路５となる。
【００１３】なお、この図１の態様では、バイアホール
４群は二列に形成したが、このバイアホール３群を四
列、あるいは六列に配設して、バイアホール４による疑
似的な導体壁を二重、三重に形成することにより、導体
壁からの電磁波の漏れをより防止することができる。
４群は二列に形成したが、このバイアホール３群を四
列、あるいは六列に配設して、バイアホール４による疑
似的な導体壁を二重、三重に形成することにより、導体
壁からの電磁波の漏れをより防止することができる。
【００１４】上記の導波管線路によれば、誘電体導波管
となるので誘電体基板１の比誘電率をεとすると、導波
管サイズは通常の導波管の１／ε1/2 の大きさになる。
従って、誘電体基板１を比誘電率の大きい材料によって
構成するほど、導波管サイズは小さくすることができ、
高密度に配線が形成される多層配線基板または半導体パ
ッケージの伝送線路として利用可能な大きさになる。
となるので誘電体基板１の比誘電率をεとすると、導波
管サイズは通常の導波管の１／ε1/2 の大きさになる。
従って、誘電体基板１を比誘電率の大きい材料によって
構成するほど、導波管サイズは小さくすることができ、
高密度に配線が形成される多層配線基板または半導体パ
ッケージの伝送線路として利用可能な大きさになる。
【００１５】本発明における誘電体基板１としては、誘
電体として機能し高周波信号の伝達を妨げることのない
特性を有するものであれば、とりわけ限定するものでは
ないが、後述するように、線路を形成する際の精度およ
び製造の容易性の点からは誘電体基板１は、セラミック
スからなることが望ましい。
電体として機能し高周波信号の伝達を妨げることのない
特性を有するものであれば、とりわけ限定するものでは
ないが、後述するように、線路を形成する際の精度およ
び製造の容易性の点からは誘電体基板１は、セラミック
スからなることが望ましい。
【００１６】誘電体セラミックスとしては、これまで、
様々な比誘電率を持つセラミックスが知られているが、
本発明の導波管線路によって高周波の信号を伝達するた
めには、誘電体セラミックスは常誘電体であることが望
ましい。これは、一般に強誘電体セラミックスは、高周
波領域では誘電損失が大きく伝送損失が大きくなるため
である。従って、誘電体基板の比誘電率は４〜１００程
度が適当である。
様々な比誘電率を持つセラミックスが知られているが、
本発明の導波管線路によって高周波の信号を伝達するた
めには、誘電体セラミックスは常誘電体であることが望
ましい。これは、一般に強誘電体セラミックスは、高周
波領域では誘電損失が大きく伝送損失が大きくなるため
である。従って、誘電体基板の比誘電率は４〜１００程
度が適当である。
【００１７】また、一般に配線基板やパッケージに形成
される配線層の線幅は最大でも１ｍｍであることから、
比誘電率１００の材料を用い、上部がＨ面、即ち時間が
上限の面に平行に巻く電磁界分布になるように用いた場
合、用いることのできる最小の周波数は１５ＧＨｚと算
出され、マイクロ波領域でも利用可能となる。一方、一
般的に誘電体基板として樹脂が用いられるが、この樹脂
からなる誘電体は比誘電率が約２程度であるため、線幅
が１ｍｍの場合、約１００ＧＨｚ以上でないと利用する
ことができない。
される配線層の線幅は最大でも１ｍｍであることから、
比誘電率１００の材料を用い、上部がＨ面、即ち時間が
上限の面に平行に巻く電磁界分布になるように用いた場
合、用いることのできる最小の周波数は１５ＧＨｚと算
出され、マイクロ波領域でも利用可能となる。一方、一
般的に誘電体基板として樹脂が用いられるが、この樹脂
からなる誘電体は比誘電率が約２程度であるため、線幅
が１ｍｍの場合、約１００ＧＨｚ以上でないと利用する
ことができない。
【００１８】また、このような常誘電体セラミックスの
中には、アルミナ、シリカ等のように誘電正接が非常に
小さなものが多いが、全ての常誘電体が利用可能である
わけではない。導波管の場合、導体による損失はほとん
どなく、信号伝送時の損失のほとんどは誘電体による損
失である。誘電体による損失α（ｄＢ／ｍ）は、下記の
ように表される。
中には、アルミナ、シリカ等のように誘電正接が非常に
小さなものが多いが、全ての常誘電体が利用可能である
わけではない。導波管の場合、導体による損失はほとん
どなく、信号伝送時の損失のほとんどは誘電体による損
失である。誘電体による損失α（ｄＢ／ｍ）は、下記の
ように表される。
【００１９】 α＝27.3・ｔａｎδ／λ／｛１−（λ／λｃ）2 ｝
１／２ 式中、ｔａｎδ：誘電体の誘電正接 λ ：誘電体中の波長、 λｃ ：遮断波長 規格化された矩形導波管（ＷＲＪシリーズ）形状に準ず
ると、数１中の｛１−（λ／λｃ）２ ｝1/2 は０．７
５程度である。従って、実用に共し得る伝送損失−１０
０（ｄＢ／ｍ）以下にするには、下記の関係が成立する
ように誘電体を選択することが必要である。
１／２ 式中、ｔａｎδ：誘電体の誘電正接 λ ：誘電体中の波長、 λｃ ：遮断波長 規格化された矩形導波管（ＷＲＪシリーズ）形状に準ず
ると、数１中の｛１−（λ／λｃ）２ ｝1/2 は０．７
５程度である。従って、実用に共し得る伝送損失−１０
０（ｄＢ／ｍ）以下にするには、下記の関係が成立する
ように誘電体を選択することが必要である。
【００２０】ｆ・ε1/2 ・ｔａｎδ≦０．８ 式中、ｆは使用する周波数（ＧＨｚ）である。
【００２１】さらに、本発明によれば、前記主導体層
２、３の間に、導波管線路の側壁を形成するバイアホー
ル４と接続され、主導体層２、３と平行に形成された副
導体層６を具備するものである。この副導体層６の形成
によって、導波管線路内部から見ると、線路の側壁はバ
イアホール４と副導体層６によって細かな格子状になっ
ている。従って、線路からの電磁波の遮蔽効果を高める
ことができる。
２、３の間に、導波管線路の側壁を形成するバイアホー
ル４と接続され、主導体層２、３と平行に形成された副
導体層６を具備するものである。この副導体層６の形成
によって、導波管線路内部から見ると、線路の側壁はバ
イアホール４と副導体層６によって細かな格子状になっ
ている。従って、線路からの電磁波の遮蔽効果を高める
ことができる。
【００２２】図２に図１の構造の導波管線路の製造方法
を示す。この製造方法では誘電体基板１としてセラミッ
クスを用いた場合について説明するもので、セラミック
ス多層化技術と同様な方法で容易に作製できる。
を示す。この製造方法では誘電体基板１としてセラミッ
クスを用いた場合について説明するもので、セラミック
ス多層化技術と同様な方法で容易に作製できる。
【００２３】図２によれば、先ず、誘電体基板１を形成
し得るセラミック粉末をドクターブレード法や圧延法に
よってシート状成形体（グリーンシート）を作製する。
し得るセラミック粉末をドクターブレード法や圧延法に
よってシート状成形体（グリーンシート）を作製する。
【００２４】そして、図２に示すように、グリーンシー
ト７に対して、それぞれの層に応じてメタライズインク
を印刷塗布したり、ホールを形成してメタライズインク
を充填する。具体的には、第１層目のグリーンシート７
Ａには、上面全面に主導体層２が形成され、またホール
が間隔ｂで２列に配設され、ホール内にインクを充填し
て線路方向に間隔ｃにバイアホール４群が形成される。
第２層目のグリーンシート７Ｂには、副導体層６が、線
路間隔ｂの線路形成部分以外の領域に形成され、またそ
の線路脇には副導体層６と電気的に接続される位置にホ
ールが形成されインクが充填されてバイアホール４群が
間隔ｃをもって配設される。そして、グリーンシート７
Ｃには、上面にグリーンシート７Ｂに形成したのと同様
な副導体層６が形成され、下面には、主導体層３が下面
全面に形成され、線路脇には、副導体層６と主導体層３
と電気的に接続するようにバイアホール群４が間隔ｃを
もって配設される。
ト７に対して、それぞれの層に応じてメタライズインク
を印刷塗布したり、ホールを形成してメタライズインク
を充填する。具体的には、第１層目のグリーンシート７
Ａには、上面全面に主導体層２が形成され、またホール
が間隔ｂで２列に配設され、ホール内にインクを充填し
て線路方向に間隔ｃにバイアホール４群が形成される。
第２層目のグリーンシート７Ｂには、副導体層６が、線
路間隔ｂの線路形成部分以外の領域に形成され、またそ
の線路脇には副導体層６と電気的に接続される位置にホ
ールが形成されインクが充填されてバイアホール４群が
間隔ｃをもって配設される。そして、グリーンシート７
Ｃには、上面にグリーンシート７Ｂに形成したのと同様
な副導体層６が形成され、下面には、主導体層３が下面
全面に形成され、線路脇には、副導体層６と主導体層３
と電気的に接続するようにバイアホール群４が間隔ｃを
もって配設される。
【００２５】そして、上記のグリーンシート７Ａ，７
Ｂ，７Ｃのバイアホール４が整合するように積層した
後、これらを同時焼成することにより、本発明の導波管
線路を形成することができる。
Ｂ，７Ｃのバイアホール４が整合するように積層した
後、これらを同時焼成することにより、本発明の導波管
線路を形成することができる。
【００２６】この同時焼成技術によって製造する場合、
例えば、誘電体セラミックスが、アルミナである場合、
主導体層、副導体層、バイアホールは、Ｗ、Ｍｏ等の高
融点金属によって形成し、誘電体セラミックスがガラス
−セラミックス等の場合には、主導体層、副導体層、バ
イアホールは、銅、銀等によって形成すればよい。
例えば、誘電体セラミックスが、アルミナである場合、
主導体層、副導体層、バイアホールは、Ｗ、Ｍｏ等の高
融点金属によって形成し、誘電体セラミックスがガラス
−セラミックス等の場合には、主導体層、副導体層、バ
イアホールは、銅、銀等によって形成すればよい。
【００２７】上記の図１、図２は、誘電体導波管線路の
構造にのみ着目して説明したが、かかる導波管線路は、
高周波信号を取り扱う多層配線基板や半導体パッケージ
等のにおける信号伝達を担う１つの線路として、他のマ
イクロストリップ、ストリップ、コプレーナ等の高周波
伝送線路や、配線層、バイアホール、スルーホールとと
もに基板内に配設されるものである。
構造にのみ着目して説明したが、かかる導波管線路は、
高周波信号を取り扱う多層配線基板や半導体パッケージ
等のにおける信号伝達を担う１つの線路として、他のマ
イクロストリップ、ストリップ、コプレーナ等の高周波
伝送線路や、配線層、バイアホール、スルーホールとと
もに基板内に配設されるものである。
【００２８】
比較例 ４０ＧＨｚでの誘電特性が、比誘電率９．６、誘電正接
（ｔａｎδ）０．００６のガラスセラミックスを誘電体
基板１として用い、主導体層およびバイアホールを銅メ
タライズによって形成し、９００℃で同時焼成して、図
１において、副導体層を形成せずに導波管線路を形成し
た。なお、ｆ・ε1/2 ・ｔａｎδは、周波数ｆが０〜４
３ＧＨｚの範囲で０．８以下である。
（ｔａｎδ）０．００６のガラスセラミックスを誘電体
基板１として用い、主導体層およびバイアホールを銅メ
タライズによって形成し、９００℃で同時焼成して、図
１において、副導体層を形成せずに導波管線路を形成し
た。なお、ｆ・ε1/2 ・ｔａｎδは、周波数ｆが０〜４
３ＧＨｚの範囲で０．８以下である。
【００２９】サイズは誘電体厚みａ＝１ｍｍ、線路幅ｂ
＝２ｍｍ（ＷＲＪ−３４規格対応）である。また、バイ
アホール間隔ｃ＝１ｍｍで、バイアホール径を０．１６
ｍｍ、線路の長さは２５ｍｍとした。この導波管線路の
伝送特性を評価した結果を図５に示す。導波管入力部の
損失は−２ｄＢ程度あると考えられるが、３０ＧＨｚ以
上でＳ２１が−５ｄＢ程度の特性が得られた。
＝２ｍｍ（ＷＲＪ−３４規格対応）である。また、バイ
アホール間隔ｃ＝１ｍｍで、バイアホール径を０．１６
ｍｍ、線路の長さは２５ｍｍとした。この導波管線路の
伝送特性を評価した結果を図５に示す。導波管入力部の
損失は−２ｄＢ程度あると考えられるが、３０ＧＨｚ以
上でＳ２１が−５ｄＢ程度の特性が得られた。
【００３０】実施例１ 層構成を図１のように、２層の副導体層６を形成する以
外は、比較例１と同様にして同じサイズの導波管線路を
形成した。ただし、誘電体セラミックス基板１は、図
１、２に示すように、厚さ０．３３ｍｍのものの３層積
層構造とした。図４にその伝送特性の評価結果を示す。
伝送特性は副導体層を設けない場合の図５と比較して優
れ、２５ＧＨｚ〜４０ＧＨｚでＳ２１が−２．５ｄＢ程
度の優れた特性が得られた。特に、２５ＧＨｚ以上の高
周波領域において、Ｓ２１がフラットになっており、周
波数の変動に対して特性が安定していることがわかる。
外は、比較例１と同様にして同じサイズの導波管線路を
形成した。ただし、誘電体セラミックス基板１は、図
１、２に示すように、厚さ０．３３ｍｍのものの３層積
層構造とした。図４にその伝送特性の評価結果を示す。
伝送特性は副導体層を設けない場合の図５と比較して優
れ、２５ＧＨｚ〜４０ＧＨｚでＳ２１が−２．５ｄＢ程
度の優れた特性が得られた。特に、２５ＧＨｚ以上の高
周波領域において、Ｓ２１がフラットになっており、周
波数の変動に対して特性が安定していることがわかる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の導波管線路
は、導波管線路の側壁をバイアホールによって形成する
とともに、バイアホールに接続される副導体層を形成す
ることによって、さらには誘電体基板をセラミックスに
よって構成することによって、従来のセラミックス積層
技術を応用して容易に作製することができ、また、比誘
電率の高いセラミックスを用いることによって高密度配
線の多層配線基板や半導体パッケージ等に十分適用で
き、マイクロ波からミリ波まで安定した特性の導波管線
路を形成することができる。
は、導波管線路の側壁をバイアホールによって形成する
とともに、バイアホールに接続される副導体層を形成す
ることによって、さらには誘電体基板をセラミックスに
よって構成することによって、従来のセラミックス積層
技術を応用して容易に作製することができ、また、比誘
電率の高いセラミックスを用いることによって高密度配
線の多層配線基板や半導体パッケージ等に十分適用で
き、マイクロ波からミリ波まで安定した特性の導波管線
路を形成することができる。
【図１】本発明における導波管線路の態様を説明するた
めの概略斜視図である。
めの概略斜視図である。
【図２】図１の導波管線路の製造方法を説明するための
概略斜視図である。
概略斜視図である。
【図３】従来の導波管線路を説明するための概略斜視図
である。
である。
【図４】図１の導波管線路の伝送特性を示す図である。
【図５】図３の導波管線路の伝送特性を示す図である。
１ 誘電体基板 ２、３ 主導体層 ４ バイアホール ５ 導波管線路 ６ 副導体層
Claims (4)
- 【請求項１】誘電体基板を挟持する一対の主導体層と、
信号伝達方向に遮断波長以下の間隔で前記導体層間を電
気的に接続するように形成された二列のバイアホール群
と、前記導体層間に前記バイアホールと電気的に接続さ
れ且つ前記導体層と平行に形成された副導体層とを具備
し、前記主導体層、前記ビアホール群および前記副導体
層に囲まれた領域によって電気信号を伝達することを特
徴とする誘電体導波管線路。 - 【請求項２】前記誘電体基板がセラミック材料からなる
ことを特徴とする請求項１記載の誘電体導波管線路。 - 【請求項３】誘電体基板に電気信号を伝達するための線
路が形成された配線基板において、前記線路は、誘電体
基板を挟持する一対の主導体層と、信号伝達方向に遮断
波長以下の間隔で前記導体層間を電気的に接続するよう
に形成された二列のバイアホール群と、前記導体層間に
前記バイアホールと電気的に接続され且つ前記導体層と
平行に形成された副導体層とを具備することを特徴とす
る配線基板。 - 【請求項４】前記誘電体基板がセラミック材料からなる
ことを特徴とする請求項３記載の配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22992596A JP3686736B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 誘電体導波管線路および配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22992596A JP3686736B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 誘電体導波管線路および配線基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075108A true JPH1075108A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3686736B2 JP3686736B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=16899894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22992596A Expired - Fee Related JP3686736B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 誘電体導波管線路および配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3686736B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2778024A1 (fr) * | 1998-04-23 | 1999-10-29 | Kyocera Corp | Structure de connexion pour lignes de guide d'ondes dielectrique |
| US6359590B2 (en) | 2000-05-26 | 2002-03-19 | Kyocera Corporation | Antenna feeder line, and antenna module provided with the antenna feeder line |
| JP2003069312A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波用導波路とその製造方法 |
| US6614332B2 (en) | 2001-05-28 | 2003-09-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transmission line, integrated circuit, and transmitter receiver |
| US6788918B2 (en) | 2001-01-12 | 2004-09-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transmission line assembly, integrated circuit, and transmitter-receiver apparatus comprising a dielectric waveguide protuding for a dielectric plate |
| US6882254B2 (en) | 2002-01-09 | 2005-04-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transmission line with a dielectric protrusion having opposing longitudinal slot and transmitter-receiver |
| US7495533B2 (en) | 2004-02-02 | 2009-02-24 | Tdk Corporation | Waveguide of rectangular waveguide tube type having sub ground electrodes |
| JP2010034826A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Kyocera Corp | 積層型導波管線路 |
| US7876180B2 (en) | 2006-03-09 | 2011-01-25 | Kyocera Corporation | Waveguide forming apparatus, dielectric waveguide forming apparatus, pin structure, and high frequency circuit |
| JP2012510204A (ja) * | 2008-11-25 | 2012-04-26 | ザ・ボーイング・カンパニー | 一体型電磁放射経路を有するサンドイッチ輸送手段構造物 |
| WO2013027268A1 (ja) * | 2011-08-23 | 2013-02-28 | 株式会社日立製作所 | 電磁波伝搬媒体 |
| WO2013035880A1 (ja) | 2011-09-11 | 2013-03-14 | イマジニアリング株式会社 | 高周波放射用プラグ |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP22992596A patent/JP3686736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2778024A1 (fr) * | 1998-04-23 | 1999-10-29 | Kyocera Corp | Structure de connexion pour lignes de guide d'ondes dielectrique |
| US6515562B1 (en) | 1998-04-23 | 2003-02-04 | Kyocera Corporation | Connection structure for overlapping dielectric waveguide lines |
| US6359590B2 (en) | 2000-05-26 | 2002-03-19 | Kyocera Corporation | Antenna feeder line, and antenna module provided with the antenna feeder line |
| US6788918B2 (en) | 2001-01-12 | 2004-09-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transmission line assembly, integrated circuit, and transmitter-receiver apparatus comprising a dielectric waveguide protuding for a dielectric plate |
| US6614332B2 (en) | 2001-05-28 | 2003-09-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transmission line, integrated circuit, and transmitter receiver |
| JP2003069312A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波用導波路とその製造方法 |
| US6882254B2 (en) | 2002-01-09 | 2005-04-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transmission line with a dielectric protrusion having opposing longitudinal slot and transmitter-receiver |
| US7495533B2 (en) | 2004-02-02 | 2009-02-24 | Tdk Corporation | Waveguide of rectangular waveguide tube type having sub ground electrodes |
| US7876180B2 (en) | 2006-03-09 | 2011-01-25 | Kyocera Corporation | Waveguide forming apparatus, dielectric waveguide forming apparatus, pin structure, and high frequency circuit |
| JP2010034826A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Kyocera Corp | 積層型導波管線路 |
| JP2012510204A (ja) * | 2008-11-25 | 2012-04-26 | ザ・ボーイング・カンパニー | 一体型電磁放射経路を有するサンドイッチ輸送手段構造物 |
| WO2013027268A1 (ja) * | 2011-08-23 | 2013-02-28 | 株式会社日立製作所 | 電磁波伝搬媒体 |
| WO2013035880A1 (ja) | 2011-09-11 | 2013-03-14 | イマジニアリング株式会社 | 高周波放射用プラグ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3686736B2 (ja) | 2005-08-24 |
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