JPH1174705A

JPH1174705A - マイクロ波回路

Info

Publication number: JPH1174705A
Application number: JP23451097A
Authority: JP
Inventors: Hironori Fujishiro; 博記藤代
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ミリ波で動作させることができるマイクロ波
回路を提供する。【解決手段】誘電体基板１０１の表面に形成された導
体線路１０２と、導体線路１０２と接するように誘電体
基板１０１の表面に形成された薄膜抵抗１０３と、この
薄膜抵抗１０３を介して導体線路１０２と導通するよう
に形成されたヴィアホール受けパット１０６および導電
性部材１０５と、誘電体基板１０１の裏面に形成された
下部接地導体１０７とからなるマイクロストリップライ
ン構造の終端回路を備えたマイクロ波回路において、薄
膜抵抗１０３の幅Ｗ_tを導体線路１０２の幅Ｗ_mよりも
大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波回路
に関するものであり、より詳細には、薄膜抵抗を用いて
導体線路の抵抗を設定する構造を備えたマイクロ波回路
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロ波回路の主流は、導波管
を用いた回路素子で構成したもの（いわゆる立体回路）
から、誘電体基板上に形成した分布定数線路を用いたも
の（いわゆる平面回路）で構成したマイクロ波集積回路
（ＭＩＣ；Microwave Integrated Circuit）へと移行し
ている。さらに、今日では、ＧａＡｓ等で形成した基板
上にマッチング回路などの受動回路と電界効果トランジ
スタなどの能動素子とを同時に作り込んだモノリシック
マイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ；Monolithic Microwave
Integrated Circuit ）の開発も進められている。

【０００３】これらのマイクロ波回路（ＭＩＣ、ＭＭＩ
Ｃ）において、信号線の電気的な接地を行う場合には、
一般に、ヴィアホールと呼ばれる貫通孔を基板に形成
し、このヴィアホール内に埋設した導電性部材によって
信号線と誘電体基板等の裏面に形成された下部接地導体
とを導通させることによって、マイクロストリップライ
ンを構成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ヴィアホールを用いて
マイクロストリップラインを接地する場合、このマイク
ロストリップラインを構成する信号線とヴィアホール中
の導電性部材との間に薄膜抵抗を介在させることによっ
て、マイクロストリップラインの終端部の抵抗を設定す
ることがある。

【０００５】図１１は、薄膜抵抗を用いてマイクロスト
リップラインの終端部の抵抗を設定するための構造を概
念的に示す斜視図である。

【０００６】同図に示したように、誘電体基板１１０１
の表面には、マクロストリップラインを構成する導体線
路１１０２と、この導体線路１１０２と接するように設
けられた薄膜抵抗１１０３とが形成されている。また、
誘電体基板１１０１にはヴィアホール１１０４が形成さ
れており、このヴィアホール１１０４には導電性部材１
１０５が埋設されている。そして、誘電体基板１１０１
の表面には、この導電性部材１１０５および薄膜抵抗１
１０３と接するように、ヴィアホール受けパット１１０
６が形成されている。一方、誘電体基板１１０１の裏面
には、導電性部材１１０５と接するように、下部接地導
体１１０７が、全面に形成されている。

【０００７】このような構造により、マイクロストリッ
プラインの終端部の抵抗（すなわち薄膜抵抗１１０３の
抵抗値）を、例えば５０Ωに設定することができる。

【０００８】ここで、終端抵抗は、電源抵抗と一致させ
ることが望ましい。これらの抵抗を一致させることによ
り、マイクロストリップラインの反射特性を向上させて
グランドへの電荷放出を効率よく行うことができるから
である。一方、これらの抵抗が一致しない場合には、両
抵抗の差に応じて反射特性が増大し、この増大に伴って
グランドへの電荷放出の効率は悪化する。

【０００９】以下、図１１に示したような構造を、「終
端回路」と記す。

【００１０】しかしながら、図１１に示したような構造
の終端回路では、薄膜抵抗１１０３の直流抵抗をほぼ一
致させたような場合でも、マイクロストリップラインを
流れるマイクロ波の周波数に応じて薄膜抵抗１１０３の
抵抗値（実効値）が変動してしまうという欠点があっ
た。これは、マイクロ波回路を高い周波数で動作させよ
うとすると、導電性部材１１０５のインダクタンス成分
や、この導電性部材１１０５の端部から薄膜抵抗１１０
３までの間の領域のインダクタンスが大きくなるからで
ある。特に、３０ＧＨｚ以上の周波数（すなわちミリ
波）でマイクロ波回路を動作させる場合には、この終端
抵抗が非常に大きくなり、反射特性の悪化が無視できな
いものとなる。

【００１１】図１２は、図１１に示した５０Ωの終端回
路における反射特性Ｓ₁₁（後述の式（４）参照）の周波
数依存性をシミュレーションにより求めた結果を示すグ
ラフである。同図において、縦軸は反射特性Ｓ₁₁［ｄ
Ｂ］を示し、横軸は信号周波数［Ｈｚ］を示している。
なお、このグラフは、図１１において、誘電体基板１１
０１の厚さを０．１２７ｍｍ、この誘電体基板１１０１
の誘電率を９．８、導体線路１１０２の幅を０．１３ｍ
ｍ、薄膜抵抗１１０３の寸法を０．１３ｍｍ×０．１３
ｍｍ、この薄膜抵抗１１０３のシート抵抗を５０Ω／
□、ヴィアホール１１０４の直径を０．１５ｍｍ、ヴィ
アホール受けパット１１０６の寸法を０．２５ｍｍ×
０．２５ｍｍとした場合を示している。

【００１２】このグラフからわかるように、１０ＧＨｚ
以下の周波数帯では、反射特性Ｓ₁₁は−２０ｄＢ以下に
抑えられており、これにより薄膜抵抗１１０３の抵抗値
はほぼ５０Ωとなっている。これは、１０ＧＨｚ以下の
周波数帯では、導電性部材１１０５のインダクタンス成
分や、この導電性部材１１０６の端部から薄膜抵抗１１
０３までの間の領域のインダクタンスが小さいためであ
る。

【００１３】これに対して、信号周波数が大きくなる
と、上述のインダクタンス成分やインダクタンスが増大
するので薄膜抵抗１１０３の抵抗値が増大し、従って反
射特性Ｓ₁₁も上昇する。例えば、信号周波数が６０ＧＨ
ｚのときは反射抵抗が−１０．９ｄＢまで上昇し、この
終端回路で信号が反射してしまう。

【００１４】このように、従来のマイクロ波回路に設け
られた５０Ω終端回路では、例えばミリ波のような高周
波数信号を使用する場合には薄膜抵抗１１０３の抵抗値
の変動が激しいために満足な反射特性Ｓ₁₁を得ることが
できなかった。このため、従来のマイクロ波回路は、ミ
リ波のような高周波数帯で使用することが困難であっ
た。

【００１５】このような理由により、従来から、非常に
高い周波数帯でも動作させることができるマイクロ波回
路の登場が嘱望されていた。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

（１）第１の発明に係るマイクロ波回路は、第１の誘電
体基板の表面に形成された第１の配線手段と、この第１
の配線手段と接するように第１の誘電体基板の表面に形
成された薄膜抵抗と、この薄膜抵抗を介して第１の配線
手段と導通するように形成された第２の配線手段と、第
１の誘電体基板の裏面に形成された下部接地導体とを備
えたマイクロ波回路に関するものである。

【００１７】そして、薄膜抵抗の幅が、第１の配線手段
の幅よりも大きいことを特徴とする。

【００１８】このような構成によれば、薄膜抵抗と下部
接地導体との間に寄生する並列容量のサセプタンスによ
って、第２の配線手段に起因して発生する寄生インダク
タンスの影響を打ち消すことができるので、非常に高い
周波数帯でもマイクロ波回路を動作させることが可能と
なる。

【００１９】（２）第２の発明に係るマイクロ波回路
は、第１の誘電体基板の表面に形成された第１の配線手
段と、この導体線路と接するように第１の誘電体基板の
表面に形成された薄膜抵抗と、この薄膜抵抗を介して第
１の配線手段と導通するように形成された第２の配線手
段と、第１の誘電体基板の裏面に形成された下部接地導
体とを備えたマイクロ波回路に関するものである。

【００２０】そして、配線抵抗の側面の一方または両方
と対向するように、この側面と所定の間隔を隔てて形成
された、一個または二個の側部接地導体をさらに備えた
ことを特徴とする。

【００２１】このような構成によれば、側部接地導体と
下部接地導体との間に寄生する並列容量のサセプタンス
によって、第２の配線手段に起因して発生する寄生イン
ダクタンスの影響を打ち消すことができるので、非常に
高い周波数帯でもマイクロ波回路を動作させることが可
能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分
の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解でき
る程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説
明する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解さ
れたい。

【００２３】第１の実施の形態まず、第１の実施の形態として、第１の発明の実施の形
態について、図１〜図３を用いて説明する。

【００２４】図１および図２は、この実施の形態のマイ
クロ波回路に係る終端回路のマイクロストリップライン
構造を概念的に示すものであり、図１は斜視図、図２は
平面図である。

【００２５】図１および図２に示したように、誘電体基
板１０１の表面には、第１の配線手段としての導体線路
１０２（線幅をＷ_mとする）が形成されている。

【００２６】また、この誘電体基板１０１の表面には、
導体線路１０２と接するように、幅Ｗ_t×長さＬ_tの薄
膜抵抗１０３が形成されている。ここで、この薄膜抵抗
１０３の幅Ｗ_tは、導体線路１０２よりも幅広に、すな
わちＷ_t＞Ｗ_mとなるように形成されている。そして、
この薄膜抵抗１０３の幅は、後述するように、この薄膜
抵抗１０３の並列容量によって、ヴィアホール１０４お
よびヴィアホール受けパット１０６からなる配線に起因
して発生する寄生リアクタンスが打ち消されるように決
定されている。また、かかる薄膜抵抗１０３は、この終
端回路における終端抵抗の設定値よりも小さい直流抵抗
値を有するように形成されている。

【００２７】誘電体基板１０１には、この誘電体基板１
０１の表面側から裏面側に貫通させて、ヴィアホール１
０４が形成されている。そして、このヴィアホール１０
４には、導電性部材１０５が埋設されている。また、誘
電体基板１０１の表面には、この導電性部材１０５およ
び薄膜抵抗１０３と接するように、ヴィアホール受けパ
ット１０６が形成されている。なお、これらの各部１０
４，１０５，１０６が、この発明の第２の配線手段を構
成している。

【００２８】一方、誘電体基板１０１の裏面には、下部
接地導体１０７が、全面に形成されている。上述の導電
性部材１０５は、この下部接地導体１０７と接するよう
に形成されている。なお、かかる下部接地導体１０７
は、図示しない導通手段により、接地されている。

【００２９】次に、図１および図２に示した終端回路の
動作原理について説明する。

【００３０】上述したように、終端回路では、ヴィアホ
ール１０４およびヴィアホール受けパット１０６からな
る配線によって、寄生インピーダンスＺ_pが発生する。
そして、この寄生インピーダンスＺ_pに起因する反射特
性の悪化が、マイクロ波回路を高周波信号で動作させる
ことを困難にしている（図１２参照）。

【００３１】一方、この実施の形態に係る終端回路で
は、薄膜抵抗１０３の幅Ｗ_tを導体線路１０２よりも幅
広に形成しているため、薄膜抵抗１０３と下部接地導体
１０７との間には、導電性部材１０５およびヴィアホー
ル受けパット１０６と並列に、寄生容量が発生する。こ
こで、この寄生容量のサセプタンスＧ_t（すなわちアド
ミタンスの虚数部）は、下式（１）で近似的に示され
る。

【００３２】

【数１】

【００３３】なお、上式（１）において、Ｗ_tは薄膜抵
抗１０３の幅、ｚは特性インピーダンス、λ_gは所望の
帯域の中心周波数における波長である。

【００３４】この実施の形態では、この寄生インピーダ
ンスＺ_pのリアクタンスＸ_pが上述のサセプタンスＧ_t
によって打ち消されるように、薄膜抵抗１０３の幅をＷ
_tを決定する。これにより、この寄生インピーダンスＺ
_pは、マイクロ波回路の信号周波数が低いときは下式
（２）で与えられる直流抵抗値Ｒ_DCに等しくなり、信号
周波数が高いときはリアクタンスＸ_pとサセプタンスＧ
_tとの相互作用によって所定の抵抗値Ｒ_HF（Ｒ_HF＞
Ｒ_DC）にインピーダンス変換される。

【００３５】

【数２】

【００３６】従って、薄膜抵抗１０３の抵抗の設定値を
Ｒ_Lとすると、直流から高周波までの広い周波数範囲で
Ｒ_Lに近い抵抗値を得るためには、下式（３）が成立す
るように、この薄膜抵抗１０３の直流抵抗値Ｒ_DCをＲ_L
よりも小さく設定すればよい。

【００３７】

【数３】

【００３８】また、所望の周波数範囲でＲ_Lに近い抵抗
値を得るためには、直流抵抗値Ｒ_DCだけでなく、薄膜抵
抗１０３の幅Ｗ_tおよび長さＬ_tも同時に最適化するこ
とが望ましい。

【００３９】図３は、図１および図２に示した終端回路
における反射特性Ｓ₁₁の周波数依存性をシミュレーショ
ンにより求めた結果を示すグラフである。同図におい
て、縦軸は反射特性Ｓ₁₁［ｄＢ］を示し、横軸は信号周
波数［ＧＨｚ］を示している。

【００４０】ここでは、薄膜抵抗１０３の抵抗の設定値
を、Ｒ_L＝５０Ωとした。

【００４１】なお、この実施の形態に係る終端回路の反
射特性Ｓ₁₁は、下式（４）で与えられる。ここで、ｚ_l
は負荷インピーダンスであり、この実施の形態では終端
抵抗の現実の値がこれに相当する。また、ｚ₀は特性イ
ンピーダンスであり、この実施の形態では終端抵抗の設
定値（Ｒ_L＝５０Ω）がこれに相当する。

【００４２】

【数４】

【００４３】また、このグラフは、図１および図２にお
いて、誘電体基板１０１の厚さをＴ_s＝０．１２７ｍ
ｍ、この誘電体基板１０１の誘電率をε_r＝９．８、導
体線路１０２の幅をＷ_m＝０．１３ｍｍ、薄膜抵抗１０
３の幅をＷ_t＝０．６４ｍｍ、薄膜抵抗１０３の長さを
Ｌ_t＝０．０５ｍｍ、この薄膜抵抗１０３のシート抵抗
をＲ□＝５５０Ω／□、ヴィアホール１０４の直径を
０．１５ｍｍ、ヴィアホール受けパット１０６の幅をＷ
_p＝０．２５ｍｍ、ヴィアホール受けパット１０６の長
さをＬ_p＝０．２５ｍｍとした場合を示している。

【００４４】なお、Ｗ_t＝０．６４ｍｍ、Ｌ_t＝０．０
５ｍｍ、Ｒ□＝５５０Ω／□を上式（２）に代入するこ
とにより、薄膜抵抗１０３の直流抵抗値はＲ_DC＝４３Ω
となる。

【００４５】このグラフからわかるように、信号が直流
または低周波の場合は、反射特性Ｓ₁₁が、従来の終端回
路の場合（図１２参照）よりも大きくなる。これは、こ
の実施の形態に係る終端回路では、直流および低周波数
領域の抵抗値（≒４３Ω）が従来の終端回路の場合（≒
５０Ω）よりも小さくなるためである。

【００４６】一方、信号が高周波（１５〜９０ＧＨｚ）
の場合は、反射特性Ｓ₁₁は、従来の場合よりも低減さ
れ、特に信号周波数が６５ＧＨｚ程度までは−２０ｄＢ
以下に抑えられる。例えば、従来の終端回路では信号周
波数が６５ＧＨｚのときの反射特性はＳ₁₁＝−１０．９
ｄＢであるのに対し、この実施の形態ではＳ₁₁＝−２
１．７ｄＢとなる。これは、この実施の形態に係る終端
回路では、信号周波数が高くなるに従ってヴィアホール
１０４およびヴィアホール受けパット１０６に起因する
寄生リアクタンスが増加しても、この周波数の増加に従
って薄膜抵抗１０３の並列容量も増加するからである。
すなわち、この実施の形態の終端回路によれば、かかる
並列容量のサセプタンスＧ_tによって寄生リアクタンス
が打ち消され、このため薄膜抵抗１０３の抵抗値Ｒ_Lを
５０Ω近傍に抑えることができるからである。

【００４７】このように、この実施の形態に係るマイク
ロ波回路では、高周波信号を使用することに伴う終端回
路の抵抗値Ｒ_Lの増大を抑制することができ、これによ
り反射特性の悪化を抑制することができる。従って、例
えばミリ波のような高周波数の信号を使用した場合で
も、マイクロ波回路を動作させることができる。

【００４８】第２の実施の形態次に、第２の実施の形態として、第１の発明の他の実施
の形態について、図４を用いて説明する。この実施の形
態は、２個の誘電体基板を用いた点が、上述の第１の実
施の形態と異なる。

【００４９】図４は、この実施の形態のマイクロ波回路
に係る終端回路を構造を概念的に示す斜視図である。

【００５０】図４に示したように、誘電体基板４０１
は、表面に形成された導体線路４０３と、この導体線路
４０３に接するように形成された薄膜抵抗４０４と、こ
の薄膜抵抗４０４に接するように形成されたヴィアホー
ル受けパット４０５とを有している。そして、この誘電
体基板４０１には、表面どうしが密接するように、誘電
体基板４０２が接合されている。ここで、上述の第１の
実施の形態の場合と同様、薄膜抵抗４０４の幅は、導体
線路４０３の幅よりも幅広に形成されている。

【００５１】また、これらの誘電体基板４０１，４０２
には、両基板４０１，４０２を貫通するように、ヴィア
ホール４０６が形成されている。さらに、このヴィアホ
ール４０６内には、導電性部材４０７が埋設されてい
る。

【００５２】そして、誘電体基板４０１の下面には下部
接地導体４０８としての導電性薄膜が、誘電体基板４０
２の上面には上部接地導体４０９としての導電性薄膜
が、それぞれ形成されている。

【００５３】このような終端回路によれば、上述の第１
の実施の形態の場合と同様、薄膜抵抗４０４の幅を導体
線路４０３の幅よりも幅広に形成しているので、薄膜抵
抗４０４と下部接地導体４０８との間に寄生容量を発生
させることができる。従って、かかる並列容量のサセプ
タンスＧ_tによって、ヴィアホール４０６およびヴィア
ホール受けパット４０５に起因して発生した寄生リアク
タンスを打ち消すことができるので、終端回路の抵抗値
Ｒ_Lの増大を抑制することができ、これにより高周波数
の信号でマイクロ波回路を動作させることが可能とな
る。

【００５４】また、この実施の形態によれば、２個の誘
電体基板４０１，４０２を接合させた構造となっている
ので、マイクロストリップラインで生成される電界が外
部に漏れて他の回路に悪影響を与えたり、マイクロスト
リップラインが外部の電気的な擾乱の影響を受けたりす
ることを防止する上で有効である。

【００５５】第３の実施の形態次に、第３の実施の形態として、第１の発明の他の実施
の形態について、図５を用いて説明する。この実施の形
態は、第２の配線手段として導体線路を用いた点が、上
述の第１の実施の形態と異なる。

【００５６】図５は、この実施の形態のマイクロ波回路
に係る終端回路を構造を概念的に示す斜視図である。

【００５７】図５に示したように、誘電体基板５０１
は、表面に形成された導体線路５０２と、この導体線路
５０２に接するように形成された薄膜抵抗５０３と、こ
の薄膜抵抗５０３に接するように形成された導体線路５
０４とを有している。ここで、薄膜抵抗５０３は、導体
線路５０２，５０４よりも幅広に形成されている。

【００５８】一方、誘電体基板５０１の下面には下部接
地導体５０５としての導電性薄膜が形成されている。

【００５９】このような終端回路によれば、薄膜抵抗５
０３の幅を導体線路５０２，５０４の幅よりも幅広に形
成しているので、薄膜抵抗５０３と下部接地導体５０５
との間に寄生容量を発生させることができる。そして、
これにより、薄膜抵抗５０３によって抵抗素子を構成す
るとともに、マッチング回路等の分布定数回路の一部を
構成することができ、従ってマイクロ回路の構造を単純
化することができる。

【００６０】第４の実施の形態次に、第４の実施の形態として、第２の発明の実施の形
態について、図６〜図８を用いて説明する。

【００６１】図６および図７は、この実施の形態のマイ
クロ波回路に係る終端回路のマイクロストリップライン
構造を概念的に示すものであり、図６は斜視図、図７は
平面図である。

【００６２】図６および図７に示したように、誘電体基
板６０１の表面には、第１の配線手段としての導体線路
６０２（線幅をＷ_mとする）が形成されている。

【００６３】また、この誘電体基板６０１の表面には、
導体線路６０２と接するように、幅Ｗ_m（すなわち導体
線路の幅と同じ幅）の薄膜抵抗６０３が形成されてい
る。

【００６４】誘電体基板６０１には、この誘電体基板６
０１の表面側から裏面側に貫通させて、ヴィアホール６
０４が形成されている。そして、このヴィアホール６０
４には、導電性部材６０５が埋設されている。また、誘
電体基板６０１の表面には、この導電性部材６０５およ
び薄膜抵抗６０３と接するように、ヴィアホール受けパ
ット６０６が形成されている。これらの各部６０４，６
０５，６０６が、この発明の第２の配線手段を構成して
いる。

【００６５】さらに、誘電体基板６０１には、表面側か
ら裏面側に貫通させて、ヴィアホール６１１，６２１が
形成されている。このヴィアホール６１１，６２１に
は、それぞれ、導電性部材６１２，６２２が埋設されて
いる。そして、誘電体基板６０１の表面には、この導電
性部材６１２，６２２と接するように、ヴィアホール受
けパット６１３，６２３が形成されている。これらのヴ
ィアホール受けパット６１３，６２３は、上述のヴィア
ホール受けパット６０６と一体に形成されている。ここ
で、ヴィアホール受けパット６１３，６２３は、所定の
間隔Ｗ_sだけ隔てて、薄膜抵抗６０３の側面と平行に配
置されている。なお、これらの各部６１１，６１２，６
１３および各部６２１，６２２，６２３は、それぞれ、
この発明の側部接地導体６１０，６２０を構成してい
る。

【００６６】また、誘電体基板６０１の裏面には、下部
接地導体６０７が、全面に形成されている。上述の導電
性部材６０５，６１２，６２２は、それぞれ、この下部
接地導体６０７と接するように形成されている。なお、
かかる下部接地導体６０７は、図示しない導通手段によ
り、接地される。

【００６７】次に、図６および図７に示した終端回路の
動作原理について説明する。

【００６８】上述したように、この終端回路では、２個
の側部接地導体６１０，６２０を設けている。これによ
り、薄膜抵抗６０３の特性インピーダンス（虚数部を含
む）は、この薄膜抵抗６０３の抵抗の設定値Ｒ_L（ここ
では５０Ωとする）よりも大きくなる。このときの特性
インピーダンスの上昇は、ヴィアホール受けパット６１
３，６２３と側部接地導体６１０との間隔Ｗ_sが短くな
るほど顕著である。そして、この特性インピーダンスの
増加により、薄膜抵抗６０３と下部接地導体６０７との
間には、導電性部材６０５およびヴィアホール受けパッ
ト６０６と並列な寄生容量が発生する。この寄生容量の
値Ｃ_tは、下式（５）で近似的に示される。

【００６９】

【数５】

【００７０】なお、上式（５）において、ｚは薄膜抵抗
６０３の特性インピーダンス、Ｖ_gは薄膜抵抗６０３の
位相速度、ｚ₀はマイクロストリップラインの特性イン
ピーダンス、Ｖ_g0はマイクロストリップラインの位相速
度である。

【００７１】従って、この寄生容量ののサセプタンスＧ
_tは、下式（６）で与えられる。

【００７２】

【数６】

【００７３】この実施の形態では、ヴィアホール６０４
およびヴィアホール受けパット６０６からなる配線によ
って生じる寄生インピーダンスＺ_pのリアクタンスＸ_p
が上述のサセプタンスＧ_tによって打ち消されるよう
に、ヴィアホール受けパット６１３，６２３と側部接地
導体６１０との間隔Ｗ_sを決定する。また、薄膜抵抗６
０３のシート抵抗値Ｒ□を、この薄膜抵抗６０３の直流
抵抗値Ｒ_DCが上式（３）で与えられる値とほぼ一致する
ように決定する。

【００７４】また、所望の周波数範囲でＲ_Lに近い抵抗
値を得るためには、これらの値Ｗ_s，Ｒ□だけでなく、
薄膜抵抗６０３の幅Ｗ_mおよび長さＬ_tも同時に最適化
することが望ましい。

【００７５】図８は、図６および図７に示した終端回路
における反射特性Ｓ₁₁の周波数依存性をシミュレーショ
ンにより求めた結果を示すグラフである。同図におい
て、縦軸は反射特性Ｓ₁₁［ｄＢ］を示し、横軸は信号周
波数［ＧＨｚ］を示している。

【００７６】ここでは、薄膜抵抗６０３の抵抗の設定値
を、Ｒ_L＝５０Ωとした。

【００７７】また、このグラフは、図６および図７にお
いて、誘電体基板６０１の厚さをＴ_s＝０．１２７ｍ
ｍ、この誘電体基板６０１の誘電率をε_r＝９．８、導
体線路６０２の幅および薄膜抵抗６０３の幅をＷ_m＝Ｗ
_t＝０．１３ｍｍ、薄膜抵抗６０３の長さをＬ_t＝０．
１３ｍｍ、この薄膜抵抗６０３のシート抵抗をＲ□＝４
２Ω／□（従ってＲ_DC＝４２Ω）、ヴィアホール６０４
の直径を０．１５ｍｍ、ヴィアホール受けパット６０６
の幅をＷ_p＝０．２５ｍｍ、ヴィアホール受けパット６
０６の長さをＬ_p＝０．２５ｍｍとした場合を示してい
る。

【００７８】このグラフからわかるように、信号が直流
または低周波の場合は、反射特性Ｓ₁₁が、従来の終端回
路の場合（図１２参照）よりも大きくなる。これは、こ
の実施の形態に係る終端回路では、直流および低周波数
領域の抵抗値（＝４２Ω）が従来の終端回路の場合（＝
５０Ω）よりも小さくなるためである。

【００７９】一方、信号が高周波（約１８ＧＨｚ）の場
合は、反射特性Ｓ₁₁は、従来の場合よりも低減され、特
に信号周波数が６５ＧＨｚ程度までは−２０ｄＢ以下に
抑えられる。例えば、従来の終端回路では信号周波数が
６５ＧＨｚのときの反射特性はＳ₁₁＝−１０．９ｄＢで
あるのに対し、この実施の形態ではＳ₁₁＝−２１．５ｄ
Ｂとなる。これは、この実施の形態に係る終端回路で
は、信号周波数が高くなるに従ってヴィアホール６０４
およびヴィアホール受けパット６０６に起因する寄生リ
アクタンスが増加しても、この周波数の増加に従って薄
膜抵抗６０３の並列容量も増加するからである。すなわ
ち、この実施の形態の終端回路によれば、かかる並列容
量のサセプタンスＧ_tによって寄生リアクタンスが打ち
消され、このため薄膜抵抗６０３の抵抗値Ｒ_Lを５０Ω
近傍に抑えることができるからである。

【００８０】このように、この実施の形態に係るマイク
ロ波回路によっても、上述の各実施の形態の場合と同
様、高周波信号を使用することに伴う終端回路の抵抗値
Ｒ_Lの増大を抑制することができる。従って、例えばミ
リ波のような高周波数の信号を使用した場合でも、マイ
クロ波回路を動作させることができる。

【００８１】また、この実施の形態では、上述の各実施
の形態で用いたような幅の広い薄膜抵抗を設ける必要が
ないので、かかる薄膜抵抗をシート抵抗が高くなるよう
に形成する必要が無く、従って作製が容易である。

【００８２】なお、この実施の形態では、２個の側部接
地導体６１０，６２０を設けることとしたが、一方の側
部接地導体のみを設けることとしてもよい。

【００８３】第５の実施の形態次に、第５の実施の形態として、第２の発明の他の実施
の形態について、図９を用いて説明する。この実施の形
態は、２個の誘電体基板を用いた点が、上述の第４の実
施の形態と異なる。

【００８４】図９は、この実施の形態のマイクロ波回路
に係る終端回路を構造を概念的に示す斜視図である。

【００８５】図９に示したように、誘電体基板９０１
は、表面に形成された導体線路９０３と、この導体線路
９０３に接するように形成された薄膜抵抗９０４と、こ
の薄膜抵抗９０４に接するように形成されたヴィアホー
ル受けパット９０５と、距離Ｗ_sだけ隔てて薄膜抵抗９
０４と平行に形成されたヴィアホール受けパット９１
３，９２３とを有している。そして、この誘電体基板９
０１には、表面どうしが密接するように、誘電体基板９
０２が接合されている。

【００８６】また、これらの誘電体基板９０１，９０２
には、両基板９０１，９０２を貫通するように形成され
たヴィアホール９０６と、このヴィアホール９０６に埋
設された導電性部材９０７とが設けられている。

【００８７】さらに、これらの誘電体基板９０１，９０
２には、ヴィアホール９１１，９２１と、このヴィアホ
ール９１１，９２１に埋設された導電性部材９１２，９
２２とが設けられている。これらの各部９１１，９１
２，９２１，９２２と、ヴィアホール受けパット９１
３，９２３とにより、２個の側部接地導体９１０，９２
０が構成されている。

【００８８】一方、誘電体基板９０１の下面には下部接
地導体９０８としての導電性薄膜が、誘電体基板９０２
の上面には上部接地導体９０９としての導電性薄膜が、
それぞれ形成されている。

【００８９】このような終端回路によれば、上述の第４
の実施の形態の場合と同様、側部接地導体９１０，９２
０を設けたので、薄膜抵抗９０４と下部接地導体９０７
との間に寄生容量を発生させることができる。従って、
かかる並列容量のサセプタンスＧ_tによって、ヴィアホ
ール９０６およびヴィアホール受けパット９０５に起因
して発生した寄生リアクタンスを打ち消すことができる
ので、終端回路の抵抗値Ｒ_Lの増大を抑制することがで
き、これにより高周波数の信号でマイクロ波回路を動作
させることが可能となる。

【００９０】また、上述の第４の実施の形態と同様、幅
の広い薄膜抵抗を設ける必要がないので、かかる薄膜抵
抗をシート抵抗が高くなるように形成する必要が無く、
従って作製が容易である。

【００９１】さらに、この実施の形態によれば、２個の
誘電体基板９０１，９０２を接合させた構造となってい
るので、マイクロストリップラインで生成された電界が
外部に漏れて他の回路に悪影響を与えたり、マイクロス
トリップラインが外部の電気的な擾乱の影響を受けたり
することを防止する上で有効である。

【００９２】なお、この実施の形態でも、上述の第４の
実施の形態と同様、２個の側部接地導体９１０，９２０
を設けることとしたが、一方の側部接地導体のみを設け
ることとしてもよい。

【００９３】第６の実施の形態次に、第６の実施の形態として、第２の発明の他の実施
の形態について、図１０を用いて説明する。この実施の
形態は、第２の配線手段として導体線路を用いた点が、
上述の第４の実施の形態と異なる。

【００９４】図１０は、この実施の形態のマイクロ波回
路に係る終端回路を構造を概念的に示す斜視図である。

【００９５】図１０に示したように、誘電体基板１００
１は、表面に形成された導体線路１００２と、この導体
線路１００２に接するように形成された薄膜抵抗１００
３と、この薄膜抵抗１００３に接するように形成された
導体線路１００４とを有している。

【００９６】さらに、この終端回路は、この誘電体基板
に形成されたヴィアホール１０１１，１０２１と、これ
らのヴィアホール１０１１，１０２１内に埋設された導
電性部材１０１２，１０２２と、これらの導電性部材１
０１２，１０２２と接するように誘電体基板１００１上
に形成されたヴィアホール受けパット１０１３，１０２
３とを有している。そして、これらの各部１０１１〜１
０１３，１０２１〜１０２３により、側部接地導体１０
１０，１０２０が構成されている。

【００９７】一方、誘電体基板１００１の下面には下部
接地導体１００５としての導電性薄膜が、導電性部材１
０１２，１０２２と接するように形成されている。

【００９８】このような終端回路によれば、側部接地導
体１０１０，１０２０を設けることとしたので、薄膜抵
抗１００３と下部接地導体１００５との間に寄生容量を
発生させることができる。そして、これにより、薄膜抵
抗１００３によって抵抗素子を構成するとともに、マッ
チング回路等の分布定数回路の一部を構成することがで
き、従ってマイクロ回路の構造を単純化することができ
る。

【００９９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、非常に高い周波数帯でも動作させることができ
るマイクロ波回路を提供することができ、また、このマ
イクロ回路の構造を単純化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るマイクロ波回路の要部
構造を概念的に示す斜視図である。

【図２】第１の実施の形態に係るマイクロ波回路の要部
構造を概念的に示す平面図である。

【図３】第１の実施の形態に係るマイクロ波回路の特性
を説明するためのグラフである。

【図４】第２の実施の形態のマイクロ波回路に係る終端
回路の構造を概念的に示す斜視図である。

【図５】第３の実施の形態のマイクロ波回路に係る終端
回路の構造を概念的に示す斜視図である。

【図６】第４の実施の形態に係るマイクロ波回路の要部
構造を概念的に示す斜視図である。

【図７】第４の実施の形態に係るマイクロ波回路の要部
構造を概念的に示す平面図である。

【図８】第４の実施の形態に係るマイクロ波回路の特性
を説明するためのグラフである。

【図９】第５の実施の形態のマイクロ波回路に係る終端
回路の構造を概念的に示す斜視図である。

【図１０】第６の実施の形態のマイクロ波回路に係る終
端回路の構造を概念的に示す斜視図である。

【図１１】従来のマイクロ波回路の要部構造を概念的に
示す斜視図である。

【図１２】従来のマイクロ波回路の特性を説明するため
のグラフである。

【符号の説明】

１０１誘電体基板１０２導体線路１０３薄膜抵抗１０４ヴィアホール１０５導電性部材１０６ヴィアホール受けパット１０７下部接地導体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の誘電体基板の表面に形成された第
１の配線手段と、この第１の配線手段と接するように前
記第１の誘電体基板の表面に形成された薄膜抵抗と、こ
の薄膜抵抗を介して前記第１の配線手段と導通するよう
に形成された第２の配線手段と、前記第１の誘電体基板
の裏面に形成された下部接地導体とを備えたマイクロ波
回路において、前記薄膜抵抗の幅が、前記第１の配線手段の幅よりも大
きいことを特徴とするマイクロ波回路。
【請求項２】前記第１の配線手段が導体線路であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波回路。
【請求項３】前記第２の配線手段が、前記下部接地導
体と接するように前記第１の誘電体基板のヴィアホール
に埋設された導電性部材と、この導電性部材および前記
薄膜抵抗と接するように前記第１の誘電体基板の表面に
形成されたヴィアホール受けパットとを備えたことを特
徴とする請求項１または２に記載のマイクロ波回路。
【請求項４】前記薄膜抵抗の幅が、この薄膜抵抗と前
記下部接地導体の間に生じる並列容量によって前記第２
の配線手段に起因して発生する寄生リアクタンスが打ち
消されるように決定されたことを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載のマイクロ波回路。
【請求項５】前記薄膜抵抗が、この薄膜抵抗に供給さ
れるマイクロ波に対する交流抵抗の設定値よりも小さい
直流抵抗値を有するように形成されたことを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロ波回路。
【請求項６】前記第１の誘電体基板と表面どうしを密
接させて設けられた第２の誘電体基板と、この第２の誘
電体基板の裏面に形成された上部接地導体とをさらに備
えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
マイクロ波回路。
【請求項７】前記第２の配線手段が、前記第１の誘電
体基板の表面に形成された導体線路であることを特徴と
する請求項１または２に記載のマイクロ波回路。
【請求項８】第１の誘電体基板の表面に形成された第
１の配線手段と、この導体線路と接するように前記第１
の誘電体基板の表面に形成された薄膜抵抗と、この薄膜
抵抗を介して前記第１の配線手段と導通するように形成
された第２の配線手段と、前記第１の誘電体基板の裏面
に形成された下部接地導体とを備えたマイクロ波回路に
おいて、前記配線抵抗の側面の一方または両方に対向するよう
に、この側面と所定の間隔を隔てて形成された、一個ま
たは二個の側部接地導体をさらに備えたことを特徴とす
るマイクロ波回路。
【請求項９】前記第１の配線手段が導体線路であるこ
とを特徴とする請求項８に記載のマイクロ波回路。
【請求項１０】前記第２の配線手段が、前記下部接地
導体と接するように前記第１の誘電体基板のヴィアホー
ルに埋設された導電性部材と、この導電性部材および前
記薄膜抵抗と接するように前記第１の誘電体基板の表面
に形成されたヴィアホール受けパットとを備えたことを
特徴とする請求項８または９に記載のマイクロ波回路。
【請求項１１】前記側部接地導体が、前記下部接地導
体と接するように前記第１の誘電体基板のヴィアホール
に埋設された導電性部材と、この導電性部材および前記
薄膜抵抗と接するように前記第１の誘電体基板の表面に
形成されたヴィアホール受けパットとを備えたことを特
徴とする請求項１０に記載のマイクロ波回路。
【請求項１２】前記第２の配線手段の前記ヴィアホー
ル受けパットと前記側部接地導体のヴィアホール受けパ
ットとが一体に形成されたことを特徴とする請求項１１
に記載のマイクロ波回路。
【請求項１３】前記薄膜抵抗の幅が、この薄膜抵抗と
前記接地導体との間に生じる並列生容量によって前記第
２の配線手段に起因して発生する寄生リアクタンスが打
ち消されるように決定されたことを特徴とする請求項８
〜１２のいずれかに記載のマイクロ波回路。
【請求項１４】前記薄膜抵抗が、この薄膜抵抗に供給
されるマイクロ波に対する交流抵抗の設定値よりも小さ
い直流抵抗値を有するように形成されたことを特徴とす
る請求項８〜１３のいずれかに記載のマイクロ波回路。
【請求項１５】前記第１の誘電体基板と表面どうしを
密接させて設けられた第２の誘電体基板と、この第２の
誘電体基板の裏面に形成された上部接地導体とをさらに
備えたことを特徴とする請求項８〜１４のいずれかに記
載のマイクロ波回路。
【請求項１６】前記第２の配線手段が、前記第１の誘
電体基板の表面に形成された導体線路であることを特徴
とする請求項８または９に記載のマイクロ波回路。