WO2013103129A1 - 高周波伝送線路及び電子機器 - Google Patents

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WO2013103129A1
WO2013103129A1 PCT/JP2012/083967 JP2012083967W WO2013103129A1 WO 2013103129 A1 WO2013103129 A1 WO 2013103129A1 JP 2012083967 W JP2012083967 W JP 2012083967W WO 2013103129 A1 WO2013103129 A1 WO 2013103129A1
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signal line
line
conductor
axis direction
frequency transmission
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PCT/JP2012/083967
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English (en)
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Inventor
加藤 登
真大 小澤
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08Microstrips; Strip lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/003Coplanar lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08Microstrips; Strip lines
    • H01P3/085Triplate lines

Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency transmission line and an electronic device, and more particularly to a high-frequency transmission line and an electronic device used for transmitting a high-frequency signal.
  • the signal line includes a laminate, a signal line, and two ground conductors.
  • the laminate is formed by laminating a plurality of flexible insulator layers.
  • the signal line is provided in the stacked body.
  • the two ground conductors sandwich the signal line from the stacking direction.
  • the signal line and the two ground conductors form a stripline structure. Since the signal lines described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above are formed of a laminated body, the signal lines have a thickness smaller than the diameter of a general coaxial cable. Therefore, it can be arranged in a narrow space in the electronic device.
  • an object of the present invention is to reduce the crosstalk between two signal lines that intersect, and to reduce the thickness of the portion where the two signal lines intersect in the laminate, and an electronic device Is to provide equipment.
  • a high-frequency transmission line is a laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated, a first signal line provided on the dielectric layer, and a plan view from the lamination direction. And a second signal line that intersects the first signal line, wherein the second signal line intersects the first signal line on the dielectric layer different from the first signal line. And a second signal line provided on the same dielectric layer as the first signal line in a portion not intersecting with the first signal line, when viewed in plan from the stacking direction The first signal line and the second signal line overlap each other at an intersecting portion, and are provided between the first signal line and the second signal line in the stacking direction. And an intermediate ground conductor.
  • An electronic apparatus includes a high-frequency transmission line and a housing that accommodates the high-frequency transmission line, and the high-frequency transmission line includes a plurality of dielectric layers laminated.
  • a second signal line provided on the same dielectric layer as the line, and a portion where the first signal line and the second signal line intersect when viewed in plan from the stacking direction; Overlapping and the first signal line and the second signal line in the stacking direction And a, and an intermediate ground conductor provided between it, characterized by.
  • crosstalk between two intersecting signal lines can be reduced, and the thickness of a portion of the laminate where the two signal lines intersect can be reduced.
  • sectional structure drawing in section A1 of the high frequency transmission line concerning the 1st modification It is sectional structure drawing in section A2 of the high frequency transmission line concerning the 1st modification. It is a cross-section figure in section A3 of the high frequency transmission line concerning the 1st modification. It is sectional structure drawing in section A4 of the high frequency transmission line concerning the 1st modification. It is a disassembled perspective view in E3 of the high frequency transmission line which concerns on a 2nd modification. It is an external appearance perspective view of the high frequency transmission line concerning the 3rd modification. It is a disassembled perspective view of the high frequency transmission line concerning the 3rd modification. It is sectional structure drawing of the high frequency transmission line which concerns on a 3rd modification. It is the figure which planarly viewed the electronic device using the high frequency transmission line from the z-axis direction.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a high-frequency transmission line 10 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view at E1 of the high-frequency transmission line 10 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view at E2 of the high-frequency transmission line 10 according to the embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view at E3 of the high-frequency transmission line 10 according to the embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the connecting portion 12g of the high-frequency transmission line 10 according to the embodiment.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the connection portion 12i of the high-frequency transmission line 10 according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional structure diagram at E1 of the high-frequency transmission line 10 according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional structure diagram at E2 of the high-frequency transmission line 10 according to the embodiment.
  • the stacking direction of the high-frequency transmission line 10 is defined as the z-axis direction.
  • the longitudinal direction of the high-frequency transmission line 10 is defined as the x-axis direction, and the direction orthogonal to the x-axis direction and the z-axis direction is defined as the y-axis direction.
  • the high-frequency transmission line 10 includes a dielectric body 12, external terminals 16a to 16d (only external terminals 16b and 16d are shown), signal lines 20 and 21, and ground conductors 22, 24 and 26. , Connectors 100a to 100d and via-hole conductors b1, b2, B1 to B4, B11 to B14.
  • the dielectric body 12 includes line portions 12a to 12d, an intersection portion 12e, and connection portions 12f to 12i. As shown in FIG. 2, the dielectric body 12 is formed by laminating a protective layer 14 and dielectric sheets (dielectric layers) 18a to 18c in this order from the positive direction side to the negative direction side in the z-axis direction. It is a flexible laminate.
  • the main surface on the positive side in the z-axis direction of the dielectric body 12 is referred to as the front surface
  • the main surface on the negative direction side in the z-axis direction of the dielectric body 12 is referred to as the back surface.
  • the intersection 12e is located near the center of the dielectric body 12 in the x-axis direction and the y-axis direction.
  • the line portion 12a extends from the intersecting portion 12e toward the negative direction side in the x-axis direction.
  • the line portion 12b extends from the intersecting portion 12e toward the positive direction in the x-axis direction.
  • the line portion 12c extends from the intersecting portion 12e toward the negative direction side in the y-axis direction and is bent toward the negative direction side in the x-axis direction.
  • the line portion 12d extends from the intersecting portion 12e toward the positive direction side in the y-axis direction and is bent toward the positive direction side in the x-axis direction.
  • the connecting portion 12f is connected to the end of the line portion 12a on the negative side in the x-axis direction and has a rectangular shape.
  • the connecting portion 12g is connected to the end portion on the positive direction side in the x-axis direction of the line portion 12b, and has a rectangular shape.
  • the connection portion 12h is connected to the end portion on the negative direction side in the x-axis direction of the line portion 12c, and has a rectangular shape.
  • the connection portion 12i is connected to the end portion on the positive direction side in the x-axis direction of the line portion 12d and has a rectangular shape.
  • the dielectric sheets 18a to 18c have the same shape as the dielectric body 12 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the dielectric sheets 18a to 18c are made of flexible thermoplastic resin such as liquid crystal polymer or polyimide.
  • the thickness D1 of the dielectric sheet 18a is substantially equal to the thickness D2 of the dielectric sheet 18b.
  • the thicknesses D1 and D2 are, for example, 50 ⁇ m to 300 ⁇ m. In the present embodiment, the thicknesses D1 and D2 are 150 ⁇ m.
  • the main surface on the positive side in the z-axis direction of the dielectric sheets 18a to 18c is referred to as the front surface
  • the main surface on the negative direction side in the z-axis direction of the dielectric sheets 18a to 18c is referred to as the back surface.
  • the dielectric sheet 18a is constituted by line portions 18a-a, 18a-b, 18a-c, 18a-d, intersection portions 18a-e and connection portions 18a-f, 18a-g, 18a-h, 18a-i. It is configured.
  • the dielectric sheet 18b includes line portions 18b-a, 18b-b, 18b-c, 18b-d, an intersection portion 18b-e, and connection portions 18b-f, 18b-g, 18b-h, and 18b-i. ing.
  • the dielectric sheet 18c includes line portions 18c-a, 18c-b, 18c-c, 18c-d, an intersecting portion 18c-e, and connecting portions 18c-f, 18c-g, 18c-h, 18c-i. ing.
  • the line portion 12a is composed of line portions 18a-a, 18b-a, and 18c-a.
  • the line portion 12b includes line portions 18a-b, 18b-b, and 18c-b.
  • the line portion 12c includes line portions 18a-c, 18b-c, and 18c-c.
  • the line portion 12d is composed of line portions 18a-d, 18b-d, and 18c-d.
  • the intersecting portion 12e is composed of intersecting portions 18a-e, 18b-e, and 18c-e.
  • the connecting portion 12f is composed of connecting portions 18a-f, 18b-f, and 18c-f.
  • the connecting part 12g is composed of connecting parts 18a-g, 18b-g, 18c-g.
  • the connecting portion 12h is constituted by connecting portions 18a-h, 18b-h, and 18c-h.
  • the connecting part 12i is composed of connecting parts 18a-i, 18b-i, and 18c-i.
  • the signal line 20 (first signal line) is provided in the dielectric body 12, and line conductors 20a, 20b, 20e, 20f, and 20g (the line conductor 20f is not shown) and via-hole conductors b3 and b3. It is a linear conductor constituted by b4.
  • the line conductors 20a and 20b respectively extend in the x-axis direction along the surfaces of the line portions 18b-a and 18b-b, as shown in FIGS.
  • the line conductor 20e extends in the x-axis direction along the surface of the intersection 18c-e.
  • the line portions 20f and 20g extend in the x-axis direction along the surfaces of the connecting portions 18b-g and 18b-g, respectively, as shown in FIG.
  • the via-hole conductor b3 passes through the line portion 18b-a in the z-axis direction, and the positive end of the line conductor 20a in the x-axis direction and the x-axis of the line conductor 20e. The end on the negative direction side of the direction is connected.
  • the via-hole conductor b4 passes through the line portion 18b-b in the z-axis direction, and the end of the line conductor 20b on the negative side in the x-axis direction and the line conductor 20e in the x-axis direction. The end on the positive direction side is connected.
  • the line conductor 20f (not shown) is connected to the end of the line conductor 20a on the negative side in the x-axis direction. As illustrated in FIG. 5, the line conductor 20 g is connected to the end of the line conductor 20 b on the positive direction side in the x-axis direction. Thereby, the line conductors 20f and 20a, the via-hole conductor b3, the line conductor 20e, the via-hole conductor b4, and the line conductors 20b and 20g are connected in this order to constitute one signal line 20. In addition, the signal line 20 is located at substantially the center in the width direction of the dielectric sheet 18.
  • the signal line 20 as described above is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the signal line 21 (second signal line) is provided in the dielectric body 12, and includes line conductors 21c, 21d, 21e, 21h, 21i (the line conductor 21h is not shown) and via-hole conductors b5, b5. It is a linear conductor constituted by b6.
  • the line conductor 21c extends along the surface of the line portion 18b-c. Specifically, after extending toward the negative side in the y-axis direction, the x-axis It is bent to the negative side of the direction.
  • the line conductor 21d extends along the surface of the line portion 18b-d.
  • the line conductor 21d Bent to the positive side of the direction.
  • the line conductor 21e extends in the y-axis direction along the surface of the intersecting portion 18a-e.
  • the line portions 21h and 21i extend in the x-axis direction along the surfaces of the connection portions 18b-h and 18b-i, respectively.
  • the via-hole conductor b5 passes through the line portions 18a-c in the z-axis direction, and the end of the line conductor 21c on the positive side in the y-axis direction and the y-axis of the line conductor 21e.
  • the end on the negative direction side of the direction is connected.
  • the via-hole conductor b6 passes through the line portions 18a-d in the z-axis direction, and the end of the line conductor 21d on the negative side in the y-axis direction and the line conductor 21e in the y-axis direction.
  • the end on the positive direction side is connected.
  • the line conductor 21h (not shown) is connected to the end of the line conductor 21c on the negative side in the x-axis direction. As shown in FIG. 6, the line conductor 21i is connected to the end of the line conductor 21g on the positive direction side in the x-axis direction. Thereby, the line conductors 21h and 21c, the via-hole conductor b5, the line conductor 21e, the via-hole conductor b6, and the line conductors 21d and 21i are connected in this order to constitute one signal line 21. In addition, the signal line 21 is located substantially at the center in the width direction of the dielectric sheet 18.
  • the signal line 21 as described above is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the signal lines 20 and 21 configured as described above intersect at the intersecting portion 12e when viewed in plan from the z-axis direction. Further, a portion of the signal line 20 that intersects the signal line 21 (that is, the line conductor 20e) is a portion of the signal line 20 that does not intersect with the signal line 21 (that is, the line conductors 20a and 20b and the connection conductor 20f, 20g) is located on the negative side in the z-axis direction. Similarly, the portion of the signal line 21 that intersects with the signal line 20 (that is, the line conductor 21e) is the portion of the signal line 21 that does not intersect with the signal line 20 (that is, the line conductors 21c and 21d and the connection conductor 21h).
  • the ground conductor 22 (first ground conductor) is provided in the dielectric element body 12 as shown in FIGS. 2 to 6, and more specifically, is provided on the surface of the dielectric sheet 18a. Thereby, the ground conductor 22 is in the z-axis direction from the portion where the signal line 20 and the signal line 21 do not intersect (that is, the line conductors 20a, 20b, 21c, 21d and the connection conductors 20f, 20g, 21h, 21i). Is provided on the positive direction side.
  • the ground conductor 22 has substantially the same shape as the dielectric body 12 when viewed in plan from the z-axis direction, and is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the ground conductor 22 includes main conductors 22a to 22d, crossing conductors 22e, and terminal conductors 22f to 22i (terminal conductors 22f and 22h are not shown).
  • the main conductors 22a to 22d and the crossing conductors 22e are provided on the surfaces of the line portions 18a-a to 18a-d and the crossing portions 18a-e, respectively, and when viewed in plan from the z-axis direction, the signal lines 20, 21 Line conductors 20a, 20b, 21c, and 21d.
  • the opening Op1 is provided in the main conductors 22c and 22d and the crossing conductor 22e.
  • the line conductor 21e is provided in the opening Op1.
  • the main conductors 22c and 22d and the crossing conductor 22e do not contact the line conductor 21e.
  • the main conductors 22a to 22d are not provided with openings other than the opening Op1.
  • the main conductors 22a to 22d are not provided with openings that overlap the signal lines 20 and 21.
  • the main conductors 22a to 22d are solid belt-like conductors extending along the line portions 18a-a to 18a-d, and are connected to each other via the intersecting portions 18a-e.
  • the terminal conductor 22g is provided on the surface of the connection portion 18a-g, and is connected to the end of the main conductor 22b on the positive side in the x-axis direction.
  • the terminal conductor 22g has a rectangular frame shape.
  • the terminal conductor 22f is provided on the surface of the connection portion 18a-f, and is connected to the end portion on the negative direction side in the x-axis direction of the main conductor 22a.
  • the structure of the terminal conductor 22f is the same as that of the terminal conductor 22g, the illustration is omitted.
  • the terminal conductor 22i is provided on the surface of the connecting portion 18a-i, and is connected to the end of the main conductor 22d on the positive side in the x-axis direction.
  • the terminal conductor 22i has a rectangular frame shape.
  • the terminal conductor 22h is provided on the surface of the connection portion 18a-h, and is connected to the end portion on the negative direction side in the x-axis direction of the main conductor 22c.
  • the structure of the terminal conductor 22h is the same as that of the terminal conductor 22i, the illustration thereof is omitted.
  • the ground conductor 24 (second ground conductor) is provided on the dielectric body 12, and more specifically, on the surface of the dielectric sheet 18c.
  • the ground conductor 24 is in the z-axis direction from the portion where the signal line 20 and the signal line 21 do not intersect (that is, the line conductors 20a, 20b, 21c, 21d and the connection conductors 20f, 20g, 21h, 21i). Is provided on the negative direction side.
  • the ground conductor 24 has substantially the same shape as the dielectric body 12 when viewed in plan from the z-axis direction, and is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the ground conductor 24 includes main conductors 24a to 24d, crossing conductors 24e, and terminal conductors 24f to 24i (terminal conductors 24f and 24h are not shown).
  • the main conductors 24a to 24d and the crossing conductor 24e are provided on the surfaces of the line portions 18c-a to 18c-d and the crossing portion 18c-e, respectively, and when viewed in plan from the z-axis direction, the signal lines 20, 21 Line conductors 20a, 20b, 21c, and 21d.
  • the opening Op2 is provided in the main conductors 24a and 24b and the crossing conductor 24e.
  • the signal line 20e is provided in the opening Op2. Thereby, the main conductors 24a and 24b and the crossing conductor 24e do not contact the line conductor 20e.
  • the main conductors 24a to 24d are not provided with openings other than the opening Op2.
  • the main conductors 24a to 24d are not provided with openings that overlap the signal lines 20 and 21.
  • the main conductors 24a to 24d are solid belt-like conductors extending along the line portions 18c-a to 18c-d, and are connected to each other via the intersecting portions 18c-e.
  • the terminal conductor 24g is provided on the surface of the connection portion 18c-g, and is connected to the end of the main conductor 24b on the positive side in the x-axis direction.
  • the terminal conductor 24g has a rectangular frame shape.
  • the terminal conductor 24f is provided on the surface of the connection portion 18c-f, and is connected to the end portion on the negative direction side in the x-axis direction of the main conductor 24a.
  • the structure of the terminal conductor 24f is the same as that of the terminal conductor 24g, the illustration is omitted.
  • the terminal conductor 24i is provided on the surface of the connecting portion 18c-i, and is connected to the end of the main conductor 24d on the positive side in the x-axis direction.
  • the terminal conductor 24i has a rectangular frame shape.
  • the terminal conductor 24h is provided on the surface of the connection portion 18c-h, and is connected to the end portion on the negative direction side in the x-axis direction of the main conductor 24c.
  • the structure of the terminal conductor 24h is the same as that of the terminal conductor 24i, the illustration thereof is omitted.
  • the line conductors 20a and 20b of the signal line 20 are sandwiched by the ground conductors 22 and 24 from both sides in the z-axis direction.
  • the line conductors 20a and 20b and the ground conductors 22 and 24 have a triplate stripline structure.
  • the line conductors 21c and 21d of the signal line 21 are sandwiched by the ground conductors 22 and 24 from both sides in the z-axis direction.
  • the line conductors 21c and 21d and the ground conductors 22 and 24 have a triplate stripline structure.
  • the ground conductor 26 (intermediate ground conductor) is provided on the dielectric body 12, and more specifically, on the surface of the dielectric sheet 18b.
  • the ground conductor 26 has substantially the same shape as the dielectric body 12 when viewed in plan from the z-axis direction, and is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the ground conductor 26 includes main conductors 26a to 26d, crossing conductors 26e, and terminal conductors 26f to 26i (terminal conductors 26f and 26h are not shown).
  • the main conductors 26a to 26d are two linear conductors extending along the line portions 18b-a to 18b-d, respectively. More specifically, the main conductors 26a and 26b are provided on the surfaces of the line portions 18b-a and 18b-b, respectively. When viewed in plan from the z-axis direction, the main conductors 26a and 26b are arranged in the line width direction of the line conductors 20a and 20b. It is provided on both sides. That is, the line conductors 20a and 20b are sandwiched between the main conductors 26a and 26b from the line width direction, respectively.
  • the main conductors 26c and 26d are provided on the surfaces of the line portions 18b-c and 18b-d, respectively, and are provided on both sides of the line conductors 21c and 21d in the line width direction when viewed in plan from the z-axis direction. It has been. That is, the line conductors 21c and 21d are sandwiched between the main conductors 26c and 26d from the line width direction, respectively.
  • the intersecting conductor 26e is provided on the surface of the intersecting portion 18b-e. Thereby, the crossing conductor 26e overlaps with a portion where the line conductor 20e and the line conductor 21e intersect when viewed in plan from the z-axis direction, and the line conductor 20e and the line conductor 21e in the z-axis direction It is provided between. Further, main conductors 26a to 26d are connected to the intersecting conductor 26e.
  • the terminal conductor 26g is provided on the surface of the connecting portion 18b-g, and is connected to the end of the main conductor 26b on the positive side in the x-axis direction.
  • the terminal conductor 26g has a rectangular frame shape.
  • the terminal conductor 26f is provided on the surface of the connection portion 18b-f, and is connected to the end of the main conductor 26a on the negative side in the x-axis direction.
  • the structure of the terminal conductor 26f is the same as that of the terminal conductor 26g, the illustration thereof is omitted.
  • the terminal conductor 26i is provided on the surface of the connecting portion 18b-i, and is connected to the end of the main conductor 26d on the positive side in the x-axis direction.
  • the terminal conductor 26i has a rectangular frame shape.
  • the terminal conductor 26h is provided on the surface of the connection portion 18b-h, and is connected to the end portion on the negative direction side in the x-axis direction of the main conductor 26c.
  • the structure of the terminal conductor 26h is the same as that of the terminal conductor 26i, the illustration thereof is omitted.
  • the distance D1 between the signal line 20 and the ground conductor 22 in the z-axis direction is equal to the distance D2 between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the z-axis direction, as shown in FIG.
  • the distance D1 is substantially equal to the thickness of the dielectric sheet 18a
  • the distance D2 is substantially equal to the thickness of the dielectric sheet 18b.
  • the distance D1 between the signal line 21 and the ground conductor 22 in the z-axis direction is equal to the distance D2 between the signal line 21 and the ground conductor 24 in the z-axis direction, as shown in FIG.
  • the distance D1 is substantially equal to the thickness of the dielectric sheet 18a
  • the distance D2 is substantially equal to the thickness of the dielectric sheet 18b.
  • the external terminal 16b is a rectangular conductor provided on the surface of the connecting portion 18a-g, and is surrounded by the terminal conductor 22g.
  • the external terminal 16b overlaps the end of the line conductor 20g on the positive direction side in the x-axis direction when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the external terminal 16b is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the surface of the external terminal 16b is gold plated.
  • the external terminal 16a is a rectangular conductor provided on the surface of the connecting portion 18a-f, and is surrounded by the terminal conductor 22f.
  • the external terminal 16a overlaps the end of the line conductor 20f on the negative direction side in the x-axis direction when viewed in plan from the z-axis direction.
  • illustration is omitted.
  • the external terminal 16d is a rectangular conductor provided on the surface of the connecting portion 18a-i, and is surrounded by the terminal conductor 22i.
  • the external terminal 16d overlaps the end of the line conductor 20i on the positive direction side in the x-axis direction when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the external terminal 16d is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the surface of the external terminal 16d is plated with gold.
  • the external terminal 16c is a rectangular conductor provided on the surface of the connecting portion 18a-h, and is surrounded by the terminal conductor 22h.
  • the external terminal 16c overlaps the end portion on the negative direction side in the x-axis direction of the line conductor 21h when viewed in plan from the z-axis direction.
  • illustration is omitted.
  • the via-hole conductor b1 passes through the connecting portions 18a-g of the dielectric sheet 18a in the z-axis direction.
  • the via-hole conductor b1 connects the external terminal 16b and the end of the signal line 20g on the positive side in the x-axis direction.
  • the external terminal 16a (not shown) and the end of the line conductor 20f on the negative side in the x-axis direction are connected by a via-hole conductor.
  • the via-hole conductor that connects the external terminal 16a (not shown) and the end of the line conductor 20f on the negative side in the x-axis direction is the same as the via-hole conductor b1 and is not shown.
  • the via-hole conductor b2 passes through the connecting portion 18a-i of the dielectric sheet 18a in the z-axis direction.
  • the via-hole conductor b2 connects the external terminal 16d and the end of the line conductor 21i on the positive side in the x-axis direction.
  • the external terminal 16c (not shown) and the end of the line conductor 12h on the negative side in the x-axis direction are connected by a via hole conductor.
  • the via-hole conductor that connects the external terminal 16c (not shown) and the end of the line conductor 21h on the negative side in the x-axis direction is the same as the via-hole conductor b2 and is not shown.
  • the via-hole conductor B1 passes through the line portions 18a-a and 18a-b of the dielectric sheet 18a in the z-axis direction, and is more positive in the y-axis direction than the signal line 20 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • a plurality are provided so as to be arranged in a line in the x-axis direction.
  • the via-hole conductor B2 passes through the line portions 18b-a and 18b-b of the dielectric sheet 18b in the z-axis direction, and is more positive in the y-axis direction than the signal line 20 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the via hole conductors B1 and B2 are connected to each other to constitute one via hole conductor.
  • the end portion on the positive side in the z-axis direction of the via-hole conductor B1 is connected to the ground conductor 22, and the end portion on the negative direction side in the z-axis direction of the via-hole conductor B1 is connected to the ground conductor 26.
  • the end on the positive direction side in the z-axis direction of the via-hole conductor B2 is connected to the ground conductor 26, and the end on the negative direction side in the z-axis direction of the via-hole conductor B2 is connected to the ground conductor 24.
  • the via-hole conductors B1 and B2 connect the ground conductor 22, the ground conductor 24, and the ground conductor 26.
  • the via-hole conductor B3 penetrates the line portions 18a-a and 18a-b of the dielectric sheet 18a in the z-axis direction, and is negative in the y-axis direction than the signal line 20 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • a plurality are provided so as to be arranged in a line in the x-axis direction.
  • the via-hole conductor B4 passes through the line portions 18b-a and 18b-b of the dielectric sheet 18b in the z-axis direction, and is more negative in the y-axis direction than the signal line 20 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the via-hole conductors B3 and B4 are connected to each other to form one via-hole conductor.
  • the end of the via-hole conductor B3 in the positive z-axis direction is connected to the ground conductor 22, and the end of the via-hole conductor B3 in the negative z-axis direction is connected to the ground conductor 26.
  • the end on the positive direction side in the z-axis direction of the via-hole conductor B4 is connected to the ground conductor 26, and the end on the negative direction side in the z-axis direction of the via-hole conductor B4 is connected to the ground conductor 24.
  • the via-hole conductors B3 and B4 connect the ground conductor 22, the ground conductor 24, and the ground conductor 26.
  • the via-hole conductor B11 passes through the line portions 18a-c and 18a-d of the dielectric sheet 18a in the z-axis direction, and is more positive in the y-axis direction than the signal line 21 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • a plurality are provided so as to be arranged in a line in the x-axis direction.
  • the via-hole conductor B12 passes through the line portions 18b-c and 18b-d of the dielectric sheet 18b in the z-axis direction, and is more positive in the y-axis direction than the signal line 21 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the via hole conductors B11 and B12 are connected to each other to form one via hole conductor.
  • the end portion on the positive side in the z-axis direction of the via-hole conductor B11 is connected to the ground conductor 22, and the end portion on the negative direction side in the z-axis direction of the via-hole conductor B11 is connected to the ground conductor 26.
  • the end of the via-hole conductor B12 on the positive side in the z-axis direction is connected to the ground conductor 26.
  • the end of the via-hole conductor B12 on the negative side in the z-axis direction is connected to the ground conductor 24.
  • the via-hole conductors B11 and B12 connect the ground conductor 22, the ground conductor 24, and the ground conductor 26.
  • the via-hole conductors B11 and B12 have a larger x than the signal line 21 when viewed in plan from the z-axis direction as shown in FIG. 4 in the section where the line portions 12c and 12d extend in the y-axis direction. It is provided on the negative direction side in the axial direction.
  • the via-hole conductor B13 passes through the line portions 18a-c and 18a-d of the dielectric sheet 18a in the z-axis direction, and is negative in the y-axis direction relative to the signal line 21 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • a plurality are provided so as to be arranged in a line in the x-axis direction.
  • the via-hole conductor B14 passes through the line portions 18b-c and 18b-d of the dielectric sheet 18b in the z-axis direction, and is negative in the y-axis direction than the signal line 21 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the via hole conductors B13 and B14 are connected to each other to form one via hole conductor.
  • the end portion on the positive side in the z-axis direction of the via-hole conductor B13 is connected to the ground conductor 22, and the end portion on the negative direction side in the z-axis direction of the via-hole conductor B13 is connected to the ground conductor 26.
  • the end of the via-hole conductor B14 on the positive side in the z-axis direction is connected to the ground conductor 26.
  • the end of the via-hole conductor B14 on the negative side in the z-axis direction is connected to the ground conductor 24.
  • the via-hole conductors B13 and B14 connect the ground conductor 22, the ground conductor 24, and the ground conductor 26.
  • the via-hole conductors B13 and B14 have an x-axis length greater than that of the signal line 21 when viewed in plan from the z-axis direction as shown in FIG. 4 in a section where the line portions 12c and 12d extend in the y-axis direction. It is provided on the positive side in the axial direction.
  • the via-hole conductors b1 to b6, B1 to B4, and B11 to B14 are made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • a through hole in which a conductor layer such as plating is formed on the inner peripheral surface of the through hole may be used.
  • the protective layer 14 covers substantially the entire surface of the dielectric sheet 18a. Thereby, the protective layer 14 covers the ground conductor 22.
  • the protective layer 14 is made of a flexible resin such as a resist material, for example.
  • the protective layer 14 includes line portions 14a to 14d, a crossing portion 14e, and connection portions 14f to 14i.
  • the line portions 14a to 14d and the crossing portion 14e cover the entire surfaces of the line portions 18a-a, 18a-b, 18a-c, 18a-d, and the crossing portions 18a-e, respectively, thereby covering the main conductors 22a to 22d. Covering.
  • the connecting portion 14g is connected to the end of the line portion 14b on the positive side in the x-axis direction and covers the surface of the connecting portion 18a-g.
  • rectangular openings Ha to Hd are provided in the connection portion 14g.
  • the opening Ha is a rectangular opening provided in the center of the connecting portion 14g.
  • the external terminal 16b is exposed to the outside through the opening Ha.
  • the opening Hb is a rectangular opening provided on the positive side in the y-axis direction with respect to the opening Ha.
  • the opening Hc is a rectangular opening provided on the positive side in the x-axis direction with respect to the opening Ha.
  • the opening Hd is a rectangular opening provided on the negative side in the y-axis direction with respect to the opening Ha.
  • the terminal conductor 22g functions as an external terminal by being exposed to the outside through the openings Hb to Hd. Since the structure of the connecting portion 14g is the same as the structure of the connecting portion 14g, the illustration and description are omitted.
  • the connecting portion 14i is connected to the end of the line portion 14d on the positive side in the x-axis direction, and covers the surface of the connecting portion 18a-i.
  • rectangular openings He to Hh are provided in the connection portion 14i.
  • the opening He is a rectangular opening provided in the center of the connection portion 14i.
  • the external terminal 16d is exposed to the outside through the opening He.
  • the opening Hf is a rectangular opening provided on the positive direction side in the y-axis direction with respect to the opening He.
  • the opening Hg is a rectangular opening provided closer to the positive direction side in the x-axis direction than the opening He.
  • the opening Hh is a rectangular opening provided on the negative side in the y-axis direction with respect to the opening He.
  • the terminal conductor 22i functions as an external terminal by being exposed to the outside through the openings Hf to Hh. Since the structure of the connecting portion 14h is the same as the structure of the connecting portion 14i, illustration and description thereof are omitted.
  • the connectors 100a and 100b are mounted on the surfaces of the connection portions 12f and 12g, and are electrically connected to the signal line 20 and the ground conductors 22, 24, and 26, respectively.
  • the connectors 100c and 100d are mounted on the surfaces of the connection portions 12h and 12i, and are electrically connected to the signal line 21 and the ground conductors 22, 24, and 26, respectively. Since the connectors 100a to 100d have the same configuration, the configuration of the connector 100b will be described below as an example.
  • FIG. 9 is an external perspective view of the connector 100 b of the high-frequency transmission line 10.
  • FIG. 10 is a cross-sectional structure diagram of the connector 100 b of the high-frequency transmission line 10.
  • the connector 100b includes a connector main body 102, external terminals 104 and 106, a central conductor 108, and an external conductor 110, as shown in FIGS.
  • the connector main body 102 has a shape in which a cylindrical member is connected to a rectangular plate member, and is made of an insulating material such as a resin.
  • the external terminal 104 is provided at a position facing the external terminal 16b on the negative side surface in the z-axis direction of the plate member of the connector main body 102.
  • the external terminal 106 is provided on the negative surface in the z-axis direction of the plate member of the connector main body 102 at a position facing the terminal conductor 22g exposed through the openings Hb to Hd.
  • the center conductor 108 is provided at the center of the cylindrical member of the connector main body 102 and is connected to the external terminal 104.
  • the center conductor 108 is a signal terminal for inputting or outputting a high frequency signal.
  • the external conductor 110 is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical member of the connector main body 102 and is connected to the external terminal 106.
  • the outer conductor 110 is a ground terminal that is maintained at a ground potential.
  • the connector 100b configured as described above has the connection portion 12g so that the external terminal 104 is connected to the external terminal 16b and the external terminal 106 is connected to the terminal conductor 22g. Mounted on the surface. Thereby, the signal line 20 is electrically connected to the central conductor 108. The ground conductors 22, 24, and 26 are electrically connected to the external conductor 110.
  • FIG. 11 is a plan view of the electronic device 200 using the high-frequency transmission line 10 from the y-axis direction.
  • FIG. 12 is a plan view of the electronic device 200 using the high-frequency transmission line 10 from the z-axis direction.
  • the electronic device 200 includes a high-frequency transmission line 10, circuit boards 202a and 202b, receptacles 204a to 204d (receptacles 204b and 204c are not shown), a battery pack (metal body) 206, a casing 210, and antennas 212a and 212b. ing.
  • the housing 210 accommodates the high-frequency transmission line 10, circuit boards 202a and 202b, receptacles 204a to 204d, battery packs and antennas 212a and 212b.
  • a transmission circuit or a reception circuit is provided on the circuit board 202a.
  • a power supply circuit is provided on the circuit board 202b.
  • the battery pack 206 is a lithium ion secondary battery, for example, and has a structure in which the surface is covered with a metal cover.
  • the circuit board 202a, the battery pack 206, and the circuit board 202b are arranged in this order from the negative direction side to the positive direction side in the x-axis direction.
  • the antenna 212a is connected to the circuit board 202a, and transmits and receives high-frequency signals in the 800 MHz band and the 1800 MHz band.
  • the antenna 212b is connected to the circuit board 202a and receives a GPS signal.
  • the receptacle 204a is provided on the main surface on the negative side in the z-axis direction of the circuit board 202a, and is connected to the antenna 212a via wiring provided on the circuit board 202a.
  • the connector 100a is connected to the receptacle 204a.
  • the receptacle 204b (not shown) is provided on the main surface on the negative side in the z-axis direction of the circuit board 202b, and is connected to a power supply circuit provided on the circuit board 202b.
  • the connector 100b is connected to the receptacle 204b. As a result, a high-frequency signal transmitted and received by the antenna 212 a is transmitted to the signal line 20.
  • the receptacle 204c (not shown) is provided on the main surface on the negative side in the z-axis direction of the circuit board 202a, and is connected to the antenna 212b via wiring provided on the circuit board 202a.
  • the connector 100c is connected to the receptacle 204c.
  • the receptacle 204d is provided on the main surface on the negative side in the z-axis direction of the circuit board 202b, and is connected to a power feeding circuit provided on the circuit board 202b.
  • the connector 100d is connected to the receptacle 204d. As a result, a high-frequency signal of a GPS signal transmitted and received by the antenna 212b is transmitted to the signal line 21.
  • the surface of the dielectric body 12 (more precisely, the protective layer 14) is in contact with the battery pack 206.
  • the dielectric body 12 and the battery pack 206 are fixed with an insulating adhesive or the like.
  • dielectric sheets 18a to 18c made of a thermoplastic resin having a copper foil formed on the entire surface are prepared.
  • the surfaces of the copper foils of the dielectric sheets 18a to 18c are smoothed by applying, for example, zinc plating for rust prevention.
  • the thickness of the copper foil is 10 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the external terminals 16a to 16d, the line conductor 21e, and the ground conductor 22 are formed on the surface of the dielectric sheet 18a by a photolithography process. Specifically, a resist having the same shape as the external terminals 16a to 16d, the line conductor 21e, and the ground conductor 22 is printed on the copper foil on the surface side of the dielectric sheet 18a. And the copper foil of the part which is not covered with the resist is removed by performing an etching process with respect to copper foil. Thereafter, the resist is removed. As a result, the external terminals 16a to 16d, the line conductor 21e, and the ground conductor 22 are formed on the surface of the dielectric sheet 18a as shown in FIG.
  • line conductors 20a, 20b, 20f, 20g, 21c, 21d, 21h, 21i and a ground conductor 26 are formed on the surface of the dielectric sheet 18b by a photolithography process. Further, the line conductor 20e and the ground conductor 24 are formed on the surface of the dielectric sheet 18c by a photolithography process.
  • the method of forming the line conductors 20a, 20b, 20e, 20f, 20g, 21c, 21d, 21h, 21i and the ground conductors 24, 26 is the same as the method of forming the external terminals 16a to 16d, the line conductor 21e, and the ground conductor 22. Therefore, explanation is omitted.
  • a laser beam is irradiated from the back side to the positions where the via hole conductors b1 to b6, B1 to B4, and B11 to B14 of the dielectric sheets 18a and 18b are formed to form through holes. Thereafter, the through holes formed in the dielectric sheets 18a and 18b are filled with a conductive paste.
  • the dielectric sheets 18a to 18c are stacked in this order from the positive direction side in the z-axis direction to the negative direction side. Then, by applying heat and pressure to the dielectric sheets 18a to 18c from the positive direction side and the negative direction side in the z-axis direction, the dielectric sheets 18a to 18c are softened to be crimped and integrated, and through holes
  • the conductive paste filled in is solidified to form b1 to b6, B1 to B4, and B11 to B14. Note that b1 to b6, B1 to B4, and B11 to B14 do not necessarily have the through hole completely filled with the conductor, and are formed by forming the conductor only along the inner peripheral surface of the through hole, for example. Also good.
  • a protective layer 14 is formed on the surface of the dielectric sheet 18a by applying a resin (resist) paste.
  • connection portions 12f to 12i are respectively mounted on solder.
  • the high frequency transmission line 10 is completed through the above steps.
  • the thickness of the dielectric body 12 at the portion where the signal line 20 and the signal line 21 intersect can be reduced. More specifically, in the high-frequency transmission line 10, a portion of the signal line 20 that does not intersect with the signal line 21 (that is, the line conductors 20 a, 20 b, 20 f, and 20 g) intersects with the signal line 20 in the signal line 21.
  • the non-existing portions that is, the line conductors 21c, 21d, 21h, and 21i) are provided on the same dielectric sheet 18b.
  • a portion of the signal line 20 that intersects with the signal line 21 (that is, the line conductor 20e) and a portion of the signal line 21 that intersects with the signal line 20 (that is, the line conductor 21e) are respectively dielectrics. It is provided on the sheets 18a and 18c. That is, in the high-frequency transmission line 10, only a portion where the signal line 20 and the signal line 21 intersect is provided on a different dielectric sheet. Thereby, the signal line 20 and the signal line 21 can be crossed in one dielectric element body 12. As a result, it is not necessary to overlap the two dielectric element bodies, and the thickness of the dielectric element body 12 at the portion where the signal line 20 and the signal line 21 intersect is reduced.
  • the high-frequency transmission line 10 overlaps a portion where the signal line 20 and the signal line 21 intersect with each other, and is provided between the signal line 20 and the signal line 21 in the z-axis direction.
  • a conductor 26 is provided.
  • the ground conductor 26 is kept at the ground potential. Therefore, noise radiated from the signal line 20 and noise radiated from the signal line 21 are absorbed by the ground conductor 26. As a result, crosstalk between the signal line 20 and the signal line 21 is reduced.
  • the line conductors 20a, 20b, 20f, 20g, 21c, and 21d are provided on the same dielectric sheet 18b.
  • the characteristic impedance of the line conductors 20a, 20b, 20f, 20g, 21c, and 21d is set to a predetermined value (for example, 50 ⁇ ) by the ground conductors 22, 24, and 26.
  • the characteristic impedance of the line conductor 20e is set to a predetermined value (for example, 50 ⁇ ) by the ground conductor 22e and the ground conductor 26e
  • the characteristic impedance of the line conductor 21e is set to a predetermined value by the ground conductor 24e and the ground conductor 26e. (For example, 50 ⁇ ).
  • the characteristic impedance of the entire line conductor is set to a predetermined value (for example, 50 ⁇ ).
  • the line conductors 20e and 21e do not overlap the ground conductors 22 and 24 in the z-axis direction. Therefore, it can be considered that the battery pack 206 is coupled to a metal body or the ground of an external circuit.
  • much of the electric field energy (electric field lines) of the line conductor 20e is coupled to the ground conductor 22e and the ground conductor 26e.
  • much of the electric field energy (electric field lines) of the line conductor 21e is coupled to the ground conductor 24e and the ground conductor 26e. For this reason, even if the battery pack 206 and the signal line 20e approach, the characteristic impedance does not change greatly. Therefore, transmission loss can be suppressed even if it is not covered with the ground conductor.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view at E1 of the high-frequency transmission line 10a according to the first modification.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view at E2 of the high-frequency transmission line 10a according to the first modification.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view at E3 of the high-frequency transmission line 10a according to the first modification.
  • FIG. 16 is a cross-sectional structure diagram in the section A1 of the high-frequency transmission line 10a according to the first modification.
  • FIG. 17 is a cross-sectional structure diagram in the section A2 of the high-frequency transmission line 10a according to the first modification.
  • FIG. 18 is a cross-sectional structure diagram in the section A3 of the high-frequency transmission line 10a according to the first modification.
  • FIG. 19 is a cross-sectional structure diagram in the section A4 of the high-frequency transmission line 10a according to the first modification.
  • FIG. 1 is used for an external perspective view of the high-frequency transmission line 10a.
  • the openings 30 and 31 are provided in the ground conductor 24, the line widths of the signal lines 20 and 21 are not uniform, and the ground conductor 26 is provided only at the intersection 18b-e. However, it differs from the high-frequency transmission line 10a. Since the other configuration of the high-frequency transmission line 10a is the same as that of the high-frequency transmission line 10, the description thereof is omitted.
  • the main conductors 24 a and 24 b of the ground conductor 24 are provided with a plurality of openings 30 arranged along the signal line 20 as shown in FIGS. 13 and 15.
  • the opening 30 has a shape in which the width in the y-axis direction at the center in the x-axis direction is smaller than the width in the y-axis direction at both ends in the x-axis direction.
  • a section in the center in the x-axis direction is defined as a section a 1
  • a section on the positive direction side in the x-axis direction from the section a 1 is defined as a section a 2
  • the width of the opening 30 in the section a1 in the y-axis direction is larger than the width of the opening 30 in the sections a2 and a3 in the y-axis direction.
  • the opening 30 has a shape in which the four corners of the rectangle are cut off by a small rectangle.
  • the plurality of openings 30 overlap with the signal line 20 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • a portion provided between adjacent openings 30 is referred to as a bridge portion 60.
  • the openings 30 and the bridge portions 60 are alternately arranged along the signal line 20. Therefore, the openings 30 and the bridge portions 60 are alternately overlapped with the signal line 20.
  • bridging part 60 is shorter than the half of 1/2 wavelength of the high frequency signal transmitted through the signal track
  • section A1 a section where the signal line 20 and the opening 30 overlap
  • section A2 a section where the signal line 20 and the bridge portion 60 overlap
  • the line width W1 of the signal line 20 in the section A1 is larger than the line width W2 of the signal line 20 in the section A2. That is, the line width W1 of the signal line 20 that overlaps the opening 30 is larger than the line width W2 of the signal line 20 that overlaps the bridge portion 60.
  • the area where the ground conductor 24 overlaps the signal line 20 is equal to the ground conductor 22. Is smaller than the area overlapping the signal line 20.
  • the main conductors 24c and 24d of the ground conductor 24 are provided with a plurality of openings 31 arranged along the signal line 21 as shown in FIGS.
  • the opening 31 has a shape in which the width in the y-axis direction at the center in the x-axis direction is smaller than the width in the y-axis direction at both ends in the x-axis direction.
  • the section in the center in the x-axis direction is defined as section a4
  • the section on the positive direction side in the x-axis direction from section a4 is defined as section a5
  • the section on the negative direction side in the x-axis direction from section a4. Is defined as section a6.
  • the width of the opening 31 in the section a4 in the y-axis direction is larger than the width of the opening 31 in the sections a5 and a6 in the y-axis direction.
  • the opening 31 has a shape in which the four corners of the rectangle are cut off by a small rectangle.
  • the plurality of openings 31 overlap with the signal line 21 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • a portion provided between the adjacent openings 31 is referred to as a bridge portion 61.
  • the openings 31 and the bridge portions 61 are alternately arranged along the signal line 21. Accordingly, the openings 31 and the bridge portions 61 alternately overlap with the signal line 21.
  • the interval between the adjacent bridge portions 61 is shorter than half the half wavelength of the high frequency signal transmitted through the signal line 21.
  • a section where the signal line 21 and the opening 31 overlap is referred to as section A3, and a section where the signal line 21 and the bridge portion 61 overlap is referred to as A4.
  • the line width W1 of the signal line 21 in the section A3 is larger than the line width W2 of the signal line 21 in the section A4. That is, the line width W1 of the signal line 21 that overlaps the opening 31 is larger than the line width W2 of the signal line 21 that overlaps the bridge portion 61.
  • the area where the ground conductor 24 overlaps with the signal line 21 is equal to the ground conductor 22. Is smaller than the area overlapping the signal line 21.
  • the characteristic impedance of the signal lines 20 and 21 of the high-frequency transmission line 10a mainly depends on the opposing area and distance between the signal lines 20 and 21 and the ground conductor 22 and the relative permittivity of the dielectric sheets 18a to 18c. Determine based on. Therefore, when the characteristic impedance of the signal lines 20 and 21 is set to 50 ⁇ , for example, the characteristic impedance of the signal lines 20 and 21 is 55 ⁇ which is slightly higher than 50 ⁇ due to the signal lines 20 and 21 and the ground conductor 22. To design. Then, the shape of the ground conductor 24 is adjusted so that the characteristic impedance of the signal lines 20 and 21 is 50 ⁇ by the signal lines 20 and 21, the ground conductor 22, and the ground conductor 24. As described above, the ground conductor 22 serves as a reference ground conductor for the signal lines 20 and 21.
  • the ground conductor 24 is a ground conductor that also functions as a shield for the signal lines 20 and 21.
  • the ground conductor 24 is designed for final adjustment so that the characteristic impedance of the signal lines 20 and 21 is 50 ⁇ as described above. Specifically, the sizes of the openings 30 and 31 and the line widths of the bridge portions 60 and 61 are designed. As described above, the ground conductor 24 serves as an auxiliary ground conductor for the signal lines 20 and 21.
  • the distance D1 between the signal lines 20 and 21 and the ground conductor 22 in the z-axis direction is larger than the distance D2 between the signal lines 20 and 21 and the ground conductor 24 in the z-axis direction, as shown in FIGS. large.
  • the distance D1 is substantially equal to the dielectric sheet 18a
  • the distance D2 is substantially equal to the thickness of the dielectric sheet 18b.
  • the characteristic impedance of the signal line 20 increases from the minimum value Z3 to the intermediate value Z2 and the maximum value Z1 between the adjacent bridge portions 60, and then from the maximum value Z1.
  • the decreasing fluctuation is repeated with the intermediate value Z2 and the minimum value Z3.
  • a large capacitance is formed between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the section A ⁇ b> 2 that overlaps the bridge portion 60 in the signal line 20. Therefore, in the section A2, the C component is dominant in the characteristic impedance of the signal line 20. Therefore, the characteristic impedance of the signal line 20 in the section A2 is the minimum value Z3.
  • the width of the opening 30 in the y-axis direction is the maximum value. Therefore, a small capacitance is formed between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the section a ⁇ b> 1 in the signal line 20. Therefore, in the section a1, the L component is dominant in the characteristic impedance of the signal line 20. Therefore, the characteristic impedance of the signal line 20 in the section a1 is the maximum value Z1.
  • the width of the opening 30 in the y-axis direction is smaller than the maximum value. Therefore, an intermediate value capacitance is formed between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the sections a ⁇ b> 2 and a ⁇ b> 3 in the signal line 20. Therefore, in the sections a2 and a3, both the L component and the C component are dominant in the characteristic impedance of the signal line 20. Therefore, the characteristic impedance of the signal line 20 in the sections a2 and a3 becomes the intermediate value Z2.
  • the section A2, the section a3, the section a1, the section a2, and the section A2 are arranged in this order from the negative direction side to the positive direction side in the x-axis direction. Therefore, between the adjacent bridge portions 60, the characteristic impedance of the signal line 20 varies in the order of the minimum value Z3, the intermediate value Z2, the maximum value Z1, the intermediate value Z2, and the minimum value Z3.
  • the bridge portions 60 and the openings 30 alternately overlap with the signal line 20. For this reason, the characteristic impedance of the signal line 20 periodically increases and decreases.
  • the maximum value Z1 is, for example, 70 ⁇
  • the intermediate value Z2 is, for example, 55 ⁇
  • the minimum value Z3 is, for example, 30 ⁇ .
  • the high frequency transmission line 10 is designed so that the average characteristic impedance of the entire signal line 20 is 50 ⁇ . Note that the characteristic impedance of the signal line 21 also varies in the same manner as the characteristic impedance of the signal line 20.
  • the thickness of the dielectric body 12 at the portion where the signal line 20 and the signal line 21 intersect can be reduced as with the high-frequency transmission line 10.
  • the crosstalk between the signal line 20 and the signal line 21 is reduced as in the high-frequency transmission line 10.
  • the high-frequency transmission line 10a it is possible to reduce the thickness. More specifically, in the high-frequency transmission line 10a, in the section A1, the signal line 20 does not overlap the ground conductor 24 when viewed in plan from the z-axis direction. Therefore, it is difficult to form a capacitance between the signal line 20 and the ground conductor 24. Therefore, even if the distance between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the z-axis direction is reduced, the capacitance formed between the signal line 20 and the ground conductor 24 does not become too large. Therefore, the characteristic impedance of the signal line 20 is unlikely to deviate from a predetermined characteristic impedance (for example, 50 ⁇ ).
  • a predetermined characteristic impedance for example, 50 ⁇
  • the high-frequency transmission line 10 it is possible to reduce the thickness while maintaining the characteristic impedance of the signal line 20 at a predetermined characteristic impedance. For the same reason, it is possible to reduce the thickness while maintaining the characteristic impedance of the signal line 21 at a predetermined characteristic impedance.
  • the high-frequency transmission line 10 When the high-frequency transmission line 10 is thinned, the high-frequency transmission line 10 can be easily bent.
  • the transmission loss of the signal line 20 can be reduced. More specifically, since the signal line 20 and the opening 30 overlap each other in the section A ⁇ b> 1, it is difficult to form a capacitor between the signal line 20 and the ground conductor 24. Therefore, even if the line width W1 of the signal line 20 in the section A1 is larger than the line width W2 of the signal line 20 in the section A2, the characteristic impedance of the signal line 20 in the section A1 is greater than the characteristic impedance of the signal line 20 in the section A2. Is not too low. Therefore, in the high frequency transmission line 10a, the resistance value of the signal line 20 can be reduced while maintaining the characteristic impedance of the signal line 20 at a predetermined characteristic impedance. As described above, the transmission loss of the signal line 20 can be reduced in the high-frequency transmission line 10a. For the same reason, the transmission loss of the signal line 21 can be reduced.
  • the high frequency transmission line 10a adverse effects due to unnecessary radiation from the signal line 20 can be reduced. More specifically, in the high-frequency transmission line 10 a, a plurality of openings 30 are arranged along the signal line 20. Thereby, the characteristic impedance of the signal line 20 in the section A1 overlapping with the opening 30 is higher than the characteristic impedance of the signal line 20 in the section A2 overlapping with the bridge portion 60. Since the openings 30 and the bridge portions 60 overlap with the signal line 20 alternately, the characteristic impedance of the signal line 20 varies periodically. In this case, a standing wave is generated between the adjacent sections A1, and unnecessary radiation is generated.
  • the frequency of the unwanted radiation from the signal line 20 is set to the frequency band of the high-frequency signal used in the electronic device 200 by setting the interval between the adjacent openings 30 to be 1 ⁇ 2 or less of the wavelength of the high-frequency signal used in the electronic device 200. Can be removed. Therefore, in the electronic device 200, adverse effects due to unnecessary radiation from the signal line 20 are reduced. For the same reason, in the electronic device 200, adverse effects due to unnecessary radiation from the signal line 21 are reduced.
  • the width in the y-axis direction of the opening 30 in the section a1 is larger than the width in the y-axis direction of the opening 30 in the sections a2 and a3. Therefore, the interval between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the interval a1 is larger than the interval between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the intervals a2 and a3. Furthermore, in the section A2, the signal line 20 and the bridge portion 60 overlap each other. Therefore, the interval between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the sections a2 and a3 is larger than the interval between the signal line 20 and the ground conductor 24 in the section A2. Therefore, the distance between the signal line 20 and the ground conductor 24 increases stepwise and decreases stepwise as it goes from the negative direction side in the x-axis direction to the positive direction side between the adjacent bridge portions 60. .
  • the magnetic field generated by the signal line 20 between the adjacent bridge portions 60 increases stepwise and then decreases stepwise as it goes from the negative direction side to the positive direction side in the x-axis direction.
  • the magnetic field generated by the signal line 20 between the adjacent bridge portions 60 increases stepwise and then decreases stepwise as it goes from the negative direction side to the positive direction side in the x-axis direction.
  • the reflection of the high frequency signal is reduced at the boundaries of the sections a1 to a3 and A2, and the occurrence of standing waves in the signal line 20 is suppressed.
  • unnecessary radiation from the signal line 20 is reduced in the high-frequency transmission line 10a.
  • unnecessary radiation from the signal line 21 is reduced.
  • the characteristic impedance of the signal line 20 varies periodically by providing a plurality of openings 30 in the ground conductor 24. Therefore, in the high frequency transmission line 10a, the fluctuation of the characteristic impedance of the signal line 20 generated when the signal line 20 is bent is smaller than that of the high frequency transmission line in which the characteristic impedance of the signal line is constant.
  • the high-frequency transmission line in which the characteristic impedance of the signal line is constant is, for example, a high-frequency transmission line including a solid ground conductor or a ground conductor having a slit-shaped opening.
  • the characteristic impedance of the signal line 21 is periodically changed by providing the ground conductor 22 with a plurality of openings 31. Therefore, in the high frequency transmission line 10a, the fluctuation of the characteristic impedance of the signal line 21 generated when the signal line 21 is bent is smaller than that of the high frequency transmission line in which the characteristic impedance of the signal line is constant.
  • the characteristic impedance of the signal lines 20, 21 can be suppressed from fluctuating from a predetermined characteristic impedance. More specifically, the surface of the dielectric body 12 (more precisely, the protective layer 14) is in contact with the battery pack 206. The dielectric body 12 and the battery pack 206 are fixed with an adhesive or the like. As a result, a solid ground conductor 22 having no opening exists between the signal lines 20 and 21 and the battery pack 206. As a result, the formation of a capacity between the signal lines 20 and 21 and the battery pack 206 is suppressed. As a result, fluctuations in the characteristic impedance of the signal lines 20 and 21 from the predetermined characteristic impedance are suppressed.
  • FIG. 20 is an exploded perspective view at E3 of the high-frequency transmission line 10b according to the second modification.
  • FIG. 1 is used for an external perspective view of the high-frequency transmission line 10b.
  • the high frequency transmission line 10b is different from the high frequency transmission line 10a in the following points.
  • the first difference is that the high-frequency transmission line 10 b does not include the ground conductor 26.
  • the second difference is that the signal line 21 is provided on the dielectric sheet 18b over the entire length.
  • the third difference is that a dielectric sheet 18e is provided and a line conductor 20e is provided on the surface of the dielectric sheet 18e.
  • the fourth difference is that the ground conductor 24 is provided between the line conductors 20a, 20b, 20f, 20g, 21c to 21e, 21h, 21i and the line conductor 20e in the z-axis direction.
  • the line conductors 20a, 20b, 20f, 20g, 21c to 21e, 21h, 21i are provided on the surface of the dielectric sheet 18b. It is sandwiched from both sides in the z-axis direction.
  • the line conductor 20e is provided on the surface of the dielectric sheet 18e.
  • the portion of the signal line 20 that intersects with the signal line 21 (that is, the line conductor 20e) is provided on the negative direction side in the z-axis direction with respect to the ground conductor 24. Therefore, in the high-frequency transmission line 10b, the intersecting conductor 24e is a portion that overlaps a portion of the ground conductor 24 where the signal line 20 and the signal line 21 intersect.
  • a crossing conductor 24e maintained at a ground potential is provided between the line conductor 20e and the line conductor 21e. That is, the intersecting conductor 24e functions as an intermediate ground conductor. Therefore, in the high frequency transmission line 10 b, the crosstalk between the signal line 20 and the signal line 21 is reduced as in the high frequency transmission line 10.
  • the signal line 21 is provided on the surface of the dielectric sheet 18b over the entire length, so that it is not routed through a via-hole conductor or the like to a dielectric sheet other than the dielectric sheet 18b. .
  • the signal line 20 may be used as a signal line having a larger allowable width of variation width of characteristic impedance
  • the signal line 21 may be used as a signal line having a smaller allowable amount of variation width of characteristic impedance.
  • the high frequency transmission line 10b can be configured according to the characteristics required for the signal line.
  • the ground conductor 26 is not provided, but two ground conductors 22 and 24 are provided. Thereby, in the high frequency transmission line 10b, the number of ground conductors can be reduced.
  • the line conductor 20e of the signal line 20 is provided on the negative side of the z axis with respect to the signal line 21e and the intermediate ground conductor (crossing conductor 24e). You may design so that it may be provided in the positive direction side of an axis
  • FIG. 21 is an external perspective view of the high-frequency transmission line 10c according to the third modification.
  • FIG. 22 is an exploded perspective view of the high-frequency transmission line 10c according to the third modification.
  • FIG. 23 is a cross-sectional structure diagram of a high-frequency transmission line 10c according to a third modification.
  • the high-frequency transmission line 10c is different from the high-frequency transmission line 10a in that the signal line 20 and the signal line 21 run in parallel.
  • the dielectric body 12 extends in the x-axis direction, and is branched into two at each of an end on the positive direction side and an end on the negative direction side in the x-axis direction. have.
  • the dielectric body 12 is a flexible structure in which a protective layer 14 and dielectric sheets 18a to 18d are laminated in this order from the positive side to the negative side in the z-axis direction. It is a laminated body.
  • the main surface on the positive side in the z-axis direction of the dielectric body 12 is referred to as the front surface
  • the main surface on the negative direction side in the z-axis direction of the dielectric body 12 is referred to as the back surface.
  • the dielectric sheets 18a to 18d have the same shape as the dielectric body 12 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the dielectric sheets 18a to 18d are made of a flexible thermoplastic resin such as polyimide.
  • the thickness of the dielectric sheets 18a to 18d after lamination is, for example, 25 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the main surface on the positive direction side in the z-axis direction of the dielectric sheets 18a to 18d is referred to as a front surface
  • the main surface on the negative direction side in the z-axis direction of the dielectric sheets 18a to 18d is referred to as a back surface.
  • the signal line 20 is provided in the dielectric body 12, and is composed of line conductors 20a, 20b, and 20e.
  • the line conductors 20a and 20b are linear conductors provided on the surface of the dielectric sheet 18c and extending in the x-axis direction.
  • the line conductor 20a is provided on the negative direction side in the x-axis direction with respect to the line conductor 20b, and is provided on the negative direction side in the y-axis direction with respect to the line conductor 20b.
  • the line conductor 20e is provided on the surface of the dielectric sheet 18d, and is inclined with respect to the x-axis so as to advance toward the positive direction side in the y-axis direction as it proceeds toward the positive direction side in the x-axis direction. It is a linear conductor.
  • the end on the positive direction side in the x-axis direction of the line conductor 20a overlaps the end on the negative direction side in the x-axis direction of the line conductor 20e.
  • the end on the positive direction side in the x-axis direction of the line conductor 20a and the end on the negative direction side in the x-axis direction of the line conductor 20e are connected by a via-hole conductor.
  • the end of the line conductor 20b on the negative side in the x-axis direction overlaps the end of the line conductor 20e on the positive direction side in the x-axis direction.
  • the end on the negative side in the x-axis direction of the line conductor 20b and the end on the positive direction side in the x-axis direction of the line conductor 20e are connected by a via-hole conductor.
  • the signal line 20 is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the signal line 21 is provided in the dielectric body 12, and is constituted by line conductors 21c, 21d, and 21e.
  • the line conductors 21c and 21d are provided on the surface of the dielectric sheet 18c.
  • the line conductors 21c and 21d are linear conductors extending in the x-axis direction.
  • the line conductor 21c is provided on the negative side in the x-axis direction with respect to the line conductor 21d, and is provided on the positive direction side in the y-axis direction with respect to the line conductor 21d.
  • the line conductor 20a and the line conductor 21c are running in parallel.
  • the line conductor 20b and the line conductor 21d are running in parallel.
  • the line conductor 21e is provided on the surface of the dielectric sheet 18b.
  • the line conductor 21e is a linear conductor that is inclined with respect to the x-axis so as to advance toward the negative direction side in the y-axis direction as it proceeds toward the positive direction side in the x-axis direction.
  • the end on the positive direction side in the x-axis direction of the line conductor 21c overlaps the end on the negative direction side in the x-axis direction of the line conductor 21e.
  • the end on the positive direction side in the x-axis direction of the line conductor 21c and the end on the negative direction side in the x-axis direction of the line conductor 21e are connected by a via-hole conductor.
  • the end portion on the negative direction side in the x-axis direction of the line conductor 21d overlaps the end portion on the positive direction side in the x-axis direction of the line conductor 21e.
  • the end on the negative side in the x-axis direction of the line conductor 21d and the end on the positive direction side in the x-axis direction of the line conductor 21e are connected by a via-hole conductor.
  • the line conductor 20e of the signal line 20 and the line conductor 21e of the signal line 21 intersect when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the signal line 21 is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the ground conductor 22 is provided on the positive side in the z-axis direction with respect to the line conductors 20a, 20b, 21c, and 21d in the dielectric body 12, and more specifically, It is provided on the surface of the dielectric sheet 18a.
  • the ground conductor 22 has substantially the same shape as the dielectric body 12 when viewed in plan from the z-axis direction, and overlaps the signal lines 20 and 21. However, the ground conductor 22 overlaps with both ends of the line conductor 21e, and does not overlap with a portion excluding both ends of the line conductor 21e.
  • the ground conductor 22 is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the ground conductor 24 is provided on the negative side in the z-axis direction with respect to the line conductors 20a, 20b, 21c, and 21d in the dielectric body 12, and more specifically, It is provided on the surface of the dielectric sheet 18d.
  • the ground conductor 24 has substantially the same shape as the dielectric body 12 when viewed in plan from the z-axis direction, and overlaps the signal lines 20 and 21.
  • the opening Op ⁇ b> 2 is provided in the ground conductor 22.
  • a line conductor 20e is provided in the opening Op2. Therefore, the ground conductor 24 does not overlap the line conductor 20e.
  • the ground conductor 24 is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the ground conductor 24 is provided with a plurality of rectangular openings 30 and 31.
  • the plurality of openings 30 are provided so as to overlap with the signal line 20 and to be arranged along the signal line 20 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the plurality of openings 31 are provided so as to overlap the signal line 21 and to be arranged along the signal line 21 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the ground conductor 26 is provided on the same surface of the dielectric sheet 18c as the line conductors 20a, 20b, 21c, and 21d in the dielectric body 12, as shown in FIGS.
  • the ground conductor 26 has substantially the same shape as the dielectric body 12 when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the ground conductor 26 is provided with openings Op3 to Op6.
  • the line conductors 20a, 20b, 21c, and 21d are provided in the openings Op3 to Op6, respectively.
  • the ground conductor 26 does not overlap the line conductors 20a, 20b, 21c, and 21d.
  • the ground conductor 26 overlaps the line conductors 20e and 21e when viewed in plan from the z-axis direction, and is provided between the line conductor 20e and the line conductor 21e in the z-axis direction.
  • the ground conductor 24 is made of a metal material having a small specific resistance mainly composed of silver or copper.
  • the protective layer 14 covers substantially the entire surface of the dielectric sheet 18a. Thereby, the protective layer 14 covers the ground conductor 22.
  • the protective layer 14 is made of a flexible resin such as a resist material, for example.
  • FIG. 24 is a plan view of the electronic device 200 using the high-frequency transmission line 10c in the z-axis direction.
  • the electronic device 200 includes a high-frequency transmission line 10c, circuit boards 202a and 202b, a battery pack (metal body) 206, a casing 210, and an antenna 212.
  • the housing 210 houses the high-frequency transmission line 10c, the circuit boards 202a and 202b, the battery pack 206, and the antenna 212, as shown in FIG.
  • a transmission circuit or a reception circuit is provided on the circuit board 202a.
  • a power supply circuit (RFIC) is provided on the circuit board 202b.
  • the battery pack 206 is a lithium ion secondary battery, for example, and has a structure in which the surface is covered with a metal cover.
  • the circuit board 202a, the battery pack 206, and the circuit board 202b are arranged in this order from the negative direction side to the positive direction side in the x-axis direction.
  • the antenna 212 is connected to the circuit board 202a.
  • the high-frequency transmission line 10c connects the circuit board 202a and the circuit board 202b. Further, the surface of the dielectric body 12 (more precisely, the protective layer 14) is in contact with the battery pack 206. The surface of the dielectric body 12 and the battery pack 206 are fixed with an adhesive or the like.
  • the ground conductor 26 is provided between the line conductor 20e and the line conductor 21e. Therefore, in the high frequency transmission line 10c, the crosstalk between the signal line 20 and the signal line 21 is reduced as in the high frequency transmission line 10a.
  • a ground conductor 26 is provided between the line conductor 20a and the line conductor 21c and between the line conductor 20b and the line conductor 21d. Therefore, crosstalk between the signal line 20 and the signal line 21 is further reduced.
  • the high-frequency transmission line according to the present invention is not limited to the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c, and can be changed within the scope of the gist thereof.
  • the electronic device 200 is not limited to a mobile communication terminal such as a mobile phone, a tablet-type terminal, or a laptop computer, but may be a device including a signal line for transmitting a high-frequency signal, such as a digital camera or a stationary personal computer. That's fine.
  • the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c may be used not for connecting the antenna and the feeding circuit, but for connecting the matching circuits for the high-frequency signal.
  • the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c may be used for connecting two high-frequency circuit boards.
  • a through-hole conductor in which a plating film is formed on the inner peripheral surface of the through hole may be used instead of the via-hole conductor.
  • the ground conductors 22 and 24 are provided in the dielectric element body 12, but both are provided on the front surface or the back surface of the dielectric element body 12. It may be.
  • the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c may be used as high-frequency transmission lines in an RF circuit board such as an antenna front end module.
  • the connectors 100a to 100d may not be mounted on the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c. In this case, the ends of the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c and the circuit board are connected by solder or the like. The connectors 100a to 100d may be mounted only on one end of the high-frequency transmission lines 10 and 10a to 10c.
  • the connectors 100a to 100d are mounted on the front surfaces of the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c, but may be mounted on the back surfaces of the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c. Further, for example, the connectors 100a and 100b may be mounted on the surface of the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c, and the connectors 100c and 100d may be mounted on the back surface of the high-frequency transmission lines 10, 10a to 10c.
  • the present invention is useful for a high-frequency transmission line and an electronic device.
  • the crosstalk between two intersecting signal lines can be reduced, and two signal lines intersect in a laminate. This is excellent in that the thickness of the portion being reduced can be reduced.

Landscapes

  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Abstract

 交差している2本の信号線路間のクロストークを低減できると共に、積層体において2本の信号線路が交差している部分の厚みを低減できる高周波伝送線路及び電子機器を提供することである。 誘電体素体12は、複数の誘電体シート18が積層されてなる。信号線路20は、誘電体シート18上に設けられている。信号線路21は、積層方向から平面視したときに、信号線路20と交差しており、信号線路20と交差している部分において、信号線路20とは異なる誘電体層シート18上に設けられ、信号線路20と交差していない部分において信号線路20と同じ誘電体シート18上に設けられている。グランド導体26は、積層方向から平面視したときに、信号線路20と信号線路21とが交差している部分と重なり、かつ、積層方向において信号線路20と信号線路21との間に設けられている。

Description

高周波伝送線路及び電子機器
 本発明は、高周波伝送線路及び電子機器に関し、より特定的には、高周波信号の伝送に用いられる高周波伝送線路及び電子機器に関する。
 従来の高周波伝送線路に関する発明としては、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載の信号線路が知られている。該信号線路は、積層体、信号線及び2つのグランド導体を備えている。
 積層体は、可撓性を有する複数の絶縁体層が積層されてなる。信号線は、積層体内に設けられている。2つのグランド導体は、信号線を積層方向から挟んでいる。これにより、信号線と2つのグランド導体とは、ストリップライン構造をなしている。以上のような特許文献1及び特許文献2に記載の信号線路は、積層体により構成されているので、一般的な同軸ケーブルの直径よりも小さな厚みを有している。したがって、電子機器内の狭いスペースに配置することが可能である。
 ところで、特許文献1及び特許文献2に記載の信号線路において、2本の信号線を交差させたい場合がある。そこで、2本の信号線路を交差させると、信号線路が交差した部分では2つの積層体が重なる。その結果、2本の信号線路が交差した部分の厚みが非常に大きくなってしまう。一方、1つの積層体内に2本の信号線を設けて、2本の信号線を積層体内において交差させることが考えられる。これにより、積層体において2本の信号線が交差している部分の厚みを低減できるものの、信号線同士が対向するので信号線間でクロストークが発生する。
国際公開第2011/007660号パンフレット 特開2011-71403号公報
 そこで、本発明の目的は、交差している2本の信号線路間のクロストークを低減できると共に、積層体において2本の信号線路が交差している部分の厚みを低減できる高周波伝送線路及び電子機器を提供することである。
 本発明の一形態に係る高周波伝送線路は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、前記誘電体層上に設けられている第1の信号線路と、積層方向から平面視したときに、前記第1の信号線路と交差している第2の信号線路であって、該第1の信号線路と交差している部分において、該第1の信号線路とは異なる前記誘電体層上に設けられ、該第1の信号線路と交差していない部分において該第1の信号線路と同じ前記誘電体層上に設けられている第2の信号線路と、積層方向から平面視したときに、前記第1の信号線路と前記第2の信号線路とが交差している部分と重なり、かつ、積層方向において該第1の信号線路と該第2の信号線路との間に設けられている中間グランド導体と、を備えていること、を特徴とする。
 本発明の一形態に係る電子機器は、高周波伝送線路と、前記高周波伝送線路を収容している筐体と、を備えており、前記高周波伝送線路は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、前記誘電体層上に設けられている第1の信号線路と、積層方向から平面視したときに、前記第1の信号線路と交差している第2の信号線路であって、該第1の信号線路と交差している部分において、該第1の信号線路とは異なる前記誘電体層上に設けられ、該第1の信号線路と交差していない部分において該第1の信号線路と同じ前記誘電体層上に設けられている第2の信号線路と、積層方向から平面視したときに、前記第1の信号線路と前記第2の信号線路とが交差している部分と重なり、かつ、積層方向において該第1の信号線路と該第2の信号線路との間に設けられている中間グランド導体と、を備えていること、を特徴とする。
 本発明によれば、交差している2本の信号線路間のクロストークを低減できると共に、積層体において2本の信号線路が交差している部分の厚みを低減できる。
一実施形態に係る高周波伝送線路の外観斜視図である。 一実施形態に係る高周波伝送線路のE1における分解斜視図である。 一実施形態に係る高周波伝送線路のE2における分解斜視図である。 一実施形態に係る高周波伝送線路のE3における分解斜視図である。 一実施形態に係る高周波伝送線路の接続部の分解斜視図である。 一実施形態に係る高周波伝送線路の接続部の分解斜視図である。 一実施形態に係る高周波伝送線路のE1における断面構造図である。 一実施形態に係る高周波伝送線路のE2における断面構造図である。 高周波伝送線路のコネクタの外観斜視図である。 高周波伝送線路のコネクタの断面構造図である。 高周波伝送線路が用いられた電子機器をy軸方向から平面視した図である。 高周波伝送線路が用いられた電子機器をz軸方向から平面視した図である。 第1の変形例に係る高周波伝送線路のE1における分解斜視図である。 第1の変形例に係る高周波伝送線路のE2における分解斜視図である。 第1の変形例に係る高周波伝送線路のE3における分解斜視図である。 第1の変形例に係る高周波伝送線路の区間A1における断面構造図である。 第1の変形例に係る高周波伝送線路の区間A2における断面構造図である。 第1の変形例に係る高周波伝送線路の区間A3における断面構造図である。 第1の変形例に係る高周波伝送線路の区間A4における断面構造図である。 第2の変形例に係る高周波伝送線路のE3における分解斜視図である。 第3の変形例に係る高周波伝送線路の外観斜視図である。 第3の変形例に係る高周波伝送線路の分解斜視図である。 第3の変形例に係る高周波伝送線路の断面構造図である。 高周波伝送線路が用いられた電子機器をz軸方向から平面視した図である。
 以下に、本発明の実施形態に係る高周波伝送線路及び電子機器について図面を参照しながら説明する。
(高周波伝送線路の構成)
 以下に、本発明の一実施形態に係る高周波伝送線路の構成について図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る高周波伝送線路10の外観斜視図である。図2は、一実施形態に係る高周波伝送線路10のE1における分解斜視図である。図3は、一実施形態に係る高周波伝送線路10のE2における分解斜視図である。図4は、一実施形態に係る高周波伝送線路10のE3における分解斜視図である。図5は、一実施形態に係る高周波伝送線路10の接続部12gの分解斜視図である。図6は、一実施形態に係る高周波伝送線路10の接続部12iの分解斜視図である。図7は、一実施形態に係る高周波伝送線路10のE1における断面構造図である。図8は、一実施形態に係る高周波伝送線路10のE2における断面構造図である。以下では、高周波伝送線路10の積層方向をz軸方向と定義する。また、高周波伝送線路10の長手方向をx軸方向と定義し、x軸方向及びz軸方向に直交する方向をy軸方向と定義する。
 高周波伝送線路10は、図1ないし図6に示すように、誘電体素体12、外部端子16a~16d(外部端子16b,16dのみ図示),信号線路20,21、グランド導体22,24,26、コネクタ100a~100d及びビアホール導体b1,b2,B1~B4,B11~B14を備えている。
 誘電体素体12は、線路部12a~12d、交差部12e及び接続部12f~12iを含んでいる。誘電体素体12は、図2に示すように、保護層14、誘電体シート(誘電体層)18a~18cがz軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積層されて構成されている可撓性の積層体である。以下では、誘電体素体12のz軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体素体12のz軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。
 交差部12eは、誘電体素体12のx軸方向及びy軸方向の中央付近に位置している。線路部12aは、交差部12eからx軸方向の負方向側に向かって延在している。線路部12bは、交差部12eからx軸方向の正方向側に向かって延在している。線路部12cは、交差部12eからy軸方向の負方向側に向かって延在し、x軸方向の負方向側に折れ曲がっている。線路部12dは、交差部12eからy軸方向の正方向側に向かって延在し、x軸方向の正方向側に折れ曲がっている。
 接続部12fは、線路部12aのx軸方向の負方向側の端部に接続されており、矩形状をなしている。接続部12gは、線路部12bのx軸方向の正方向側の端部に接続されており、矩形状をなしている。接続部12hは、線路部12cのx軸方向の負方向側の端部に接続されており、矩形状をなしている。接続部12iは、線路部12dのx軸方向の正方向側の端部に接続されており、矩形状をなしている。
 誘電体シート18a~18cは、z軸方向から平面視したときに、誘電体素体12と同じ形状をなしている。誘電体シート18a~18cは、液晶ポリマまたはポリイミド等の可撓性を有する熱可塑性樹脂により構成されている。誘電体シート18aの厚さD1は、図7及び図8に示すように、誘電体シート18bの厚さD2と略等しい。誘電体シート18a~18cの積層後において、厚さD1,D2は、例えば、50μm~300μmである。本実施形態では、厚さD1,D2は150μmである。以下では、誘電体シート18a~18cのz軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体シート18a~18cのz軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。
 また、誘電体シート18aは、線路部18a-a,18a-b,18a-c,18a-d、交差部18a-e及び接続部18a-f,18a-g,18a-h,18a-iにより構成されている。誘電体シート18bは、線路部18b-a,18b-b,18b-c,18b-d、交差部18b-e及び接続部18b-f,18b-g,18b-h,18b-iにより構成されている。誘電体シート18cは、線路部18c-a,18c-b,18c-c,18c-d、交差部18c-e及び接続部18c-f,18c-g,18c-h,18c-iにより構成されている。
 線路部12aは、線路部18a-a,18b-a,18c-aにより構成されている。線路部12bは、線路部18a-b,18b-b,18c-bにより構成されている。線路部12cは、線路部18a-c,18b-c,18c-cにより構成されている。線路部12dは、線路部18a-d,18b-d,18c-dにより構成されている。交差部12eは、交差部18a-e,18b-e,18c-eにより構成されている。接続部12fは、接続部18a-f,18b-f,18c-fにより構成されている。接続部12gは、接続部18a-g,18b-g,18c-gにより構成されている。接続部12hは、接続部18a-h,18b-h,18c-hにより構成されている。接続部12iは、接続部18a-i,18b-i,18c-iにより構成されている。
 信号線路20(第1の信号線路)は、誘電体素体12内に設けられており、線路導体20a,20b,20e,20f,20g(線路導体20fについては図示せず)及びビアホール導体b3,b4により構成されている線状導体である。線路導体20a,20bはそれぞれ、図2及び図4に示すように、線路部18b-a,18b-bの表面に沿ってx軸方向に延在している。線路導体20eは、図4に示すように、交差部18c-eの表面に沿ってx軸方向に延在している。線路部20f,20gはそれぞれ、図5に示すように、接続部18b-g,18b-gの表面に沿ってx軸方向に延在している。
 また、ビアホール導体b3は、図4に示すように、線路部18b-aをz軸方向に貫通しており、線路導体20aのx軸方向の正方向側の端部と線路導体20eのx軸方向の負方向側の端部とを接続している。ビアホール導体b4は、図4に示すように、線路部18b-bをz軸方向に貫通しており、線路導体20bのx軸方向の負方向側の端部と線路導体20eのx軸方向の正方向側の端部とを接続している。
 また、線路導体20f(図示せず)は、線路導体20aのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。線路導体20gは、図5に示すように、線路導体20bのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。これにより、線路導体20f,20a、ビアホール導体b3、線路導体20e、ビアホール導体b4及び線路導体20b,20gの順に接続されて1本の信号線路20を構成している。なお、信号線路20は、誘電体シート18の幅方向のほぼ中央に位置している。以上のような信号線路20は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 信号線路21(第2の信号線路)は、誘電体素体12内に設けられており、線路導体21c,21d,21e,21h,21i(線路導体21hについては図示せず)及びビアホール導体b5,b6により構成されている線状導体である。線路導体21cは、図4に示すように、線路部18b-cの表面に沿って延在しており、具体的には、y軸方向の負方向側に向かって延在した後、x軸方向の負方向側に折れ曲がっている。線路導体21dは、図4に示すように、線路部18b-dの表面に沿って延在しており、具体的には、y軸方向の正方向側に向かって延在した後、x軸方向の正方向側に折れ曲がっている。線路導体21eは、図4に示すように、交差部18a-eの表面に沿ってy軸方向に延在している。線路部21h,21iはそれぞれ、接続部18b-h,18b-iの表面に沿ってx軸方向に延在している。
 また、ビアホール導体b5は、図4に示すように、線路部18a-cをz軸方向に貫通しており、線路導体21cのy軸方向の正方向側の端部と線路導体21eのy軸方向の負方向側の端部とを接続している。ビアホール導体b6は、図4に示すように、線路部18a-dをz軸方向に貫通しており、線路導体21dのy軸方向の負方向側の端部と線路導体21eのy軸方向の正方向側の端部とを接続している。
 また、線路導体21h(図示せず)は、線路導体21cのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。線路導体21iは、図6に示すように、線路導体21gのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。これにより、線路導体21h,21c、ビアホール導体b5、線路導体21e、ビアホール導体b6及び線路導体21d,21iの順に接続されて1本の信号線路21を構成している。なお、信号線路21は、誘電体シート18の幅方向のほぼ中央に位置している。以上のような信号線路21は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 以上のように構成された信号線路20,21は、z軸方向から平面視したときに、交差部12eにおいて交差している。また、信号線路20において信号線路21と交差している部分(すなわち、線路導体20e)は、信号線路20において信号線路21と交差していない部分(すなわち、線路導体20a,20b及び接続導体20f,20g)よりもz軸方向の負方向側に位置している。同様に、信号線路21において信号線路20と交差している部分(すなわち、線路導体21e)は、信号線路21において信号線路20と交差していない部分(すなわち、線路導体21c,21d及び接続導体21h,21i)よりもz軸方向の負方向側に位置している。すなわち、信号線路20,21は、互いに交差している部分において、交差していない部分よりも離れるようにz軸方向にずらされている。
 グランド導体22(第1のグランド導体)は、図2ないし図6に示すように、誘電体素体12に設けられており、より詳細には、誘電体シート18aの表面に設けられている。これにより、グランド導体22は、信号線路20と信号線路21とが交差していない部分(すなわち、線路導体20a,20b,21c,21d及び接続導体20f,20g,21h,21i)よりもz軸方向の正方向側に設けられている。グランド導体22は、z軸方向から平面視したときに、誘電体素体12と略同じ形状をなしており、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 また、グランド導体22は、図2ないし図6に示すように、主要導体22a~22d、交差導体22e及び端子導体22f~22i(端子導体22f,22hについては図示せず)により構成されている。
 主要導体22a~22d及び交差導体22eはそれぞれ、線路部18a-a~18a-d及び交差部18a-eの表面に設けられており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20,21の線路導体20a,20b,21c,21dと重なっている。ただし、主要導体22c,22d及び交差導体22eには、開口Op1が設けられている。線路導体21eは、開口Op1内に設けられている。これにより、主要導体22c,22d及び交差導体22eが線路導体21eと接触しない。また、主要導体22a~22dには、開口Op1以外の開口が設けられていない。よって、主要導体22a~22dには、信号線路20,21と重なる開口は設けられていない。なお、主要導体22a~22dはそれぞれ、線路部18a-a~18a-dに沿って延在するベタ状の帯状導体であり、交差部18a-eを介して互いに接続されている。
 端子導体22gは、図5に示すように、接続部18a-gの表面に設けられており、主要導体22bのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。端子導体22gは、四角形の枠状をなしている。端子導体22fは、接続部18a-fの表面に設けられており、主要導体22aのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。ただし、端子導体22fの構造は、端子導体22gの構造と同じであるので図示を省略する。
 端子導体22iは、図6に示すように、接続部18a-iの表面に設けられており、主要導体22dのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。端子導体22iは、四角形の枠状をなしている。端子導体22hは、接続部18a-hの表面に設けられており、主要導体22cのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。ただし、端子導体22hの構造は、端子導体22iの構造と同じであるので図示を省略する。
 グランド導体24(第2のグランド導体)は、図2ないし図6に示すように、誘電体素体12に設けられており、より詳細には、誘電体シート18cの表面に設けられている。これにより、グランド導体24は、信号線路20と信号線路21とが交差していない部分(すなわち、線路導体20a,20b,21c,21d及び接続導体20f,20g,21h,21i)よりもz軸方向の負方向側に設けられている。グランド導体24は、z軸方向から平面視したときに、誘電体素体12と略同じ形状をなしており、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 また、グランド導体24は、図2ないし図6に示すように、主要導体24a~24d、交差導体24e及び端子導体24f~24i(端子導体24f,24hについては図示せず)により構成されている。
 主要導体24a~24d及び交差導体24eはそれぞれ、線路部18c-a~18c-d及び交差部18c-eの表面に設けられており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20,21の線路導体20a,20b,21c,21dと重なっている。ただし、主要導体24a,24b及び交差導体24eには、開口Op2が設けられている。信号線路20eは、開口Op2内に設けられている。これにより、主要導体24a,24b及び交差導体24eが線路導体20eと接触しない。また、主要導体24a~24dには、開口Op2以外の開口が設けられていない。よって、主要導体24a~24dには、信号線路20,21と重なる開口は設けられていない。なお、主要導体24a~24dはそれぞれ、線路部18c-a~18c-dに沿って延在するベタ状の帯状導体であり、交差部18c-eを介して互いに接続されている。
 端子導体24gは、図5に示すように、接続部18c-gの表面に設けられており、主要導体24bのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。端子導体24gは、四角形の枠状をなしている。端子導体24fは、接続部18c-fの表面に設けられており、主要導体24aのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。ただし、端子導体24fの構造は、端子導体24gの構造と同じであるので図示を省略する。
 端子導体24iは、図6に示すように、接続部18c-iの表面に設けられており、主要導体24dのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。端子導体24iは、四角形の枠状をなしている。端子導体24hは、接続部18c-hの表面に設けられており、主要導体24cのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。ただし、端子導体24hの構造は、端子導体24iの構造と同じであるので図示を省略する。
 以上のように、信号線路20の線路導体20a,20bは、グランド導体22,24によりz軸方向の両側から挟まれている。これにより、線路導体20a,20b及びグランド導体22,24は、トリプレート型のストリップライン構造をなしている。同様に、信号線路21の線路導体21c,21dは、グランド導体22,24によりz軸方向の両側から挟まれている。これにより、線路導体21c,21d及びグランド導体22,24は、トリプレート型のストリップライン構造をなしている。
 グランド導体26(中間グランド導体)は、図2ないし図6に示すように、誘電体素体12に設けられており、より詳細には、誘電体シート18bの表面に設けられている。グランド導体26は、z軸方向から平面視したときに、誘電体素体12と略同じ形状をなしており、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 また、グランド導体26は、図2ないし図6に示すように、主要導体26a~26d、交差導体26e及び端子導体26f~26i(端子導体26f,26hについては図示せず)により構成されている。
 主要導体26a~26dはそれぞれ、線路部18b-a~18b-dに沿って延在する2本の線状導体である。より詳細には、主要導体26a,26bはそれぞれ、線路部18b-a,18b-bの表面に設けられており、z軸方向から平面視したときに、線路導体20a,20bの線幅方向の両側に設けられている。すなわち、線路導体20a,20bはそれぞれ、線幅方向から主要導体26a,26bにより挟まれている。また、主要導体26c,26dはそれぞれ、線路部18b-c,18b-dの表面に設けられており、z軸方向から平面視したときに、線路導体21c,21dの線幅方向の両側に設けられている。すなわち、線路導体21c,21dはそれぞれ、線幅方向から主要導体26c,26dにより挟まれている。
 交差導体26eは、交差部18b-eの表面に設けられている。これにより、交差導体26eは、z軸方向から平面視したときに、線路導体20eと線路導体21eとが交差している部分と重なり、かつ、z軸方向において、線路導体20eと線路導体21eとの間に設けられている。また、交差導体26eには、主要導体26a~26dが接続されている。
 端子導体26gは、図5に示すように、接続部18b-gの表面に設けられており、主要導体26bのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。端子導体26gは、四角形の枠状をなしている。端子導体26fは、接続部18b-fの表面に設けられており、主要導体26aのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。ただし、端子導体26fの構造は、端子導体26gの構造と同じであるので図示を省略する。
 端子導体26iは、図6に示すように、接続部18b-iの表面に設けられており、主要導体26dのx軸方向の正方向側の端部に接続されている。端子導体26iは、四角形の枠状をなしている。端子導体26hは、接続部18b-hの表面に設けられており、主要導体26cのx軸方向の負方向側の端部に接続されている。ただし、端子導体26hの構造は、端子導体26iの構造と同じであるので図示を省略する。
 ここで、信号線路20とグランド導体22とのz軸方向における距離D1は、図7に示すように、信号線路20とグランド導体24とのz軸方向における距離D2と等しい。距離D1は、誘電体シート18aの厚さと略等しく、距離D2は、誘電体シート18bの厚さと略等しい。
 また、信号線路21とグランド導体22とのz軸方向における距離D1は、図8に示すように、信号線路21とグランド導体24とのz軸方向における距離D2と等しい。距離D1は、誘電体シート18aの厚さと略等しく、距離D2は、誘電体シート18bの厚さと略等しい。
 外部端子16bは、図5に示すように、接続部18a-gの表面に設けられている長方形状の導体であり、端子導体22gに囲まれている。外部端子16bは、z軸方向から平面視したときに、線路導体20gのx軸方向の正方向側の端部と重なっている。外部端子16bは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。また、外部端子16bの表面には、金めっきが施されている。
 外部端子16aは、接続部18a-fの表面に設けられている長方形状の導体であり、端子導体22fに囲まれている。外部端子16aは、z軸方向から平面視したときに、線路導体20fのx軸方向の負方向側の端部と重なっている。ただし、外部端子16aは、外部端子16bと同じ構造を有しているので、図示を省略する。
 外部端子16dは、図6に示すように、接続部18a-iの表面に設けられている長方形状の導体であり、端子導体22iに囲まれている。外部端子16dは、z軸方向から平面視したときに、線路導体20iのx軸方向の正方向側の端部と重なっている。外部端子16dは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。また、外部端子16dの表面には、金めっきが施されている。
 外部端子16cは、接続部18a-hの表面に設けられている長方形状の導体であり、端子導体22hに囲まれている。外部端子16cは、z軸方向から平面視したときに、線路導体21hのx軸方向の負方向側の端部と重なっている。ただし、外部端子16cは、外部端子16dと同じ構造を有しているので、図示を省略する。
 ビアホール導体b1は、誘電体シート18aの接続部18a-gをz軸方向に貫通している。ビアホール導体b1は、外部端子16bと信号線路20gのx軸方向の正方向側の端部を接続している。
 なお、外部端子16a(図示せず)と線路導体20fのx軸方向の負方向側の端部とは、ビアホール導体により接続されている。ただし、外部端子16a(図示せず)と線路導体20fのx軸方向の負方向側の端部とを接続するビアホール導体は、ビアホール導体b1と同様であるので図示を省略する。
 ビアホール導体b2は、誘電体シート18aの接続部18a-iをz軸方向に貫通している。ビアホール導体b2は、外部端子16dと線路導体21iのx軸方向の正方向側の端部を接続している。
 なお、外部端子16c(図示せず)と線路導体12hのx軸方向の負方向側の端部とは、ビアホール導体により接続されている。ただし、外部端子16c(図示せず)と線路導体21hのx軸方向の負方向側の端部とを接続するビアホール導体は、ビアホール導体b2と同様であるので図示を省略する。
 ビアホール導体B1は、誘電体シート18aの線路部18a-a,18a-bをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の正方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体B2は、誘電体シート18bの線路部18b-a,18b-bをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の正方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体B1,B2は、互いに接続されて1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体B1のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体22に接続されており、ビアホール導体B1のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体26に接続されている。また、ビアホール導体B2のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体26に接続されており、ビアホール導体B2のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体24に接続されている。これにより、ビアホール導体B1,B2は、グランド導体22とグランド導体24とグランド導体26とを接続している。
 ビアホール導体B3は、誘電体シート18aの線路部18a-a,18a-bをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の負方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体B4は、誘電体シート18bの線路部18b-a,18b-bをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路20よりもy軸方向の負方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体B3,B4は、互いに接続されて1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体B3のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体22に接続されており、ビアホール導体B3のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体26に接続されている。また、ビアホール導体B4のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体26に接続されており、ビアホール導体B4のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体24に接続されている。これにより、ビアホール導体B3,B4は、グランド導体22とグランド導体24とグランド導体26とを接続している。
 ビアホール導体B11は、誘電体シート18aの線路部18a-c,18a-dをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路21よりもy軸方向の正方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体B12は、誘電体シート18bの線路部18b-c,18b-dをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路21よりもy軸方向の正方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体B11,B12は、互いに接続されて1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体B11のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体22に接続されており、ビアホール導体B11のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体26に接続されている。ビアホール導体B12のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体26に接続されている。ビアホール導体B12のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体24に接続されている。これにより、ビアホール導体B11,B12は、グランド導体22とグランド導体24とグランド導体26とを接続している。なお、ビアホール導体B11,B12は、線路部12c,12dがy軸方向に延在している区間では、図4に示すように、z軸方向から平面視したときに、信号線路21よりもx軸方向の負方向側に設けられている。
 ビアホール導体B13は、誘電体シート18aの線路部18a-c,18a-dをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路21よりもy軸方向の負方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体B14は、誘電体シート18bの線路部18b-c,18b-dをz軸方向に貫通しており、z軸方向から平面視したときに、信号線路21よりもy軸方向の負方向側において、x軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。ビアホール導体B13,B14は、互いに接続されて1本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体B13のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体22に接続されており、ビアホール導体B13のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体26に接続されている。ビアホール導体B14のz軸方向の正方向側の端部は、グランド導体26に接続されている。ビアホール導体B14のz軸方向の負方向側の端部は、グランド導体24に接続されている。これにより、ビアホール導体B13,B14は、グランド導体22とグランド導体24とグランド導体26とを接続している。なお、ビアホール導体B13,B14は、線路部12c,12dがy軸方向に延在している区間では、図4に示すように、z軸方向から平面視したときに、信号線路21よりもx軸方向の正方向側に設けられている。
 ビアホール導体b1~b6,B1~B4,B11~B14は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。なお、ビアホール導体b1~b6,B1~B4,B11~B14の代わりに、貫通孔の内周面にめっき等の導体層が形成されたスルーホールが用いられてもよい。
 保護層14は、誘電体シート18aの表面の略全面を覆っている。これにより、保護層14は、グランド導体22を覆っている。保護層14は、例えば、レジスト材等の可撓性樹脂からなる。
 また、保護層14は、図2ないし図6に示すように、線路部14a~14d、交差部14e及び接続部14f~14iにより構成されている。線路部14a~14d及び交差部14eはそれぞれ、線路部18a-a,18a-b,18a-c,18a-d及び交差部18a-eの表面の全面を覆うことにより、主要導体22a~22dを覆っている。
 接続部14gは、図5に示すように、線路部14bのx軸方向の正方向側の端部に接続されており、接続部18a-gの表面を覆っている。ただし、接続部14gには、矩形状の開口Ha~Hdが設けられている。開口Haは、接続部14gの中央に設けられている矩形状の開口である。外部端子16bは、開口Haを介して外部に露出している。また、開口Hbは、開口Haよりもy軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Hcは、開口Haよりもx軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Hdは、開口Haよりもy軸方向の負方向側に設けられている矩形状の開口である。端子導体22gは、開口Hb~Hdを介して外部に露出することにより、外部端子として機能する。なお、接続部14gの構造は、接続部14gの構造と同じであるので図示及び説明を省略する。
 接続部14iは、図6に示すように、線路部14dのx軸方向の正方向側の端部に接続されており、接続部18a-iの表面を覆っている。ただし、接続部14iには、矩形状の開口He~Hhが設けられている。開口Heは、接続部14iの中央に設けられている矩形状の開口である。外部端子16dは、開口Heを介して外部に露出している。また、開口Hfは、開口Heよりもy軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Hgは、開口Heよりもx軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Hhは、開口Heよりもy軸方向の負方向側に設けられている矩形状の開口である。端子導体22iは、開口Hf~Hhを介して外部に露出することにより、外部端子として機能する。なお、接続部14hの構造は、接続部14iの構造と同じであるので図示及び説明を省略する。
 コネクタ100a,100bはそれぞれ、接続部12f,12gの表面上に実装され、信号線路20及びグランド導体22,24,26と電気的に接続される。コネクタ100c,100dはそれぞれ、接続部12h,12iの表面上に実装され、信号線路21及びグランド導体22,24,26と電気的に接続される。コネクタ100a~100dの構成は同じであるので、以下にコネクタ100bの構成を例に挙げて説明する。図9は、高周波伝送線路10のコネクタ100bの外観斜視図である。図10は、高周波伝送線路10のコネクタ100bの断面構造図である。
 コネクタ100bは、図1、図9及び図10に示すように、コネクタ本体102、外部端子104,106、中心導体108及び外部導体110により構成されている。コネクタ本体102は、矩形状の板部材に円筒部材が連結された形状をなしており、樹脂等の絶縁材料により作製されている。
 外部端子104は、コネクタ本体102の板部材のz軸方向の負方向側の面において、外部端子16bと対向する位置に設けられている。外部端子106は、コネクタ本体102の板部材のz軸方向の負方向側の面において、開口Hb~Hdを介して露出している端子導体22gに対向する位置に設けられている。
 中心導体108は、コネクタ本体102の円筒部材の中心に設けられており、外部端子104と接続されている。中心導体108は、高周波信号が入力又は出力する信号端子である。外部導体110は、コネクタ本体102の円筒部材の内周面に設けられており、外部端子106と接続されている。外部導体110は、接地電位に保たれるグランド端子である。
 以上のように構成されたコネクタ100bは、図9及び図10に示すように、外部端子104が外部端子16bと接続され、外部端子106が端子導体22gと接続されるように、接続部12gの表面上に実装される。これにより、信号線路20は、中心導体108に電気的に接続されている。また、グランド導体22,24,26は、外部導体110に電気的に接続されている。
 高周波伝送線路10は、以下に説明するように用いられる。図11は、高周波伝送線路10が用いられた電子機器200をy軸方向から平面視した図である。図12は、高周波伝送線路10が用いられた電子機器200をz軸方向から平面視した図である。
 電子機器200は、高周波伝送線路10、回路基板202a,202b、レセプタクル204a~204d(レセプタクル204b,204cについては図示せず)、バッテリーパック(金属体)206、筐体210及びアンテナ212a,212bを備えている。
 筐体210は、図11及び図12に示すように、高周波伝送線路10、回路基板202a,202b、レセプタクル204a~204d、バッテリーパック及びアンテナ212a,212bを収容している。回路基板202aには、例えば、送信回路又は受信回路が設けられている。回路基板202bには、例えば、給電回路(RFIC)が設けられている。バッテリーパック206は、例えば、リチウムイオン2次電池であり、その表面が金属カバーにより覆われた構造を有している。回路基板202a、バッテリーパック206及び回路基板202bは、x軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並んでいる。
 アンテナ212aは、回路基板202aに接続されており、800MHz帯や1800MHz帯の高周波信号を送受信する。アンテナ212bは、回路基板202aに接続されており、GPS信号を受信する。
 レセプタクル204aは、回路基板202aのz軸方向の負方向側の主面上に設けられており、回路基板202aに設けられた配線を介してアンテナ212aに接続されている。レセプタクル204aには、コネクタ100aが接続される。レセプタクル204b(図示せず)は、回路基板202bのz軸方向の負方向側の主面上に設けられており、回路基板202bに設けられた給電回路に接続されている。レセプタクル204bには、コネクタ100bが接続される。これにより、信号線路20には、アンテナ212aが送受信する高周波信号が伝送される。
 レセプタクル204c(図示せず)は、回路基板202aのz軸方向の負方向側の主面上に設けられており、回路基板202aに設けられた配線を介してアンテナ212bに接続されている。レセプタクル204cには、コネクタ100cが接続される。レセプタクル204dは、回路基板202bのz軸方向の負方向側の主面上に設けられており、回路基板202bに設けられた給電回路に接続されている。レセプタクル204dには、コネクタ100dが接続される。これにより、信号線路21には、アンテナ212bが送受信するGPS信号の高周波信号が伝送される。
 ここで、誘電体素体12の表面(より正確には、保護層14)は、バッテリーパック206に対して接触している。そして、誘電体素体12とバッテリーパック206とは、絶縁性の接着剤等により固定されている。
(高周波伝送線路の製造方法)
 以下に、高周波伝送線路10の製造方法について図1ないし図6を参照しながら説明する。以下では、一つの高周波伝送線路10が作製される場合を例に挙げて説明するが、実際には、大判の誘電体シートが積層及びカットされることにより、同時に複数の高周波伝送線路10が作製される。
 まず、表面の全面に銅箔が形成された熱可塑性樹脂からなる誘電体シート18a~18cを準備する。誘電体シート18a~18cの銅箔の表面は、例えば、防錆のための亜鉛鍍金が施されることにより、平滑化されている。銅箔の厚さは、10μm~20μmである。
 次に、フォトリソグラフィ工程により、外部端子16a~16d、線路導体21e及びグランド導体22を誘電体シート18aの表面に形成する。具体的には、誘電体シート18aの表面側の銅箔上に、外部端子16a~16d,線路導体21e及びグランド導体22と同じ形状のレジストを印刷する。そして、銅箔に対してエッチング処理を施すことにより、レジストにより覆われていない部分の銅箔を除去する。その後、レジストを除去する。これにより、図2に示すような、外部端子16a~16d、線路導体21e及びグランド導体22が誘電体シート18aの表面に形成される。
 次に、フォトリソグラフィ工程により、線路導体20a,20b,20f,20g,21c,21d,21h,21i及びグランド導体26を誘電体シート18bの表面に形成する。また、フォトリソグラフィ工程により、線路導体20e及びグランド導体24を誘電体シート18cの表面に形成する。線路導体20a,20b,20e,20f,20g,21c,21d,21h,21i及びグランド導体24,26の形成方法は、外部端子16a~16d、線路導体21e及びグランド導体22の形成方法と同じであるので説明を省略する。
 次に、誘電体シート18a,18bのビアホール導体b1~b6,B1~B4,B11~B14が形成される位置に対して、裏面側からレーザービームを照射して、貫通孔を形成する。その後、誘電体シート18a,18bに形成した貫通孔に対して、導電性ペーストを充填する。
 次に、誘電体シート18a~18cをz軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積み重ねる。そして、誘電体シート18a~18cに対してz軸方向の正方向側及び負方向側から熱及び圧力を加えることにより、誘電体シート18a~18cを軟化させて圧着・一体化するとともに、貫通孔に充填された導電性ペーストを固化して、b1~b6,B1~B4,B11~B14を形成する。なお、b1~b6,B1~B4,B11~B14は必ずしも貫通孔が導体で完全に埋められている必要はなく、例えば貫通孔の内周面のみに沿って導体を形成することによって形成されてもよい。
 次に、樹脂(レジスト)ペーストを塗布することにより、誘電体シート18aの表面に保護層14を形成する。
 最後に、接続部12f~12i上にコネクタ100a~100dをそれぞれはんだを用いて実装する。以上の工程により、高周波伝送線路10が完成する。
(効果)
 以上のように構成された高周波伝送線路10によれば、信号線路20と信号線路21とが交差している部分の誘電体素体12の厚みを低減できる。より詳細には、高周波伝送線路10では、信号線路20における信号線路21と交差していない部分(すなわち、線路導体20a,20b,20f,20g)と、信号線路21における信号線路20と交差していない部分(すなわち、線路導体21c,21d,21h,21i)とは、同じ誘電体シート18b上に設けられている。そして、信号線路20における信号線路21と交差している部分(すなわち、線路導体20e)と、信号線路21における信号線路20と交差している部分(すなわち、線路導体21e)とはそれぞれ、誘電体シート18a,18cに設けられている。すなわち、高周波伝送線路10では、信号線路20と信号線路21とが交差している部分のみを異なる誘電体シート上に設けている。これにより、1つの誘電体素体12内において信号線路20と信号線路21とを交差させることが可能となる。その結果、2つの誘電体素体を重ねる必要がなくなり、信号線路20と信号線路21とが交差している部分の誘電体素体12の厚みが低減される。
 また、高周波伝送線路10によれば、信号線路20と信号線路21との間のクロストークを低減できる。より詳細には、高周波伝送線路10は、信号線路20と信号線路21とが交差している部分と重なり、かつ、z軸方向において信号線路20と信号線路21との間に設けられているグランド導体26を備えている。グランド導体26は、接地電位に保たれる。そのため、信号線路20から放射されるノイズ及び信号線路21から放射されるノイズは、グランド導体26に吸収されるようになる。その結果、信号線路20と信号線路21との間のクロストークが低減される。
 また、高周波伝送線路10では、線路導体20a,20b,20f,20g,21c,21dは同じ誘電体シート18b上に設けられている。高周波伝送線路また、線路導体20a,20b,20f,20g,21c,21dにおいては、グランド導体22,24,26によって特性インピーダンスが所定の値(例えば50Ω)に設定される。一方、線路導体20eは、グランド導体22eとグランド導体26eとによって特性インピーダンスが所定の値(例えば50Ω)に設定され、線路導体21eは、グランド導体24eとグランド導体26eとによって特性インピーダンスが所定の値(例えば50Ω)に設定される。これによって、線路導体全体の特性インピーダンスが所定の値(例えば50Ω)に設定される。ここで、線路導体20e,21eはz軸方向でグランド導体22,24と重なっていない。したがって、バッテリーパック206等の金属体や外部回路のグランドに結合してしまうことが考えられる。しかし、線路導体20eの電界エネルギー(電気力線)の多くは、グランド導体22eとグランド導体26eに結合する。また、線路導体21eの電界エネルギー(電気力線)の多くは、グランド導体24eとグランド導体26eに結合する。このためバッテリーパック206と信号線20eが近づいても特性インピーダンスは大きく変化しない。したがって、グランド導体で覆われていないとしても伝送ロスを抑制できる。
(第1の変形例)
 以下に、第1の変形例に係る高周波伝送線路10aについて図面を参照しながら説明する。図13は、第1の変形例に係る高周波伝送線路10aのE1における分解斜視図である。図14は、第1の変形例に係る高周波伝送線路10aのE2における分解斜視図である。図15は、第1の変形例に係る高周波伝送線路10aのE3における分解斜視図である。図16は、第1の変形例に係る高周波伝送線路10aの区間A1における断面構造図である。図17は、第1の変形例に係る高周波伝送線路10aの区間A2における断面構造図である。図18は、第1の変形例に係る高周波伝送線路10aの区間A3における断面構造図である。図19は、第1の変形例に係る高周波伝送線路10aの区間A4における断面構造図である。高周波伝送線路10aの外観斜視図については図1を援用する。
 高周波伝送線路10は、グランド導体24に開口30,31が設けられている点、信号線路20,21の線幅が均一ではない点、及び、グランド導体26が交差部18b-eにのみ設けられている点において、高周波伝送線路10aと相違する。高周波伝送線路10aのその他の構成については、高周波伝送線路10と同じであるので説明を省略する。
 グランド導体24の主要導体24a,24bには、図13及び図15に示すように、信号線路20に沿って並ぶ複数の開口30が設けられている。開口30は、図13に示すように、x軸方向の中央におけるy軸方向の幅がx軸方向の両端におけるy軸方向の幅よりも小さくなる形状を有している。以下では、開口30において、x軸方向の中央における区間を区間a1とし、区間a1よりもx軸方向の正方向側の区間を区間a2とし、区間a1よりもx軸方向の負方向側の区間を区間a3とする。区間a1における開口30のy軸方向の幅は、区間a2,a3における開口30のy軸方向の幅よりも大きい。これにより、開口30は、長方形の四隅が小さな長方形で切り落とされた形状をなしている。
 複数の開口30は、z軸方向から平面視したときに、信号線路20と重なっている。そして、グランド導体24において、隣り合う開口30間に設けられている部分をブリッジ部60と呼ぶ。これにより、開口30とブリッジ部60とが信号線路20に沿って交互に並んでいる。よって、信号線路20には、開口30とブリッジ部60とが交互に重なっている。そして、隣り合うブリッジ部60の間隔は、信号線路20を伝送される高周波信号の1/2波長の半分より短い。
 また、高周波伝送線路10aにおいて、信号線路20と開口30とが重なっている区間を区間A1とし、信号線路20とブリッジ部60とが重なっている区間をA2とする。区間A1における信号線路20の線幅W1は、図13に示すように、区間A2における信号線路20の線幅W2よりも大きい。すなわち、信号線路20において開口30と重なっている部分の線幅W1は、信号線路20においてブリッジ部60と重なっている部分の線幅W2よりも大きい。
 以上のように、主要導体22a,22bに開口が設けられず、主要導体24a,24bに開口30が設けられていることにより、グランド導体24が信号線路20と重なっている面積は、グランド導体22が信号線路20と重なっている面積よりも小さい。
 また、グランド導体24の主要導体24c,24dには、図14及び図15に示すように、信号線路21に沿って並ぶ複数の開口31が設けられている。開口31は、図14に示すように、x軸方向の中央におけるy軸方向の幅がx軸方向の両端におけるy軸方向の幅よりも小さくなる形状を有している。以下では、開口31において、x軸方向の中央における区間を区間a4とし、区間a4よりもx軸方向の正方向側の区間を区間a5とし、区間a4よりもx軸方向の負方向側の区間を区間a6とする。区間a4における開口31のy軸方向の幅は、区間a5,a6における開口31のy軸方向の幅よりも大きい。これにより、開口31は、長方形の四隅が小さな長方形で切り落とされた形状をなしている。
 複数の開口31は、z軸方向から平面視したときに、信号線路21と重なっている。そして、グランド導体24において、隣り合う開口31間に設けられている部分をブリッジ部61と呼ぶ。これにより、開口31とブリッジ部61とが信号線路21に沿って交互に並んでいる。よって、信号線路21には、開口31とブリッジ部61とが交互に重なっている。そして、隣り合うブリッジ部61の間隔は、信号線路21を伝送される高周波信号の1/2波長の半分より短い。
 また、高周波伝送線路10aにおいて、信号線路21と開口31とが重なっている区間を区間A3とし、信号線路21とブリッジ部61とが重なっている区間をA4とする。区間A3における信号線路21の線幅W1は、図14に示すように、区間A4における信号線路21の線幅W2よりも大きい。すなわち、信号線路21において開口31と重なっている部分の線幅W1は、信号線路21においてブリッジ部61と重なっている部分の線幅W2よりも大きい。
 以上のように、主要導体22c,22dに開口が設けられず、主要導体24c,24dに開口31が設けられていることにより、グランド導体24が信号線路21と重なっている面積は、グランド導体22が信号線路21と重なっている面積よりも小さい。
 以上より、高周波伝送線路10aの信号線路20,21の特性インピーダンスは、主に、信号線路20,21とグランド導体22との対向面積及び距離、並びに、誘電体シート18a~18cの比誘電率に基づいて定まる。そこで、信号線路20,21の特性インピーダンスを50Ωに設定する場合には、例えば、信号線路20,21とグランド導体22によって信号線路20,21の特性インピーダンスが50Ωよりもやや高めの55Ωとなるように設計する。そして、信号線路20,21とグランド導体22とグランド導体24によって信号線路20,21の特性インピーダンスが50Ωとなるように、グランド導体24の形状を調整する。以上のように、グランド導体22は、信号線路20,21の基準グランド導体としての役割を果たす。
 一方、グランド導体24は、信号線路20,21に対してシールドとしても機能するグランド導体である。また、グランド導体24は、前記の通り、信号線路20,21の特性インピーダンスが50Ωとなるように最終的な調整を行うために設計されている。具体的には、開口30,31の大きさやブリッジ部60,61の線幅等を設計する。以上のように、グランド導体24は、信号線路20,21の補助グランド導体としての役割を果たす。
 また、信号線路20,21とグランド導体22とのz軸方向における距離D1は、図16ないし図19に示すように、信号線路20,21とグランド導体24とのz軸方向における距離D2よりも大きい。距離D1は、誘電体シート18aと略等しく、距離D2は、誘電体シート18bの厚さと略等しい。
 以上のように構成された高周波伝送線路10では、信号線路20の特性インピーダンスは、隣り合うブリッジ部60の間において、最小値Z3から中間値Z2、最大値Z1と増加した後に、最大値Z1から中間値Z2、最小値Z3と減少する変動を繰り返す。より詳細には、信号線路20においてブリッジ部60と重なっている区間A2では、信号線路20とグランド導体24との間に大きな容量が形成される。よって、区間A2では、信号線路20の特性インピーダンスにおいてC成分が支配的となる。そのため、区間A2における信号線路20の特性インピーダンスは、最小値Z3となる。
 また、信号線路20において区間a1では、開口30のy軸方向の幅が最大値となっている。そのため、信号線路20において区間a1では、信号線路20とグランド導体24との間に小さな容量が形成される。よって、区間a1では、信号線路20の特性インピーダンスにおいてL成分が支配的となる。そのため、区間a1における信号線路20の特性インピーダンスは、最大値Z1となる。
 また、信号線路20において区間a2,a3では、開口30のy軸方向の幅が最大値よりも小さくなっている。そのため、信号線路20において区間a2,a3では、信号線路20とグランド導体24との間には中間値の容量が形成される。よって、区間a2,a3では、信号線路20の特性インピーダンスにおいてL成分とC成分の両方が支配的となる。そのため、区間a2,a3における信号線路20の特性インピーダンスは、中間値Z2となる。
 ここで、隣り合うブリッジ部60間では、x軸方向の負方向側から正方向側に向かって、区間A2、区間a3、区間a1、区間a2、区間A2がこの順に並んでいる。よって、隣り合うブリッジ部60間では、信号線路20の特性インピーダンスは、最小値Z3、中間値Z2、最大値Z1、中間値Z2、最小値Z3の順に変動する。そして、ブリッジ部60及び開口30は、信号線路20に対して交互に重なっている。そのため、信号線路20の特性インピーダンスは、周期的に増減するようになる。なお、最大値Z1は、例えば、70Ωであり、中間値Z2は、例えば、55Ωであり、最小値Z3は、例えば、30Ωである。そして、信号線路20全体の特性インピーダンスの平均が50Ωとなるように、高周波伝送線路10は設計される。なお、信号線路21の特性インピーダンスについても、信号線路20の特性インピーダンスと同様に変動する。
 以上のように構成された高周波伝送線路10aによれば、高周波伝送線路10と同様に、信号線路20と信号線路21とが交差している部分の誘電体素体12の厚みを低減できる。
 以上のように、高周波伝送線路10aでは、高周波伝送線路10と同様に、信号線路20と信号線路21との間のクロストークが低減される。
 また、高周波伝送線路10aによれば、薄型化を図ることができる。より詳細には、高周波伝送線路10aでは、区間A1において、信号線路20は、z軸方向から平面視したときに、グランド導体24と重なっていない。そのため、信号線路20とグランド導体24との間に容量が形成されにくい。したがって、信号線路20とグランド導体24とのz軸方向における距離を小さくしても、信号線路20とグランド導体24との間に形成される容量が大きくなり過ぎない。よって、信号線路20の特性インピーダンスが所定の特性インピーダンス(例えば、50Ω)からずれにくい。その結果、高周波伝送線路10によれば、信号線路20の特性インピーダンスを所定の特性インピーダンスに維持しつつ、薄型化を図ることが可能である。なお、同様の理由により、信号線路21の特性インピーダンスを所定の特性インピーダンスに維持しつつ、薄型化を図ることが可能である。高周波伝送線路10の薄型化が図られると、高周波伝送線路10を容易に曲げることが可能となる。
 また、高周波伝送線路10aでは、信号線路20の伝送損失を低減することができる。より詳細には、区間A1では、信号線路20と開口30とが重なっているので、信号線路20とグランド導体24との間に容量が形成されにくい。よって、区間A1における信号線路20の線幅W1を区間A2における信号線路20の線幅W2よりも大きくしても、区間A1における信号線路20の特性インピーダンスが区間A2における信号線路20の特性インピーダンスよりも低くなり過ぎることがない。よって、高周波伝送線路10aでは、信号線路20の特性インピーダンスを所定の特性インピーダンスに維持しつつ、信号線路20の抵抗値を低減できる。以上より、高周波伝送線路10aでは、信号線路20の伝送損失を低減することができる。なお、同じ理由により、信号線路21の伝送損失を低減することができる。
 また、高周波伝送線路10aでは、信号線路20からの不要輻射による悪影響を低減できる。より詳細には、高周波伝送線路10aでは、複数の開口30が信号線路20に沿って並んでいる。これにより、開口30と重なっている区間A1における信号線路20の特性インピーダンスがブリッジ部60と重なっている区間A2における信号線路20の特性インピーダンスよりも高くなる。開口30とブリッジ部60とは、信号線路20と交互に重なっているので、信号線路20の特性インピーダンスは周期的に変動するようになる。この場合、隣り合う区間A1間において定在波が発生し、不要輻射が発生する。そこで、隣り合う開口30の間隔を電子機器200において用いられる高周波信号の波長の1/2以下とすることにより、信号線路20からの不要輻射の周波数を電子機器200において用いられる高周波信号の周波数帯域から外すことができる。よって、電子機器200において、信号線路20からの不要輻射による悪影響が低減される。なお、同じ理由により、電子機器200において、信号線路21からの不要輻射による悪影響が低減される。
 また、高周波伝送線路10aでは、区間a1における開口30のy軸方向の幅は、区間a2,a3における開口30のy軸方向の幅よりも大きい。よって、区間a1における信号線路20とグランド導体24との間隔は、区間a2,a3における信号線路20とグランド導体24との間隔よりも大きい。更に、区間A2では、信号線路20とブリッジ部60とが重なっている。よって、区間a2,a3における信号線路20とグランド導体24との間隔は、区間A2における信号線路20とグランド導体24との間隔よりも大きい。よって、隣り合うブリッジ部60間において、x軸方向の負方向側から正方向側に行くにしたがって、信号線路20とグランド導体24との間隔は、段階的に増加した後に、段階的に減少する。
 ここで、信号線路20とグランド導体24との間隔が大きい方が、信号線路20の周囲には磁界が発生しやすい。そのため、隣り合うブリッジ部60間において、x軸方向の負方向側から正方向側に行くにしたがって、信号線路20が発生する磁界は、段階的に増加した後に、段階的に減少する。これにより、区間a1~a3,A2の境界において急激に磁界の強さが変動することが抑制される。その結果、区間a1~a3,A2の境界において高周波信号の反射が低減され、信号線路20において定在波が発生することが抑制される。その結果、高周波伝送線路10aにおいて、信号線路20からの不要輻射が低減される。なお、同じ理由により、信号線路21からの不要輻射が低減される。
 また、高周波伝送線路10aでは、グランド導体24に複数の開口30が設けられることにより、信号線路20の特性インピーダンスが周期的に変動している。そのため、高周波伝送線路10aでは、信号線路の特性インピーダンスが一定である高周波伝送線路に比べて、折り曲げられた際に生じる信号線路20の特性インピーダンスの変動が小さい。信号線路の特性インピーダンスが一定である高周波伝送線路とは、例えば、ベタ状のグランド導体又はスリット状の開口を有するグランド導体を備えた高周波伝送線路である。
 また、高周波伝送線路10aでは、グランド導体22に複数の開口31が設けられることにより、信号線路21の特性インピーダンスが周期的に変動している。そのため、高周波伝送線路10aでは、信号線路の特性インピーダンスが一定である高周波伝送線路に比べて、折り曲げられた際に生じる信号線路21の特性インピーダンスの変動が小さい。
 また、高周波伝送線路10aでは、信号線路20,21の特性インピーダンスが所定の特性インピーダンスから変動することを抑制できる。より詳細には、誘電体素体12の表面(より正確には、保護層14)は、バッテリーパック206に対して接触している。そして、誘電体素体12とバッテリーパック206とは、接着剤等により固定されている。これにより、信号線路20,21とバッテリーパック206との間には、開口が設けられていないベタ状のグランド導体22が存在している。これにより、信号線路20,21とバッテリーパック206との間に容量が形成されることが抑制される。その結果、信号線路20,21の特性インピーダンスが所定の特性インピーダンスから変動することが抑制される。
(第2の変形例)
 以下に、第2の変形例に係る高周波伝送線路10bについて図面を参照しながら説明する。図20は、第2の変形例に係る高周波伝送線路10bのE3における分解斜視図である。高周波伝送線路10bの外観斜視図については図1を援用する。
 高周波伝送線路10bは、以下の点において高周波伝送線路10aと相違する。第1の相違点は、高周波伝送線路10bがグランド導体26を備えていない点である。第2の相違点は、信号線路21が全長にわたって誘電体シート18bに設けられている点である。第3の相違点は、誘電体シート18eが設けられ、線路導体20eが該誘電体シート18eの表面上に設けられている点である。第4の相違点は、グランド導体24がz軸方向において線路導体20a,20b,20f,20g,21c~21e,21h,21iと線路導体20eとの間に設けられている点である。
 高周波伝送線路10bでは、図20に示すように、線路導体20a,20b,20f,20g,21c~21e,21h,21iは、誘電体シート18bの表面に設けられており、グランド導体22,24によりz軸方向の両側から挟まれている。ただし、線路導体20eは、誘電体シート18eの表面に設けられている。これにより、信号線路20における信号線路21と交差している部分(すなわち、線路導体20e)は、グランド導体24よりもz軸方向の負方向側に設けられている。よって、高周波伝送線路10bでは、交差導体24eは、グランド導体24における信号線路20と信号線路21とが交差している部分と重なる部分である。
 以上のように構成された高周波伝送線路10bでは、線路導体20eと線路導体21eとの間には、接地電位に保たれる交差導体24eが設けられている。すなわち、交差導体24eが中間グランド導体として機能している。そのため、高周波伝送線路10bでは、高周波伝送線路10と同様に、信号線路20と信号線路21との間のクロストークが低減される。
 また、高周波伝送線路10bでは、信号線路21は、全長にわたって誘電体シート18bの表面上に設けられているので、誘電体シート18b以外の誘電体シートにビアホール導体等を介して引き回されていない。これにより、信号線路21の特性インピーダンスが変動しにくくなる。そこで、信号線路20を特性インピーダンスの変動幅の許容幅が大きい方の信号線路として用い、信号線路21を特性インピーダンスの変動幅の許容量が小さい方の信号線路として用いればよい。これにより、高周波伝送線路10bは、信号線路に要求される特性に応じた構成をとることが可能となる。
 また、高周波伝送線路10bでは、グランド導体26が設けられず、グランド導体22,24の2つのグランド導体が設けられている。これにより、高周波伝送線路10bでは、グランド導体の数を減らすことが可能となる。
 なお、高周波伝送線路10bにおいては、信号線路20の線路導体20eは、信号線路21eおよび中間グランド導体(交差導体24e)よりもz軸の負方向側に設けられたが、信号線路21eよりもz軸の正方向側に設けられるように設計してもよい。その場合、中間グランド導体となる交差導体は信号線路21eよりもz軸の正方向側、かつ、信号線路20eよりも負方向側に設けられる。
(第3の変形例)
 以下に、第3の変形例に係る高周波伝送線路10cについて図面を参照しながら説明する。図21は、第3の変形例に係る高周波伝送線路10cの外観斜視図である。図22は、第3の変形例に係る高周波伝送線路10cにおける分解斜視図である。図23は、第3の変形例に係る高周波伝送線路10cの断面構造図である。
 高周波伝送線路10cは、信号線路20と信号線路21とが平行に並走している点において高周波伝送線路10aと相違する。
 誘電体素体12は、図21に示すように、x軸方向に延在しており、x軸方向の正方向側の端部及び負方向側の端部のそれぞれにおいて2つに枝分かれした構造を有している。誘電体素体12は、図22に示すように、保護層14及び誘電体シート18a~18dがz軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積層されて構成されている可撓性の積層体である。以下では、誘電体素体12のz軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体素体12のz軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。
 誘電体シート18a~18dは、z軸方向から平面視したときに、誘電体素体12と同じ形状をなしている。誘電体シート18a~18dは、ポリイミド等の可撓性を有する熱可塑性樹脂により構成されている。誘電体シート18a~18dの積層後の厚さは、例えば、25μm~200μmである。以下では、誘電体シート18a~18dのz軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体シート18a~18dのz軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。
 信号線路20は、図22及び図23に示すように、誘電体素体12に設けられており、線路導体20a,20b,20eにより構成されている。線路導体20a,20bは、誘電体シート18cの表面に設けられ、x軸方向に延在している線状導体である。線路導体20aは、線路導体20bよりもx軸方向の負方向側に設けられていると共に、線路導体20bよりもy軸方向の負方向側に設けられている。
 線路導体20eは、誘電体シート18dの表面に設けられ、x軸方向の正方向側に向かって進むにしたがって、y軸方向の正方向側に進むように、x軸に対して傾斜している線状導体である。線路導体20aのx軸方向の正方向側の端部は、線路導体20eのx軸方向の負方向側の端部と重なっている。そして、線路導体20aのx軸方向の正方向側の端部と、線路導体20eのx軸方向の負方向側の端部とは、ビアホール導体により接続されている。線路導体20bのx軸方向の負方向側の端部は、線路導体20eのx軸方向の正方向側の端部と重なっている。そして、線路導体20bのx軸方向の負方向側の端部と、線路導体20eのx軸方向の正方向側の端部とは、ビアホール導体により接続されている。信号線路20は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 信号線路21は、図22及び図23に示すように、誘電体素体12に設けられており、線路導体21c,21d,21eにより構成されている。線路導体21c,21dは、誘電体シート18cの表面に設けられている。線路導体21c,21dは、x軸方向に延在している線状導体である。線路導体21cは、線路導体21dよりもx軸方向の負方向側に設けられていると共に、線路導体21dよりもy軸方向の正方向側に設けられている。これにより、線路導体20aと線路導体21cとが並走している。また、線路導体20bと線路導体21dとが並走している。
 線路導体21eは、誘電体シート18bの表面に設けられている。線路導体21eは、x軸方向の正方向側に向かって進むにしたがって、y軸方向の負方向側に進むように、x軸に対して傾斜している線状導体である。線路導体21cのx軸方向の正方向側の端部は、線路導体21eのx軸方向の負方向側の端部と重なっている。そして、線路導体21cのx軸方向の正方向側の端部と、線路導体21eのx軸方向の負方向側の端部とは、ビアホール導体により接続されている。線路導体21dのx軸方向の負方向側の端部は、線路導体21eのx軸方向の正方向側の端部と重なっている。そして、線路導体21dのx軸方向の負方向側の端部と、線路導体21eのx軸方向の正方向側の端部とは、ビアホール導体により接続されている。また、信号線路20の線路導体20eと信号線路21の線路導体21eとは、z軸方向から平面視したときに、交差している。信号線路21は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 グランド導体22は、図22及び図23に示すように、誘電体素体12において線路導体20a,20b,21c,21dよりもz軸方向の正方向側に設けられており、より詳細には、誘電体シート18aの表面に設けられている。グランド導体22は、z軸方向から平面視したときに、誘電体素体12と略同じ形状をなしており、信号線路20,21と重なっている。ただし、グランド導体22は、線路導体21eの両端と重なっており、線路導体21eの両端を除く部分とは重なっていない。グランド導体22は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 グランド導体24は、図21及び図22に示すように、誘電体素体12において線路導体20a,20b,21c,21dよりもz軸方向の負方向側に設けられており、より詳細には、誘電体シート18dの表面に設けられている。グランド導体24は、z軸方向から平面視したときに、誘電体素体12と略同じ形状をなしており、信号線路20,21と重なっている。ただし、グランド導体22には、開口Op2が設けられている。開口Op2内には、線路導体20eが設けられている。よって、グランド導体24は、線路導体20eとは重なっていない。グランド導体24は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 ここで、グランド導体24には、図22に示すように、長方形状をなす複数の開口30,31が設けられている。複数の開口30は、z軸方向から平面視したときに、信号線路20と重なっていると共に、該信号線路20に沿って並ぶように設けられている。複数の開口31は、z軸方向から平面視したときに、信号線路21と重なっていると共に、該信号線路21に沿って並ぶように設けられている。
 グランド導体26は、図21及び図22に示すように、誘電体素体12において線路導体20a,20b,21c,21dと同じ誘電体シート18cの表面に設けられている。グランド導体26は、z軸方向から平面視したときに、誘電体素体12と略同じ形状をなしている。ただし、グランド導体26には開口Op3~Op6が設けられている。そして、線路導体20a,20b,21c,21dはそれぞれ、開口Op3~Op6内に設けられている。これにより、グランド導体26は、線路導体20a,20b,21c,21dとは重なっていない。また、グランド導体26は、z軸方向から平面視したときに、線路導体20e,21eと重なっていると共に、z軸方向において線路導体20eと線路導体21eとの間に設けられている。グランド導体24は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。
 保護層14は、誘電体シート18aの表面の略全面を覆っている。これにより、保護層14は、グランド導体22を覆っている。保護層14は、例えば、レジスト材等の可撓性樹脂からなる。
 高周波伝送線路10cのその他の構成は、高周波伝送線路10aの構成と同じであるので説明を省略する。
 高周波伝送線路10cは、以下に説明するように用いられる。図24は、高周波伝送線路10cが用いられた電子機器200をz軸方向から平面視した図である。
 電子機器200は、高周波伝送線路10c、回路基板202a,202b、バッテリーパック(金属体)206、筐体210及びアンテナ212を備えている。
 筐体210は、図24に示すように、高周波伝送線路10c、回路基板202a,202b、バッテリーパック206及びアンテナ212を収容している。回路基板202aには、例えば、送信回路又は受信回路が設けられている。回路基板202bには、例えば、給電回路(RFIC)が設けられている。バッテリーパック206は、例えば、リチウムイオン2次電池であり、その表面が金属カバーにより覆われた構造を有している。回路基板202a、バッテリーパック206及び回路基板202bは、x軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並んでいる。また、アンテナ212は、回路基板202aに接続されている。
 高周波伝送線路10cは、回路基板202aと回路基板202bとを接続している。また、誘電体素体12の表面(より正確には、保護層14)は、バッテリーパック206に対して接触している。そして、誘電体素体12の表面とバッテリーパック206とは、接着剤等により固定されている。
 以上のように構成された高周波伝送線路10cでは、線路導体20eと線路導体21eとの間にグランド導体26が設けられている。そのため、高周波伝送線路10cでは、高周波伝送線路10aと同様に、信号線路20と信号線路21との間のクロストークが低減される。
 また、線路導体20aと線路導体21cとの間、及び、線路導体20bと線路導体21dとの間には、グランド導体26が設けられている。よって、信号線路20と信号線路21との間のクロストークがより低減される。
(その他の実施形態)
 本発明に係る高周波伝送線路は、前記高周波伝送線路10,10a~10cに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。
 なお、高周波伝送線路10,10a~10cの構成を組み合わせて用いてもよい。
 なお、電子機器200は、携帯電話、タブレット型端末、ノート型パソコン等の携帯通信端末に限らず、デジタルカメラや据え置き型パソコン等のように高周波信号を伝送するための信号線路を含む機器であればよい。
 また、高周波伝送線路10,10a~10cは、アンテナと給電回路とを接続するために用いられるのではなく、高周波信号の整合回路同士を接続するために用いられてもよい。また、高周波伝送線路10,10a~10cは、2つの高周波回路基板を接続するために用いられてもよい。
 また、高周波伝送線路10,10a~10cにおいて、ビアホール導体の代わりに、貫通孔の内周面にめっき膜を形成したスルーホール導体が用いられてもよい。
 また、高周波伝送線路10,10a~10cにおいて、グランド導体22,24は、誘電体素体12内に設けられているものもあるが、その両方が誘電体素体12の表面又は裏面に設けられていてもよい。
 なお、高周波伝送線路10,10a~10cは、アンテナフロントエンドモジュールなどRF回路基板における高周波伝送線路として用いられてもよい。
 なお、高周波伝送線路10,10a~10cにおいて、コネクタ100a~100dが実装されていなくてもよい。この場合、高周波伝送線路10,10a~10cの端部と回路基板とがはんだ等によって接続される。なお、高周波伝送線路10,10a~10cのいずれかの端部のみにコネクタ100a~100dが実装されてもよい。
 また、コネクタ100a~100dは、高周波伝送線路10,10a~10cの表面に実装されているが、高周波伝送線路10,10a~10cの裏面に実装されていてもよい。また、例えば、コネクタ100a,100bが高周波伝送線路10,10a~10cの表面に実装され、コネクタ100c,100dが高周波伝送線路10,10a~10cの裏面に実装されてもよい。
 以上のように、本発明は、高周波伝送線路及び電子機器に有用であり、特に、交差している2本の信号線路間のクロストークを低減できると共に、積層体において2本の信号線路が交差している部分の厚みを低減できる点において優れている。
 10,10a~10c 高周波伝送線路
 12 誘電体素体
 18a~18e 誘電体シート
 20,21 信号線路
 22,24,26 グランド導体
 30,31 開口
 200 電子機器
 210 筐体

Claims (7)

  1.  複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
     前記誘電体層上に設けられている第1の信号線路と、
     積層方向から平面視したときに、前記第1の信号線路と交差している第2の信号線路であって、該第1の信号線路と交差している部分において、該第1の信号線路とは異なる前記誘電体層上に設けられ、該第1の信号線路と交差していない部分において該第1の信号線路と同じ前記誘電体層上に設けられている第2の信号線路と、
     積層方向から平面視したときに、前記第1の信号線路と前記第2の信号線路とが交差している部分と重なり、かつ、積層方向において該第1の信号線路と該第2の信号線路との間に設けられている中間グランド導体と、
     を備えていること、
     を特徴とする高周波伝送線路。
  2.  前記第1の信号線路において前記第2の信号線路と交差している部分は、該第1の信号線路において該第2の信号線路と交差している部分よりも積層方向の他方側に設けられ、
     前記第2の信号線路において前記第1の信号線路と交差している部分は、該第2の信号線路において該第1の信号線路と交差している部分よりも積層方向の一方側に設けられていること、
     を特徴とする請求項1に記載の高周波伝送線路。
  3.  前記第1の信号線路及び前記第2の信号線路における該第1の信号線路と該第2の信号線路とが交差していない部分よりも積層方向の一方側に設けられている第1のグランド導体と、
     前記第1の信号線路及び前記第2の信号線路における該第1の信号線路と該第2の信号線路とが交差していない部分よりも積層方向の他方側に設けられている第2のグランド導体と、
     を更に備えていること、
     を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の高周波伝送線路。
  4.  前記第1の信号線路と前記第2のグランド導体とが重なっている面積は、該第1の信号線路と前記第1のグランド導体とが重なっている面積よりも小さく、
     前記第2の信号線路と前記第2のグランド導体とが重なっている面積は、該第2の信号線路と前記第1のグランド導体とが重なっている面積よりも小さく、
     前記第1の信号線路及び前記第2の信号線路における該第1の信号線路と該第2の信号線路とが交差していない部分と前記第2のグランド導体との積層方向における距離は、該第1の信号線路及び該第2の信号線路における該第1の信号線路と該第2の信号線路とが交差していない部分と前記第1のグランド導体との積層方向における距離よりも小さいこと、
     を特徴とする請求項3に記載の高周波伝送線路。
  5.  前記第2のグランド導体には、前記第1の信号線路に沿って並ぶ複数の第1の開口、及び、前記第2の信号線路に沿って並ぶ複数の第2の開口が設けられていること、
     を特徴とする請求項4に記載の高周波伝送線路。
  6.  前記第1の信号線路における前記第2の信号線路と交差している部分は、前記第2のグランド導体よりも積層方向の他方側に設けられており、
     前記中間グランド導体は、前記第2のグランド導体における前記第1の信号線路と前記第2の信号線路とが交差している部分と重なる部分であること、
     を特徴とする請求項2に記載の高周波伝送線路。
  7.  高周波伝送線路と、
     前記高周波伝送線路を収容している筐体と、
     を備えており、
     前記高周波伝送線路は、
      複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
      前記誘電体層上に設けられている第1の信号線路と、
      積層方向から平面視したときに、前記第1の信号線路と交差している第2の信号線路であって、該第1の信号線路と交差している部分において、該第1の信号線路とは異なる前記誘電体層上に設けられ、該第1の信号線路と交差していない部分において該第1の信号線路と同じ前記誘電体層上に設けられている第2の信号線路と、
      積層方向から平面視したときに、前記第1の信号線路と前記第2の信号線路とが交差している部分と重なり、かつ、積層方向において該第1の信号線路と該第2の信号線路との間に設けられている中間グランド導体と、
     を備えていること、
     を特徴とする電子機器。
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