WO2021149662A1 - 高周波終端器 - Google Patents

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WO2021149662A1
WO2021149662A1 PCT/JP2021/001595 JP2021001595W WO2021149662A1 WO 2021149662 A1 WO2021149662 A1 WO 2021149662A1 JP 2021001595 W JP2021001595 W JP 2021001595W WO 2021149662 A1 WO2021149662 A1 WO 2021149662A1
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substrate portion
thickness
transmission line
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PCT/JP2021/001595
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保彰 旭
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株式会社 東芝
東芝インフラシステムズ株式会社
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/24—Terminating devices
    • H01P1/26—Dissipative terminations
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    • H05K1/0251—Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance related to vias or transitions between vias and transmission lines
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    • H05K2201/09154—Bevelled, chamferred or tapered edge
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    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09218—Conductive traces
    • H05K2201/09281—Layout details of a single conductor

Definitions

  • the embodiment relates to a high frequency terminator.
  • Wideband at the end of high frequency circuits is required.
  • a grounding structure in which a thin film resistor is provided on a dielectric substrate, one side is connected to a microstrip line, and the other side is connected to the back surface side of the substrate via a connecting conductor or through hole, the connecting conductor or through hole has. Inductance cannot be ignored and impedance increases in the high frequency band. For this reason, it becomes difficult to suppress the reflection of high-frequency signals, which hinders wideband.
  • the embodiment provides a high frequency terminator capable of suppressing reflection of a high frequency signal.
  • the high-frequency terminator includes a dielectric substrate, a metal layer provided on the back surface side of the dielectric substrate, a transmission line provided on the front surface side of the dielectric substrate, and a surface of the dielectric substrate. It includes a resistor provided on the side and connected to the transmission line, and a conductor that electrically connects the resistor and the metal layer.
  • the dielectric substrate has a first substrate portion having a first thickness in the first direction from the back surface to the front surface, and a second substrate having a second thickness in the first direction, which is thinner than the first thickness. Includes parts and.
  • the front surface of the dielectric substrate is flat, and the step between the first substrate portion and the second substrate portion is located on the back surface side.
  • the transmission line extends from the first substrate portion to the second substrate portion and is connected to the resistor on the second substrate portion.
  • the conductor electrically connects the metal layer and the resistor in the second substrate portion.
  • each part will be described using the X-axis, Y-axis and Z-axis shown in each figure.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis are orthogonal to each other and represent the X-direction, the Y-direction, and the Z-direction, respectively. Further, the Z direction may be described as upward, and the opposite direction may be described as downward.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a high frequency terminal 1 according to the first embodiment.
  • the high-frequency terminator 1 includes, for example, a dielectric substrate 10, a transmission line 20, a metal layer 30, a resistor 40, and a connecting conductor 50.
  • the dielectric substrate 10 is, for example, a ceramic material such as aluminum oxide.
  • the relative permittivity of the dielectric substrate 10 is, for example, 9.8, and tan ⁇ is, for example, 0.0001.
  • the transmission line 20 and the connecting conductor 50 are, for example, metal materials containing gold (Au).
  • the metal layer 30 contains, for example, Au.
  • the resistor 40 is a thin film resistor such as tantalum nitride.
  • the dielectric substrate 10 includes a first substrate portion 10a and a second substrate portion 10b.
  • the first substrate portion 10a is thicker than the second substrate portion 10b in the direction from the back surface to the front surface of the dielectric substrate 10 (for example, the Z direction).
  • the second substrate portion 10b is provided, for example, on the outer edge of the dielectric substrate 10.
  • the transmission line 20 is provided on the surface side of the dielectric substrate 10 and extends from the first substrate portion 10a to the second substrate portion 10b.
  • the transmission line 20 is, for example, a microstrip line having a characteristic impedance of 50 ⁇ .
  • the metal layer 30 is provided on the back surface side of the dielectric substrate 10.
  • the metal layer 30 covers, for example, the entire back surface of the dielectric substrate 10.
  • the resistor 40 is provided on the surface side of the second substrate portion 10b.
  • the transmission line 20 is electrically connected to the resistor 40 on the surface side of the second substrate portion 10b.
  • the resistor 40 has, for example, a resistance value of 50 ⁇ .
  • the connecting conductor 50 is selectively provided on, for example, a side surface connecting the front surface and the back surface of the second substrate portion 10b.
  • the connecting conductor 50 extends in the Z direction and is electrically connected to the metal layer 30 on the back surface side of the second substrate portion 10b and electrically connected to the resistor 40 on the front surface side.
  • FIG. 2A is a plan view showing the upper surface of the high frequency terminator 1.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a schematic view showing the right side surface of the high frequency terminal 1.
  • the transmission line 20 extends in the X direction and includes a first line portion 20a and a second line portion 20b.
  • the first line portion 20a and the second line portion 20b are arranged in the X direction.
  • the first line portion 20a is located above the first substrate portion 10a.
  • the second line portion 20b is located above the second substrate portion 10b.
  • the first line portion 20a has a first width W SA in the Y direction
  • the second line portion 20b has a second width W SB in the Y direction.
  • the first width W SA is wider than the second width W SB.
  • the first width W SA is, for example, 0.16 mm
  • the second width W SB is, for example, 0.08 mm.
  • the width of the resistor 40 in the Y direction is substantially the same as the second width WSB. Further, the width of the resistor 40 in the X direction is also substantially the same as the second width WSB.
  • the second substrate portion 10b is provided so as to project from the upper portion of the first substrate portion 10a in the X direction, for example. That is, the surface side of the dielectric substrate 10 is flat. Further, the dielectric substrate 10 has a step located at the boundary between the first substrate portion 10a and the second substrate portion 10b on the back surface side.
  • the second substrate portion 10b is formed, for example, by cutting the back surface side of the dielectric substrate 10.
  • the width WPB (see FIG. 2A) of the second substrate portion 10b in the X direction is, for example, 0.16 mm.
  • the first substrate portion 10a has a first thickness T SA in the Z direction
  • the second substrate portion 10b has a second thickness T SB in the Z direction.
  • the first thickness T SA is thicker than the second thickness T SB.
  • the first thickness T SA is, for example, 0.2 mm
  • the second thickness T SB is, for example, 0.1 mm.
  • the metal layer 30 covers the back surface of the dielectric substrate 10 and also covers the step between the first substrate portion 10a and the second substrate portion 10b.
  • the connecting conductor 50 is provided on the side surface of the second substrate portion 10b.
  • the width WCB of the connecting conductor 50 in the Y direction is substantially the same as the width of the resistor 40 in the Y direction, for example. That is, the width W CB of the connecting conductor 50 is substantially the same as the second width W SB of the second line portion 20b in the Y direction.
  • Z-direction length of the connection conductor 50 is, for example, is substantially the same as the second thickness T SB of the second substrate portion 10b.
  • FIG. 3 is a graph showing the characteristics of the high frequency terminal 1 according to the first embodiment.
  • the horizontal axis is the frequency (GHz) of the high frequency signal, and the vertical axis is the voltage standing wave ratio VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) on the transmission line 20.
  • VSWR Voltage Standing Wave Ratio
  • the VSWR of the high frequency terminal 1 is 1.1 or less up to 40 GHz.
  • FIG. 4 (a) and 4 (b) are schematic views showing a high-frequency terminator 2 according to a comparative example of the first embodiment.
  • FIG. 4A is a perspective view showing the high frequency terminator 2.
  • FIG. 4B is a graph showing the characteristics of the high frequency terminator 2. The horizontal axis of FIG. 4B is frequency, and the vertical axis is VSWR.
  • the high-frequency terminator 2 includes a dielectric substrate 110, a transmission line 120, a metal layer 30, a resistor 40, and a connecting conductor 50.
  • the dielectric substrate 110 contains the same material as the dielectric substrate 10.
  • the dielectric substrate 110 has a thickness T S uniform Z-direction throughout.
  • the thickness T S of the dielectric substrate 110 is the same as the first thickness T SA of the first substrate portion 10a of the dielectric substrate 10.
  • the relative permittivity of the dielectric substrate 110 is, for example, 9.8, and tan ⁇ is, for example, 0.0001.
  • the transmission line 120 is provided on the surface of the dielectric substrate 110.
  • the transmission line 120 has a width W SL in the Y direction.
  • the width W SL of the transmission line 120 is uniform throughout, and is the same as the first width W SA of the first line portion 20a of the transmission line 20.
  • the resistor 40 is electrically connected to the transmission line 120 on the surface side of the dielectric substrate 110.
  • the resistor 40 has the same width in the Y direction as the width W SL of the transmission line 120. Further, the width of the resistor 40 in the X direction is the same as the width W SL of the transmission line 120.
  • the resistance value of the resistor 40 is 50 ⁇ .
  • the connecting conductor 50 electrically connects the metal layer 30 provided on the back surface of the dielectric substrate 110 and the resistor 40.
  • the VSWR of the high frequency terminator 2 exceeds 1.1 at a frequency higher than 10.3 GHz, and increases as the frequency increases.
  • the reflection in the high frequency region is larger than the characteristics of the high frequency terminal 1 shown in FIG.
  • the thickness T S of the dielectric substrate 110 is the same as the second thickness T SB of the second substrate portion 10b of the dielectric substrate 10
  • the width W SL of the transmission line 120 is a transmission line if the same as the second width W SB in the second line portion 20b of 20, the same VSWR as high-frequency termination 1 is obtained.
  • the thickness of the dielectric substrate 110 is set to the second thickness TSB , its mechanical strength is greatly reduced.
  • the dielectric substrate 10 having the first substrate portion 10a and the second substrate portion 10b by using the dielectric substrate 10 having the first substrate portion 10a and the second substrate portion 10b, VSWR in the high frequency band is improved while maintaining the strength of the dielectric substrate. be able to.
  • FIG. 5 (a) and 5 (b) are schematic views showing a high-frequency terminator 3 according to a modified example of the first embodiment.
  • FIG. 5A is a perspective view showing the high frequency terminator 3.
  • FIG. 5B is a graph showing the characteristics of the high frequency terminator 3. The horizontal axis of FIG. 5B is frequency, and the vertical axis is VSWR.
  • the high-frequency terminator 3 includes a dielectric substrate 70, a transmission line 80, a metal layer 30, a resistor 40, and a connecting conductor 50.
  • the dielectric substrate 70 is, for example, a ceramic substrate containing aluminum oxide.
  • the relative permittivity of the dielectric substrate 70 is, for example, 9.8, and tan ⁇ is, for example, 0.0001.
  • the dielectric substrate 70 includes a first substrate portion 70a, a second substrate portion 70b, and a third substrate portion 70c.
  • the first substrate portion 70a, the second substrate portion 70b, and the third substrate portion 70c are arranged in the extending direction (X direction) of the transmission line 80, and the third substrate portion 70c is the first substrate portion 70a and the second substrate portion. It is located between 70b.
  • the relative permittivity of the dielectric substrate 70 is, for example, 9.8, and tan ⁇ is, for example, 0.0001.
  • the thickness of the first substrate portion 70a in the Z direction is thicker than the thickness of the second substrate portion 70b in the Z direction, and the thickness of the third substrate portion 70c in the Z direction is from the first substrate portion 70a to the second substrate portion. It gradually becomes thinner in the direction toward 70b (X direction).
  • the transmission line 80 is provided on the surface side of the dielectric substrate 70.
  • the surface of the dielectric substrate 70 is flat, and the transmission line 80 extends from the first substrate portion 70a to the third substrate portion 70c.
  • the resistor 40 is provided on the surface side of the second substrate portion 70b, and the transmission line 80 is electrically connected to the resistor 40.
  • the portion of the transmission line 80 located on the surface side of the third substrate portion 70c is provided so that the width in the Y direction becomes narrower toward the resistor 40.
  • the connecting conductor 50 is provided on the side surface of the second substrate portion 70b, and electrically connects the metal layer 30 covering the back surface of the dielectric substrate 70 and the resistor 40.
  • the VSWR of the high frequency terminator 3 is 1.02 or less, for example, up to a frequency of 40 GHz. That is, it is further improved as compared with VSWR of the high frequency terminal 1 shown in FIG.
  • FIG. 6A is a plan view showing the upper surface of the high frequency terminator 3.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 6A.
  • FIG. 6C is a schematic view showing the right side surface of the high frequency terminator 3.
  • the transmission line 80 includes a first line portion 80a and a second line portion 80c.
  • the first line portion 80a is provided on the surface of the first substrate portion 70a.
  • the second line portion 80c is provided on the surface of the third substrate portion 70c.
  • the first line portion 80a has a first width W SA in the Y direction.
  • the second line portion 80c has a width in the Y direction that gradually narrows in the direction toward the resistor 40.
  • the second line portion 80c has, for example, a first width W SC1 in the Y direction and a second width W SC2 in the Y direction at the first position P1 and the second position P2 along the X direction.
  • the second position P2 is closer to the resistor 40 than the first position P1, and the second width W SC2 is narrower than the first width W SC1.
  • Width in the Y direction of the second line portion 80c at the boundary between the first line portion 80a and the second line portion 80c is the same as the first width W SA.
  • the width of the Y direction of the second line portion 80c at the end of the second line portion 80c is connected to the resistor 40 is substantially the same as the second width W SB in the Y direction of the resistor 40.
  • the first substrate portion 70a has a first thickness T SA of the Z-direction.
  • the second substrate portion 70b has a second thickness T SB in the Z direction.
  • the third substrate portion 70c has, for example, a first thickness T SC1 in the Z direction at the first position P1 and a second thickness T SC2 in the Z direction at the second position P2.
  • the second thickness T SC2 is thinner than the first thickness T SC1.
  • the thickness of the Z direction of the third substrate portion 70c at the boundary between the first substrate portion 70a and the third substrate portion 70c is substantially the same as the first thickness T SA. Further, the thickness of the third substrate portion 70c in the Z direction at the boundary between the second substrate portion 70b and the third substrate portion 70c is substantially the same as the second thickness TSB.
  • the thickness of the dielectric substrate 70 in the Z direction and the width of the transmission line 80 in the Y direction are set so that, for example, the characteristic impedance of the transmission line 80 is 50 ⁇ .
  • the resistance value of the resistor 40 is, for example, 50 ⁇ .
  • the width of the resistor 40 in the X direction is substantially the same as , for example, the second width WSB in the Y direction.
  • the first thickness T SA of the dielectric substrate 70 is, for example, 0.2 mm
  • the second thickness T SB is, for example, 0.05 mm
  • the first width W SA of the transmission line 80 is, for example, 0.16 mm
  • the second width W SB is, for example, 0.04 mm
  • the upper surface of the resistor 40 is, for example, a square of 0.04 mm ⁇ 0.04 mm.
  • Width W PB in the X direction of the second substrate portion 70b is, for example, the same 0.04mm and the width in the X direction of the resistor 40 (see FIG. 6 (a)).
  • the width W PC in the X direction of the third substrate portion 70c is, for example, a 0.4 mm (see FIG. 6 (a)).
  • connection conductor 50 is provided on the right side surface of the second substrate portion 70b.
  • Connection conductor 50 has a second thickness T SB substantially the same thickness in the Z direction of the Z direction of the second substrate portion 70b (see Figure 6 (b)).
  • the width of the connecting conductor 50 in the Y direction is substantially the same as , for example, the second width WSB of the resistor 40 in the Y direction.
  • the high-frequency terminator 3 is provided so that the widths in the Y direction (first width WSA ) are the same at the boundary between the first line portion 80a and the second line portion 80c. Therefore, it is possible to suppress the reflection of the high frequency signal at the boundary between the first line portion 80a and the second line portion 80c.
  • the width of the first line portion 20a in the Z direction and the width of the second line portion 20b in the Z direction Is different. Therefore, in the high-frequency terminator 1, the reflection of the high-frequency signal at the boundary between the first line section 20a and the second line section 20b is larger than that in the high-frequency terminator 3.
  • the width of the first line portion 20a in the Z direction and the width of the second line portion 20b in the Z direction are the same at the boundary between the first line portion 80a and the second line portion 80c. By doing so, VSWR can be improved.
  • FIG. 7A and 7 (b) are schematic views showing the high frequency terminal 4 according to the second embodiment.
  • FIG. 7A is a perspective view showing the high frequency terminator 4.
  • FIG. 7B is a graph showing the characteristics of the high frequency terminator 4. The horizontal axis of FIG. 7B is frequency, and the vertical axis is VSWR.
  • the high-frequency terminator 4 includes a dielectric substrate 10, a transmission line 20, a transmission line 23, a metal layer 30, a resistor 40, and a through hole 90.
  • the dielectric substrate 10 is, for example, a ceramic substrate containing aluminum oxide.
  • the relative permittivity of the dielectric substrate 10 is, for example, 9.8, and tan ⁇ is, for example, 0.0001.
  • the dielectric substrate 10 includes a first substrate portion 10a and a second substrate portion 10b.
  • the first substrate portion 10a and the second substrate portion 10b are arranged in the extending direction (X direction) of the transmission line 20.
  • the thickness of the first substrate portion 10a in the Z direction is thicker than the thickness of the second substrate portion 10b in the Z direction.
  • the dielectric substrate 10 has a flat surface and has a step on the back surface side located at the boundary between the first substrate portion 10a and the second substrate portion 10b.
  • the transmission line 20 is provided on the surface of the dielectric substrate 10.
  • the transmission line 20 extends from the first substrate portion 10a to the second substrate portion 10b.
  • the width of the portion of the transmission line 20 located on the surface of the second substrate portion 10b in the Y direction is narrower than the width of the portion of the transmission line 20 located on the surface side of the second substrate portion 10a in the Y direction.
  • the transmission line 23 is provided on the surface side of the second substrate portion 10b.
  • the metal layer 30 is provided on the back surface side of the dielectric substrate 10.
  • the metal layer 30 is provided so as to cover the entire back surface of the dielectric substrate 10, for example.
  • the metal layer 30 also covers a step located at the boundary between the first substrate portion 10a and the second substrate portion 10b.
  • the resistor 40 is provided on the surface side of the second substrate portion 10b.
  • the resistor 40 is located between the transmission line 20 and the transmission line 23, and the transmission lines 20 and 23 are electrically connected to the resistor 40.
  • the through hole 90 is provided so as to penetrate the second substrate portion 10b in the Z direction.
  • the through hole 90 electrically connects the transmission line 23 and the metal layer 30. That is, the transmission line 20 is electrically connected to the metal layer 30 via the resistor 40, the transmission line 23, and the through hole 90.
  • the VSWR of the high frequency terminator 4 is 1.2 or less, for example, up to a frequency of 40 GHz.
  • FIG. 8 (a) to 8 (c) are three views schematically showing the high frequency terminal 4 according to the second embodiment.
  • FIG. 8A is a plan view showing the upper surface of the high frequency terminator 4.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG. 8A.
  • FIG. 8 (c) is a cross-sectional view taken along the line DD shown in FIG. 8 (a).
  • the transmission line 20 extends in the X direction and includes a first line portion 20a and a second line portion 20b.
  • the first line portion 20a and the second line portion 20b are arranged in the X direction.
  • the first line portion 20a is located above the first substrate portion 10a.
  • the second line portion 20b is located above the second substrate portion 10b.
  • the first line portion 20a has a first width W SA in the Y direction
  • the second line portion 20b has a second width W SB in the Y direction.
  • the first width W SA is wider than the second width W SB.
  • the first width W SA is, for example, 0.16 mm
  • the second width W SB is, for example, 0.08 mm.
  • Transmission line 23 for example, having a third width W SD in the Y direction.
  • the third width W SD is wider than, for example, the second width W SB. Further, the third width W SD is substantially the same as, for example, the first width W SA.
  • the width of the resistor 40 in the Y direction is substantially the same as , for example, the second width WSB.
  • the width of the resistor 40 in the X direction is also substantially the same as the second width WSB.
  • the width of the Y direction of the resistor 40 is, for example, narrower than the third width W SD.
  • the second substrate portion 10b is provided so as to project from the upper portion of the first substrate portion 10a in the X direction, for example.
  • the front surface side of the dielectric substrate 10 is flat, and the step located at the boundary between the first substrate portion 10a and the second substrate portion 10b is located on the back surface side.
  • the first substrate portion 10a has a first thickness T SA in the Z direction
  • the second substrate portion 10b has a second thickness T SB in the Z direction.
  • the first thickness T SA is thicker than the second thickness T SB.
  • the first thickness T SA is, for example, 0.2 mm
  • the second thickness T SB is, for example, 0.1 mm.
  • the second substrate portion 10b is formed, for example, by cutting the back surface side of the dielectric substrate 10. Width W PB in the X direction of the second substrate portion 10b is, for example, 0.32 mm.
  • the through hole 90 is provided in the second substrate portion 10b.
  • the through hole 90 is formed by, for example, gold plating, and has a metal layer 95 that covers the inner surface thereof.
  • the transmission line 23 and the metal layer 30 are electrically connected via the metal layer 95.
  • the width of the through hole 90 in the X direction is, for example, narrower than the width of the transmission line 23 in the X direction.
  • the length of the Z direction of the through hole 90 is, for example, is substantially the same as the second thickness T SB of the second substrate portion 10b.
  • Y-direction width of the through hole 90 is, for example, narrower than the third width W SD in the Y direction in the transmission line 23 (see FIG. 8 (a)). That is, the opening area of the through hole 90 is smaller than the area of the transmission line 23 in the XY plane.
  • FIG. 9 (a) and 9 (b) are schematic views showing a high frequency terminal 5 according to a comparative example of the second embodiment.
  • FIG. 9A is a perspective view showing the high frequency terminator 5.
  • FIG. 9B is a graph showing the characteristics of the high frequency terminator 2. The horizontal axis of FIG. 9B is frequency, and the vertical axis is VSWR.
  • the high-frequency terminator 5 includes a dielectric substrate 110, a transmission line 120, a transmission line 23, a metal layer 30, a resistor 40, and a through hole 90.
  • the dielectric substrate 110 contains the same material as the dielectric substrate 10.
  • the dielectric substrate 110 has a thickness T S uniform Z-direction throughout.
  • the thickness T S of the dielectric substrate 110 is the same as the first thickness T SA of the first substrate portion 10a of the dielectric substrate 10.
  • the relative permittivity of the dielectric substrate 110 is, for example, 9.8, and tan ⁇ is, for example, 0.0001.
  • the transmission line 120 is provided on the surface of the dielectric substrate 110.
  • the transmission line 120 has a width W SL in the Y direction.
  • the width W SL of the transmission line 120 is uniform throughout, and is the same as the first width W SA of the first line portion 20a of the transmission line 20 (see FIG. 8A).
  • Transmission line 23 is provided on the surface side of the dielectric substrate 110, the Y-direction of the width of the transmission line 23 is, for example, the same as the width W SL in the Y direction of the transmission line 120.
  • the resistor 40 is provided between the transmission line 120 and the transmission line 23 on the surface side of the dielectric substrate 110.
  • the resistor 40 is electrically connected to the transmission line 120 and the transmission line 23.
  • the resistor 40 has the same width in the Y direction as the width W SL of the transmission line 120. Further, the width of the resistor 40 in the X direction is the same as the width W SL of the transmission line 120.
  • the resistance value of the resistor 40 is 50 ⁇ .
  • the through hole 90 is provided so as to penetrate the dielectric substrate 110 in the Z direction.
  • the through hole 90 electrically connects the transmission line 23 and the metal layer 30 provided on the back surface of the dielectric substrate 110.
  • the VSWR of the high frequency terminator 5 increases as the frequency increases and exceeds 1.9 at 40 GHz.
  • the frequency of the high frequency signal increases and the reflection increases.
  • a high frequency in the terminator 5 the thickness T S of the dielectric substrate 110 as thick Satoshi the second thickness T SB of the second substrate portion 10b of the dielectric substrate 10, a transmission line width W SL of the transmission line 120
  • the same width as the second width W SB in the second line portion 20b of 20 can suppress the reflection of the high-frequency signal.
  • the same VSWR as the high frequency terminator 4 can be obtained.
  • the thickness T S of the dielectric substrate 110 to the second thickness T SB its mechanical strength is reduced significantly.
  • VSWR in the high frequency band is improved while maintaining the strength of the dielectric substrate. be able to.
  • FIG. 10 (a) and 10 (b) are schematic views showing a high-frequency terminator 6 according to a modified example of the second embodiment.
  • FIG. 10A is a perspective view showing the high frequency terminal 6.
  • FIG. 10B is a graph showing the characteristics of the high frequency terminator 6. The horizontal axis of FIG. 10B is frequency, and the vertical axis is VSWR.
  • the high-frequency terminator 6 includes a dielectric substrate 70, a transmission line 80, a transmission line 23, a metal layer 30, a resistor 40, and a through hole 90 (FIG. 11 (b). ) And.
  • the dielectric substrate 70 is, for example, a ceramic substrate containing aluminum oxide.
  • the relative permittivity of the dielectric substrate 70 is, for example, 9.8, and tan ⁇ is, for example, 0.0001.
  • the dielectric substrate 70 includes a first substrate portion 70a, a second substrate portion 70b, and a third substrate portion 70c.
  • the first substrate portion 70a, the second substrate portion 70b, and the third substrate portion 70c are arranged in the extending direction (X direction) of the transmission line 80, and the third substrate portion 70c is the first substrate portion 70a and the second substrate portion. It is located between 70b.
  • the relative permittivity of the dielectric substrate 70 is, for example, 9.8, and tan ⁇ is, for example, 0.0001.
  • the thickness of the first substrate portion 70a in the Z direction is thicker than the thickness of the second substrate portion 70b in the Z direction, and the thickness of the third substrate portion 70c in the Z direction is from the first substrate portion 70a to the second substrate portion. It gradually becomes thinner in the direction toward 70b (X direction).
  • the transmission line 23 and the transmission line 80 are provided on the surface side of the dielectric substrate 70.
  • the surface of the dielectric substrate 70 is flat, and the transmission line 80 extends from the first substrate portion 70a to the third substrate portion 70c.
  • the transmission line 23 is provided on the surface side of the second substrate portion 70b.
  • the resistor 40 is provided between the transmission line 23 and the transmission line 80 on the surface side of the second substrate portion 70b.
  • the transmission line 23 and the transmission line 80 are electrically connected to the resistor 40.
  • the portion of the transmission line 80 located on the surface side of the third substrate portion 70c is provided so that the width in the Y direction becomes narrower toward the resistor 40.
  • the through hole 90 (see FIG. 11B) electrically connects the transmission line 23 and the metal layer 30 covering the back surface of the dielectric substrate 70 in the second substrate portion 70b.
  • the VSWR of the high frequency terminator 6 is 1.1 or less, for example, up to a frequency of 40 GHz. That is, the level is improved to a level lower than that of VSWR of the high frequency terminal 4 shown in FIG. 7 (b).
  • FIG. 11 (a) to 11 (c) are three views schematically showing the high frequency terminal 6 according to the modified example of the second embodiment.
  • FIG. 11A is a plan view showing the upper surface of the high frequency terminator 6.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line EE shown in FIG. 11A.
  • FIG. 11 (c) is a cross-sectional view taken along the line FF shown in FIG. 11 (a).
  • the transmission line 80 includes a first line portion 80a and a second line portion 80c.
  • the first line portion 80a is provided on the surface side of the first substrate portion 70a.
  • the second line portion 80c is provided on the surface side of the third substrate portion 70c.
  • the first line portion 80a has a first width W SA in the Y direction.
  • the second line portion 80c has a width in the Y direction that gradually narrows in the direction toward the resistor 40.
  • the second line portion 80c has, for example, a first width W SC1 in the Y direction and a second width W SC2 in the Y direction at the first position P1 and the second position P2 along the X direction.
  • the second position P2 is closer to the resistor 40 than the first position P1, and the second width W SC2 is narrower than the first width W SC1.
  • the resistor 40 has a second width WSB in the Y direction. Further, the resistor 40 has a width in the X direction which is substantially the same as the second width WSB.
  • the upper surface of the resistor 40 is, for example, a square of 0.04 mm ⁇ 0.04 mm, and the resistance value of the resistor 40 is, for example, 50 ⁇ .
  • Width in the Y direction of the second line portion 80c at the boundary between the first line portion 80a and the second line portion 80c is the same as the first width W SA.
  • the second line portion 80c has a width in the Y direction substantially the same as the second width WSB at the end connected to the resistor 40.
  • the first width W SA of the transmission line 80 is, for example, 0.16 mm
  • the second width W SB is, for example, 0.04 mm.
  • the transmission line 23 is provided on the surface of the second substrate portion 70b together with the resistor 40.
  • Transmission line 23 has a third width W SD in the Y direction, the third width W SD is greater than the second width W SB. Further, the third width W SD is substantially the same as, for example, the first width W SA.
  • Width W PB in the X direction of the second substrate portion 70b for example, wider than the sum of the width in the X direction of the X direction width of the resistor 40 and the transmission line 23.
  • Width W PB in the X direction of the second substrate portion 70b is, for example, 0.32 mm.
  • the width W PC of the third substrate portion 70c in the X direction is, for example, 0.4 mm.
  • the first substrate portion 70a has a first thickness T SA of the Z-direction.
  • the second substrate portion 70b has a second thickness T SB in the Z direction.
  • the third substrate portion 70c has, for example, a first thickness T SC1 in the Z direction at the first position P1 (see FIG. 11 (a)) and at the second position P2 (see FIG. 11 (a)). It has a second thickness T SC2 in the Z direction.
  • the second position P2 is closer to the resistor 40 than the first position P1, and the second thickness T SC2 is thinner than the first thickness T SC1.
  • the thickness of the Z direction of the third substrate portion 70c at the boundary between the first substrate portion 70a and the third substrate portion 70c is substantially the same as the first thickness T SA. Further, the thickness of the third substrate portion 70c in the Z direction at the boundary between the second substrate portion 70b and the third substrate portion 70c is substantially the same as the second thickness TSB.
  • the thickness of the dielectric substrate 70 in the Z direction and the width of the transmission line 80 in the Y direction are set so that, for example, the characteristic impedance of the transmission line 80 is 50 ⁇ .
  • the first thickness T SA of the dielectric substrate 70 is, for example, 0.2 mm
  • the second thickness T SB is, for example, 0.05 mm.
  • the through hole 90 is provided in the second substrate portion 70b.
  • the through hole 90 is formed by, for example, Au plating, and has a metal layer 95 that covers the inner surface thereof.
  • the transmission line 23 and the metal layer 30 are electrically connected by a metal layer 95 provided on the inner surface of the through hole 90.
  • the length of the through hole 90 in the Z direction is substantially the same as, for example, the second thickness TSB. Further, the width of the through hole 90 in the X direction is narrower than the width of the transmission line 23 in the X direction.
  • the opening area of the through hole 90 is smaller than the area of the transmission line 23 in the XY plane.
  • the widths in the Y direction are the same (first width WSA ) at the boundary between the first line portion 80a and the second line portion 80c. Thereby, the reflection of the high frequency signal at the boundary between the first line portion 80a and the second line portion 80c can be suppressed.
  • the width of the first line portion 20a in the Z direction and the width of the second line portion 20b in the Z direction at the boundary between the first line portion 20a and the second line portion 20b. Is different from the width of. Therefore, in the high-frequency terminator 4, the reflection of the high-frequency signal at the boundary between the first line section 20a and the second line section 20b is larger than that in the high-frequency terminator 6.
  • the VSWR of the high frequency terminator 6 is improved as compared with the VSWR of the high frequency terminator 4.
  • the embodiments are not limited to these.
  • the above-mentioned high-frequency terminator may be connected to a high-frequency circuit provided on a substrate different from the dielectric substrate 10 or 70 by using, for example, a metal wire, or the outer edge of the substrate having the high-frequency circuit. It may be provided in.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)

Abstract

高周波終端器は、誘電体基板と、前記誘電体基板の裏面上に設けられた金属層と、前記誘電体基板の表面上に設けられた伝送線路と、前記誘電体基板の表面上に設けられ、前記伝送線路に接続された抵抗体と、前記抵抗体と前記金属層とを電気的に接続する導体と、を備える。前記誘電体基板は、前記裏面から前記表面に向かう方向における第１厚さを有する第１基板部と、前記第１厚さよりも薄い前記方向の第２厚さを有する第２基板部と、を有する。前記伝送線路は、前記第１基板部から前記第２基板部に延伸し、前記第２基板部上において前記抵抗体に接続される。前記導体は、前記第２基板部において、前記金属層と前記抵抗体とを電気的に接続する。

Description

高周波終端器
　実施形態は、高周波終端器に関する。
　高周波回路における終端部の広帯域化が求められている。例えば、誘電体基板上に薄膜抵抗を設け、片側をマイクロストリップ線路に接続し、もう片側を接続導体またはスルーホールを介して基板の裏面側に接続する接地構造では、接続導体またはスルーホールが持つインダクタンスが無視できなくなり、高周波帯においてインピーダンスが増加する。このため、高周波信号の反射を抑制することが難しくなり、広帯域化の妨げになっている。
特開平６－３１８８０４号公報
　実施形態は、高周波信号の反射を抑制できる高周波終端器を提供する。
　実施形態に係る高周波終端器は、誘電体基板と、前記誘電体基板の裏面側に設けられた金属層と、前記誘電体基板の表面側に設けられた伝送線路と、前記誘電体基板の表面側に設けられ、前記伝送線路に接続された抵抗体と、前記抵抗体と前記金属層とを電気的に接続する導体と、を備える。前記誘電体基板は、前記裏面から前記表面に向かう第１方向における第１厚さを有する第１基板部と、前記第１厚さよりも薄い前記第１方向の第２厚さを有する第２基板部と、を含む。前記誘電体基板の前記表面は平坦であり、前記第１基板部と前記第２基板部との間の段差は、前記裏面側に位置する。前記伝送線路は、前記第１基板部から前記第２基板部に延伸し、前記第２基板部上において前記抵抗体に接続される。前記導体は、前記第２基板部において、前記金属層と前記抵抗体とを電気的に接続する。
第１実施形態に係る高周波終端器を模式的に示す斜視図である。 第１実施形態に係る高周波終端器を模式的に示す三面図である。 第１実施形態に係る高周波終端器の特性を示すグラフである。 第１実施形態の比較例に係る高周波終端器を示す模式図である。 第１実施形態の変形例に係る高周波終端器を示す模式図である。 第１実施形態の変形例に係る高周波終端器を模式的に示す三面図である。 第２実施形態に係る高周波終端器を示す模式図である。 第２実施形態に係る高周波終端器を模式的に示す三面図である。 第２実施形態の比較例に係る高周波終端器を示す模式図である。 第２実施形態の変形例に係る高周波終端器を示す模式図である。 第２実施形態の変形例に係る高周波終端器を模式的に示す三面図である。
　以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。図面中の同一部分には、同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
　さらに、各図中に示すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を用いて各部分の配置および構成を説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に直交し、それぞれＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を表す。また、Ｚ方向を上方、その反対方向を下方として説明する場合がある。
　（第１実施形態）　
　図１は、第１実施形態に係る高周波終端器１を模式的に示す斜視図である。高周波終端器１は、例えば、誘電体基板１０と、伝送線路２０と、金属層３０と、抵抗体４０と、接続導体５０と、を備える。
　誘電体基板１０は、例えば、酸化アルミニウムなどのセラミック材である。誘電体基板１０の比誘電率は、例えば、９．８であり、ｔａｎδは、例えば、０．０００１である。伝送線路２０および接続導体５０は、例えば、金（Ａｕ）を含む金属材である。金属層３０は、例えば、Ａｕを含む。抵抗体４０は、例えば、窒化タンタルなどの薄膜抵抗である。
　図１に示すように、誘電体基板１０は、第１基板部１０ａと、第２基板部１０ｂと、を含む。第１基板部１０ａは、誘電体基板１０の裏面から表面に向かう方向（例えば、Ｚ方向）において、第２基板部１０ｂよりも厚い。第２基板部１０ｂは、例えば、誘電体基板１０の外縁に設けられる。
　伝送線路２０は、誘電体基板１０の表面側に設けられ、第１基板部１０ａから第２基板部１０ｂへ延在する。伝送線路２０は、例えば、５０Ωの特性インピーダンスを有するマイクロストリップ線路である。
　金属層３０は、誘電体基板１０の裏面側に設けられる。金属層３０は、例えば、誘電体基板１０の裏面全体を覆う。
　抵抗体４０は、第２基板部１０ｂの表面側に設けられる。伝送線路２０は、第２基板部１０ｂの表面側において、抵抗体４０に電気的に接続される。抵抗体４０は、例えば、５０Ωの抵抗値を有する。
　接続導体５０は、例えば、第２基板部１０ｂの表面と裏面とをつなぐ側面上に選択的に設けられる。接続導体５０は、Ｚ方向に延在し、第２基板部１０ｂの裏面側において金属層３０に電気的に接続され、表面側において抵抗体４０に電気的に接続される。
　図２（ａ）～（ｃ）は、第１実施形態に係る高周波終端器１を模式的に示す三面図である。図２（ａ）は、高周波終端器１の上面を示す平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）中に示すＡ－Ａ線に沿った断面図である。図２（ｃ）は、高周波終端器１の右側面を示す模式図である。
　図２（ａ）に示すように、伝送線路２０は、Ｘ方向に延在し、第１線路部２０ａと、第２線路部２０ｂと、を含む。第１線路部２０ａおよび第２線路部２０ｂは、Ｘ方向に並ぶ。第１線路部２０ａは、第１基板部１０ａの上に位置する。第２線路部２０ｂは、第２基板部１０ｂの上に位置する。
　第１線路部２０ａは、Ｙ方向の第１幅ＷＳＡを有し、第２線路部２０ｂは、Ｙ方向の第２幅ＷＳＢを有する。第１幅ＷＳＡは、第２幅ＷＳＢよりも広い。第１幅ＷＳＡは、例えば、０．１６ｍｍであり、第２幅ＷＳＢは、例えば、０．０８ｍｍである。
　抵抗体４０のＹ方向の幅は、第２幅ＷＳＢと略同一である。また、抵抗体４０のＸ方向の幅も第２幅ＷＳＢと略同一である。
　図２（ｂ）に示すように、第２基板部１０ｂは、例えば、第１基板部１０ａの上部からＸ方向に張り出すように設けられる。すなわち、誘電体基板１０の表面側は平坦である。また、誘電体基板１０は、第１基板部１０ａと第２基板部１０ｂとの境界に位置する段差を裏面側に有する。
　第２基板部１０ｂは、例えば、誘電体基板１０の裏面側を切削することにより形成される。第２基板部１０ｂのＸ方向における幅ＷＰＢ（図２（ａ）参照）は、例えば、０．１６ｍｍである。
　第１基板部１０ａは、Ｚ方向の第１厚さＴＳＡを有し、第２基板部１０ｂは、Ｚ方向の第２厚さＴＳＢを有する。第１厚さＴＳＡは、第２厚さＴＳＢよりも厚い。第１厚さＴＳＡは、例えば、０．２ｍｍであり、第２厚さＴＳＢは、例えば、０．１ｍｍである。
　金属層３０は、誘電体基板１０の裏面を覆うと共に、第１基板部１０ａと第２基板部１０ｂとの間の段差も覆う。
　図２（ｃ）に示すように、接続導体５０は、第２基板部１０ｂの側面上に設けられる。接続導体５０のＹ方向の幅ＷＣＢは、例えば、抵抗体４０のＹ方向の幅と略同一である。すなわち、接続導体５０の幅ＷＣＢは、第２線路部２０ｂのＹ方向の第２幅ＷＳＢと略同一である。また、接続導体５０のＺ方向の長さは、例えば、第２基板部１０ｂの第２厚さＴＳＢと略同一である。
　図３は、第１実施形態に係る高周波終端器１の特性を示すグラフである。横軸は、高周波信号の周波数（ＧＨｚ）であり、縦軸は、伝送線路２０における電圧定在波比ＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）である。
　図３に示すように、高周波終端器１のＶＳＷＲは、４０ＧＨｚまで１．１以下である。例えば、伝送線路２０のＶＳＷＲが１に近いほど、伝送線路の終端における高周波信号の反射が抑制される。
　図４（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態の比較例に係る高周波終端器２を示す模式図である。図４（ａ）は、高周波終端器２を示す斜視図である。図４（ｂ）は、高周波終端器２の特性を示すグラフである。図４（ｂ）の横軸は周波数であり、縦軸はＶＳＷＲである。
　図４（ａ）に示すように、高周波終端器２は、誘電体基板１１０と、伝送線路１２０と、金属層３０と、抵抗体４０と、接続導体５０と、を備える。
　誘電体基板１１０は、誘電体基板１０と同じ材料を含む。誘電体基板１１０は、全体に均一なＺ方向の厚さＴＳを有する。誘電体基板１１０の厚さＴＳは、誘電体基板１０の第１基板部１０ａにおける第１厚さＴＳＡと同じである。誘電体基板１１０の比誘電率は、例えば、９．８であり、ｔａｎδは、例えば、０．０００１である。
　伝送線路１２０は、誘電体基板１１０の表面上に設けられる。伝送線路１２０は、Ｙ方向の幅ＷＳＬを有する。伝送線路１２０の幅ＷＳＬは、全体に渡って均一であり、伝送線路２０の第１線路部２０ａの第１幅ＷＳＡと同じである。
　抵抗体４０は、誘電体基板１１０の表面側において、伝送線路１２０に電気的に接続される。抵抗体４０は、伝送線路１２０の幅ＷＳＬと同じＹ方向の幅を有する。また、抵抗体４０のＸ方向の幅は、伝送線路１２０の幅ＷＳＬと同じである。抵抗体４０の抵抗値は、５０Ωである。
　接続導体５０は、誘電体基板１１０の裏面上に設けられた金属層３０と抵抗体４０とを電気的に接続する。
　図４（ｂ）に示すように、高周波終端器２のＶＳＷＲは、１０．３ＧＨｚよりも高い周波数において、１．１を超え、周波数が高くなるとともに大きくなる。高周波終端器２では、高周波数領域における反射が、図３に示す高周波終端器１の特性に比べて大きい。
　例えば、高周波終端器２において、誘電体基板１１０の厚さＴＳが誘電体基板１０の第２基板部１０ｂの第２厚さＴＳＢと同じであり、伝送線路１２０の幅ＷＳＬが伝送線路２０の第２線路部２０ｂにおける第２幅ＷＳＢと同じであるとすれば、高周波終端器１と同じＶＳＷＲが得られる。しかしながら、誘電体基板１１０の厚さを第２厚さＴＳＢにすると、その機械的強度が大きく低下する。
　実施形態に係る高周波終端器１では、第１基板部１０ａと第２基板部１０ｂとを有する誘電体基板１０を用いることにより、誘電体基板の強度を維持しながら、高周波帯域におけるＶＳＷＲを改善することができる。
　図５（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態の変形例に係る高周波終端器３を示す模式図である。図５（ａ）は、高周波終端器３を示す斜視図である。図５（ｂ）は、高周波終端器３の特性を示すグラフである。図５（ｂ）の横軸は周波数、縦軸はＶＳＷＲである。
　図５（ａ）に示すように、高周波終端器３は、誘電体基板７０と、伝送線路８０と、金属層３０と、抵抗体４０と、接続導体５０と、を備える。誘電体基板７０は、例えば、酸化アルミニウムを含むセラミック基板である。誘電体基板７０の比誘電率は、例えば、９．８であり、ｔａｎδは、例えば、０．０００１である。
　誘電体基板７０は、第１基板部７０ａと、第２基板部７０ｂと、第３基板部７０ｃと、を含む。第１基板部７０ａ、第２基板部７０ｂおよび第３基板部７０ｃは、伝送線路８０の延在方向（Ｘ方向）に並び、第３基板部７０ｃは、第１基板部７０ａと第２基板部７０ｂとの間に位置する。誘電体基板７０の比誘電率は、例えば、９．８であり、ｔａｎδは、例えば、０．０００１である。
　第１基板部７０ａのＺ方向の厚さは、第２基板部７０ｂのＺ方向の厚さよりも厚く、第３基板部７０ｃのＺ方向の厚さは、第１基板部７０ａから第２基板部７０ｂに向かう方向（Ｘ方向）において徐々に薄くなる。
　伝送線路８０は、誘電体基板７０の表面側に設けられる。誘電体基板７０の表面は平坦であり、伝送線路８０は、第１基板部７０ａから第３基板部７０ｃへ延在する。
　抵抗体４０は、第２基板部７０ｂの表面側に設けられ、伝送線路８０は、抵抗体４０に電気的に接続される。伝送線路８０の第３基板部７０ｃの表面側に位置する部分は、抵抗体４０に向かって、Ｙ方向の幅が狭くなるように設けられる。
　接続導体５０は、第２基板部７０ｂの側面上に設けられ、誘電体基板７０の裏面を覆う金属層３０と抵抗体４０とを電気的に接続する。
　図５（ｂ）に示すように、高周波終端器３のＶＳＷＲは、例えば、４０ＧＨｚの周波数まで、１．０２以下である。すなわち、図３に示す高周波終端器１のＶＳＷＲよりもさらに改善されている。
　図６（ａ）～（ｃ）は、高周波終端器３を模式的に示す三面図である。図６（ａ）は、高周波終端器３の上面を示す平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）中に示すＢ－Ｂ線に沿った断面図である。図６（ｃ）は、高周波終端器３の右側面を示す模式図である。
　図６（ａ）に示すように、伝送線路８０は、第１線路部８０ａと、第２線路部８０ｃと、を含む。第１線路部８０ａは、第１基板部７０ａの表面上に設けられる。第２線路部８０ｃは、第３基板部７０ｃの表面上に設けられる。
　第１線路部８０ａは、Ｙ方向の第１幅ＷＳＡを有する。第２線路部８０ｃは、抵抗体４０に向かう方向に徐々に狭くなるＹ方向の幅を有する。第２線路部８０ｃは、例えば、Ｘ方向に沿った第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２において、Ｙ方向の第１幅ＷＳＣ１およびＹ方向の第２幅ＷＳＣ２をそれぞれ有する。第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも抵抗体４０に近く、第２幅ＷＳＣ２は、第１幅ＷＳＣ１よりも狭い。
　第１線路部８０ａと第２線路部８０ｃとの境界における第２線路部８０ｃのＹ方向の幅は、第１幅ＷＳＡと同じである。また、第２線路部８０ｃが抵抗体４０に接続された端における第２線路部８０ｃのＹ方向の幅は、抵抗体４０のＹ方向の第２幅ＷＳＢと略同一である。
　図６（ｂ）に示すように、第１基板部７０ａは、Ｚ方向の第１厚さＴＳＡを有する。第２基板部７０ｂは、Ｚ方向の第２厚さＴＳＢを有する。第３基板部７０ｃは、例えば、第１位置Ｐ１において、Ｚ方向の第１厚さＴＳＣ１を有し、第２位置Ｐ２において、Ｚ方向の第２厚さＴＳＣ２を有する。第２厚さＴＳＣ２は、第１厚さＴＳＣ１よりも薄い。
　第１基板部７０ａと第３基板部７０ｃとの境界における第３基板部７０ｃのＺ方向の厚さは、第１厚さＴＳＡと略同一である。また、第２基板部７０ｂと第３基板部７０ｃとの境界における第３基板部７０ｃのＺ方向の厚さは、第２厚さＴＳＢと略同一である。
　誘電体基板７０のＺ方向の厚さおよび伝送線路８０のＹ方向の幅は、例えば、伝送線路８０の特性インピーダンスが５０Ωとなるように設定される。また、抵抗体４０の抵抗値は、例えば、５０Ωである。抵抗体４０のＸ方向の幅は、例えば、Ｙ方向の第２幅ＷＳＢと略同一である。
　この例では、誘電体基板７０の第１厚さＴＳＡは、例えば、０．２ｍｍであり、第２厚さＴＳＢは、例えば、０．０５ｍｍである。伝送線路８０の第１幅ＷＳＡは、例えば、０．１６ｍｍであり、第２幅ＷＳＢは、例えば、０．０４ｍｍである。抵抗体４０の上面は、例えば、０．０４ｍｍ×０．０４ｍｍの正方形である。
　第２基板部７０ｂのＸ方向の幅ＷＰＢは、例えば、抵抗体４０のＸ方向の幅と同じ０．０４ｍｍである（図６（ａ）参照）。また、第３基板部７０ｃのＸ方向の幅ＷＰＣは、例えば、０．４ｍｍである（図６（ａ）参照）。
　図６（ｃ）に示すように、接続導体５０は、第２基板部７０ｂの右側面上に設けられる。接続導体５０は、第２基板部７０ｂのＺ方向の第２厚さＴＳＢと略同一のＺ方向の厚さを有する（図６（ｂ）参照）。また、接続導体５０のＹ方向の幅は、例えば、抵抗体４０のＹ方向の第２幅ＷＳＢと略同一である。
　高周波終端器３は、第１線路部８０ａと第２線路部８０ｃとの境界において、それぞれのＹ方向の幅（第１幅ＷＳＡ）が同じになるように設けられる。このため、第１線路部８０ａと第２線路部８０ｃとの境界における高周波信号の反射を抑制することができる。
　例えば、図１に示す高周波終端器１では、第１線路部２０ａと第２線路部２０ｂとの境界において、第１線路部２０ａのＺ方向の幅と第２線路部２０ｂのＺ方向の幅とが異なる。このため、高周波終端器１では、高周波終端器３に比べて第１線路部２０ａと第２線路部２０ｂとの境界における高周波信号の反射が大きくなる。
　このように、高周波終端器３では、第１線路部８０ａと第２線路部８０ｃとの境界において第１線路部２０ａのＺ方向の幅と第２線路部２０ｂのＺ方向の幅とを同じにすることにより、ＶＳＷＲを改善することができる。
　（第２実施形態）　
　図７（ａ）および（ｂ）は、第２実施形態に係る高周波終端器４を示す模式図である。図７（ａ）は、高周波終端器４を示す斜視図である。図７（ｂ）は、高周波終端器４の特性を示すグラフである。図７（ｂ）の横軸は周波数、縦軸はＶＳＷＲである。
　図７（ａ）に示すように、高周波終端器４は、誘電体基板１０と、伝送線路２０と、伝送線路２３と、金属層３０と、抵抗体４０と、スルーホール９０と、を備える。誘電体基板１０は、例えば、酸化アルミニウムを含むセラミック基板である。誘電体基板１０の比誘電率は、例えば、９．８であり、ｔａｎδは、例えば、０．０００１である。
　誘電体基板１０は、第１基板部１０ａと、第２基板部１０ｂと、を含む。第１基板部１０ａおよび第２基板部１０ｂは、伝送線路２０の延在方向（Ｘ方向）に並ぶ。第１基板部１０ａのＺ方向の厚さは、第２基板部１０ｂのＺ方向の厚さよりも厚い。誘電体基板１０は、平坦な表面を有し、第１基板部１０ａと第２基板部１０ｂとの境界に位置する段差を裏面側に有する。
　伝送線路２０は、誘電体基板１０の表面上に設けられる。伝送線路２０は、第１基板部１０ａから第２基板部１０ｂへ延在する。伝送線路２０の第２基板部１０ｂの表面上に位置する部分のＹ方向の幅は、第１基板部１０ａの表面側に位置する部分のＹ方向の幅よりも狭い。伝送線路２３は、第２基板部１０ｂの表面側に設けられる。
　金属層３０は、誘電体基板１０の裏面側に設けられる。金属層３０は、例えば、誘電体基板１０の裏面全体を覆うように設けられる。また、金属層３０は、第１基板部１０ａと第２基板部１０ｂとの境界に位置する段差も覆う。
　抵抗体４０は、第２基板部１０ｂの表面側に設けられる。抵抗体４０は、伝送線路２０と伝送線路２３との間に位置し、伝送線路２０および２３は、抵抗体４０に電気的に接続される。
　スルーホール９０は、第２基板部１０ｂをＺ方向に貫くように設けられる。スルーホール９０は、伝送線路２３と金属層３０とを電気的に接続する。すなわち、伝送線路２０は、抵抗体４０、伝送線路２３およびスルーホール９０を介して金属層３０に電気的に接続される。
　図７（ｂ）に示すように、高周波終端器４のＶＳＷＲは、例えば、４０ＧＨｚの周波数まで、１．２以下である。
　図８（ａ）～（ｃ）は、第２実施形態に係る高周波終端器４を模式的に示す三面図である。図８（ａ）は、高周波終端器４の上面を示す平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）中に示すＣ－Ｃ線に沿った断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）中に示すＤ－Ｄ線に沿った断面図である。
　図８（ａ）に示すように、伝送線路２０は、Ｘ方向に延在し、第１線路部２０ａと、第２線路部２０ｂと、を含む。第１線路部２０ａおよび第２線路部２０ｂは、Ｘ方向に並ぶ。第１線路部２０ａは、第１基板部１０ａの上に位置する。第２線路部２０ｂは、第２基板部１０ｂの上に位置する。
　第１線路部２０ａは、Ｙ方向の第１幅ＷＳＡを有し、第２線路部２０ｂは、Ｙ方向の第２幅ＷＳＢを有する。第１幅ＷＳＡは、第２幅ＷＳＢよりも広い。第１幅ＷＳＡは、例えば、０．１６ｍｍであり、第２幅ＷＳＢは、例えば、０．０８ｍｍである。
　伝送線路２３は、例えば、Ｙ方向の第３幅ＷＳＤを有する。第３幅ＷＳＤは、例えば、第２幅ＷＳＢよりも広い。また、第３幅ＷＳＤは、例えば、第１幅ＷＳＡと略同一である。
　抵抗体４０のＹ方向の幅は、例えば、第２幅ＷＳＢと略同一である。抵抗体４０のＸ方向の幅も第２幅ＷＳＢと略同一である。また、抵抗体４０のＹ方向の幅は、例えば、第３幅ＷＳＤよりも狭い。
　図８（ｂ）に示すように、第２基板部１０ｂは、例えば、第１基板部１０ａの上部からＸ方向に張り出すように設けられる。誘電体基板１０の表面側は平坦であり、第１基板部１０ａと第２基板部１０ｂとの境界に位置する段差は、裏面側に位置する。
　第１基板部１０ａは、Ｚ方向の第１厚さＴＳＡを有し、第２基板部１０ｂは、Ｚ方向の第２厚さＴＳＢを有する。第１厚さＴＳＡは、第２厚さＴＳＢよりも厚い。第１厚さＴＳＡは、例えば、０．２ｍｍであり、第２厚さＴＳＢは、例えば、０．１ｍｍである。
　第２基板部１０ｂは、例えば、誘電体基板１０の裏面側を切削することにより形成される。第２基板部１０ｂのＸ方向における幅ＷＰＢは、例えば、０．３２ｍｍである。
　スルーホール９０は、第２基板部１０ｂに設けられる。スルーホール９０は、例えば、金メッキにより形成され、その内面を覆う金属層９５を有する。伝送線路２３および金属層３０は、金属層９５を介して電気的にに接続される。スルーホール９０のＸ方向の幅は、例えば、伝送線路２３のＸ方向の幅よりも狭い。スルーホール９０のＺ方向の長さは、例えば、第２基板部１０ｂの第２厚さＴＳＢと略同一である。
　図８（ｃ）に示すように、スルーホール９０のＹ方向の幅は、例えば、伝送線路２３におけるＹ方向の第３幅ＷＳＤ（図８（ａ）参照）よりも狭い。すなわち、スルーホール９０の開口面積は、Ｘ－Ｙ平面内における伝送線路２３の面積よりも小さい。
　図９（ａ）および（ｂ）は、第２実施形態の比較例に係る高周波終端器５を示す模式図である。図９（ａ）は、高周波終端器５を示す斜視図である。図９（ｂ）は、高周波終端器２の特性を示すグラフである。図９（ｂ）の横軸は周波数であり、縦軸はＶＳＷＲである。
　図９（ａ）に示すように、高周波終端器５は、誘電体基板１１０と、伝送線路１２０と、伝送線路２３と、金属層３０と、抵抗体４０と、スルーホール９０と、を備える。
　誘電体基板１１０は、誘電体基板１０と同じ材料を含む。誘電体基板１１０は、全体に均一なＺ方向の厚さＴＳを有する。誘電体基板１１０の厚さＴＳは、誘電体基板１０の第１基板部１０ａの第１厚さＴＳＡと同じである。誘電体基板１１０の比誘電率は、例えば、９．８であり、ｔａｎδは、例えば、０．０００１である。
　伝送線路１２０は、誘電体基板１１０の表面上に設けられる。伝送線路１２０は、Ｙ方向の幅ＷＳＬを有する。伝送線路１２０の幅ＷＳＬは、全体に渡って均一であり、伝送線路２０の第１線路部２０ａ（図８（ａ）参照）の第１幅ＷＳＡと同じである。
　伝送線路２３は、誘電体基板１１０の表面側に設けられ、伝送線路２３のＹ方向の幅は、例えば、伝送線路１２０のＹ方向の幅ＷＳＬと同じである。
　抵抗体４０は、誘電体基板１１０の表面側において、伝送線路１２０と伝送線路２３との間に設けられる。抵抗体４０は、伝送線路１２０および伝送線路２３に電気的に接続される。抵抗体４０は、伝送線路１２０の幅ＷＳＬと同じＹ方向の幅を有する。また、抵抗体４０のＸ方向の幅は、伝送線路１２０の幅ＷＳＬと同じである。抵抗体４０の抵抗値は、５０Ωである。
　スルーホール９０は、誘電体基板１１０をＺ方向に貫くように設けられる。スルーホール９０は、伝送線路２３と、誘電体基板１１０の裏面上に設けられた金属層３０と、を電気的に接続する。
　図９（ｂ）に示すように、高周波終端器５のＶＳＷＲは、周波数が高くなるにつれて大きくなり、４０ＧＨｚにおいて１．９を超える。高周波終端器５では、高周波信号の周波数が高くなると共に反射が大きくなる。
　例えば、高周波終端器５において、誘電体基板１１０の厚さＴＳを誘電体基板１０の第２基板部１０ｂにおける第２厚さＴＳＢと同じ厚さとし、伝送線路１２０の幅ＷＳＬを伝送線路２０の第２線路部２０ｂにおける第２幅ＷＳＢと同じ幅にすると、高周波信号の反射を抑制できる。これにより、高周波終端器４と同じＶＳＷＲを得ることができる。しかしながら、誘電体基板１１０の厚さＴＳを第２厚さＴＳＢにすると、その機械的強度が大きく低下する。
　実施形態に係る高周波終端器４では、第１基板部１０ａと第２基板部１０ｂとを有する誘電体基板１０を用いることにより、誘電体基板の強度を維持しながら、高周波帯域におけるＶＳＷＲを改善することができる。
　図１０（ａ）および（ｂ）は、第２実施形態の変形例に係る高周波終端器６を示す模式図である。図１０（ａ）は、高周波終端器６を示す斜視図である。図１０（ｂ）は、高周波終端器６の特性を示すグラフである。図１０（ｂ）の横軸は周波数、縦軸はＶＳＷＲである。
　図１０（ａ）に示すように、高周波終端器６は、誘電体基板７０と、伝送線路８０と、伝送線路２３と、金属層３０と、抵抗体４０と、スルーホール９０（図１１（ｂ）参照）と、を備える。誘電体基板７０は、例えば、酸化アルミニウムを含むセラミック基板である。誘電体基板７０の比誘電率は、例えば、９．８であり、ｔａｎδは、例えば、０．０００１である。
　誘電体基板７０は、第１基板部７０ａと、第２基板部７０ｂと、第３基板部７０ｃと、を含む。第１基板部７０ａ、第２基板部７０ｂおよび第３基板部７０ｃは、伝送線路８０の延在方向（Ｘ方向）に並び、第３基板部７０ｃは、第１基板部７０ａと第２基板部７０ｂとの間に位置する。誘電体基板７０の比誘電率は、例えば、９．８であり、ｔａｎδは、例えば、０．０００１である。
　第１基板部７０ａのＺ方向の厚さは、第２基板部７０ｂのＺ方向の厚さよりも厚く、第３基板部７０ｃのＺ方向の厚さは、第１基板部７０ａから第２基板部７０ｂに向かう方向（Ｘ方向）において徐々に薄くなる。
　伝送線路２３および伝送線路８０は、誘電体基板７０の表面側に設けられる。誘電体基板７０の表面は平坦であり、伝送線路８０は、第１基板部７０ａから第３基板部７０ｃへ延在する。伝送線路２３は、第２基板部７０ｂの表面側に設けられる。
　抵抗体４０は、第２基板部７０ｂの表面側において、伝送線路２３と伝送線路８０との間に設けられる。伝送線路２３および伝送線路８０は、抵抗体４０に電気的に接続される。伝送線路８０における第３基板部７０ｃの表面側に位置する部分は、抵抗体４０に向かって、Ｙ方向の幅が狭くなるように設けられる。
　スルーホール９０（図１１（ｂ）参照）は、第２基板部７０ｂにおいて、伝送線路２３と、誘電体基板７０の裏面を覆う金属層３０と、を電気的に接続する。
　図１０（ｂ）に示すように、高周波終端器６のＶＳＷＲは、例えば、４０ＧＨｚの周波数まで、１．１以下である。すなわち、図７（ｂ）に示す高周波終端器４のＶＳＷＲよりもさらに低いレベルに改善される。
　図１１（ａ）～（ｃ）は、第２実施形態の変形例に係る高周波終端器６を模式的に示す三面図である。図１１（ａ）は、高周波終端器６の上面を示す平面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中に示すＥ－Ｅ線に沿った断面図である。図１１（ｃ）は、図１１（ａ）中に示すＦ－Ｆ線に沿った断面図である。
　図１１（ａ）に示すように、伝送線路８０は、第１線路部８０ａと、第２線路部８０ｃと、を含む。第１線路部８０ａは、第１基板部７０ａの表面側に設けられる。第２線路部８０ｃは、第３基板部７０ｃの表面側に設けられる。
　第１線路部８０ａは、Ｙ方向の第１幅ＷＳＡを有する。第２線路部８０ｃは、抵抗体４０に向かう方向に徐々に狭くなるＹ方向の幅を有する。第２線路部８０ｃは、例えば、Ｘ方向に沿った第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２において、Ｙ方向の第１幅ＷＳＣ１およびＹ方向の第２幅ＷＳＣ２をそれぞれ有する。第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも抵抗体４０に近く、第２幅ＷＳＣ２は、第１幅ＷＳＣ１よりも狭い。
　抵抗体４０は、Ｙ方向の第２幅ＷＳＢを有する。また、抵抗体４０は、第２幅ＷＳＢと略同一のＸ方向の幅を有する。抵抗体４０の上面は、例えば、０．０４ｍｍ×０．０４ｍｍの正方形であり、抵抗体４０の抵抗値は、例えば、５０Ωである。
　第１線路部８０ａと第２線路部８０ｃとの境界における第２線路部８０ｃのＹ方向の幅は、第１幅ＷＳＡと同じである。また、第２線路部８０ｃは、抵抗体４０に接続された端において、第２幅ＷＳＢと略同一のＹ方向の幅を有する。伝送線路８０の第１幅ＷＳＡは、例えば、０．１６ｍｍであり、第２幅ＷＳＢは、例えば、０．０４ｍｍである。
　伝送線路２３は、抵抗体４０と共に、第２基板部７０ｂの表面上に設けられる。伝送線路２３は、Ｙ方向の第３幅ＷＳＤを有する、第３幅ＷＳＤは、第２幅ＷＳＢよりも広い。また、第３幅ＷＳＤは、例えば、第１幅ＷＳＡと略同一である。
　第２基板部７０ｂのＸ方向の幅ＷＰＢは、例えば、抵抗体４０のＸ方向の幅と伝送線路２３のＸ方向の幅の和よりも広い。第２基板部７０ｂのＸ方向の幅ＷＰＢは、例えば、０．３２ｍｍである。また、第３基板部７０ｃのＸ方向の幅ＷＰＣは、例えば、０．４ｍｍである。
　図１１（ｂ）に示すように、第１基板部７０ａは、Ｚ方向の第１厚さＴＳＡを有する。第２基板部７０ｂは、Ｚ方向の第２厚さＴＳＢを有する。第３基板部７０ｃは、例えば、第１位置Ｐ１（図１１（ａ）参照）において、Ｚ方向の第１厚さＴＳＣ１を有し、第２位置Ｐ２（図１１（ａ）参照）において、Ｚ方向の第２厚さＴＳＣ２を有する。第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも抵抗体４０に近く、第２厚さＴＳＣ２は、第１厚さＴＳＣ１よりも薄い。
　第１基板部７０ａと第３基板部７０ｃとの境界における第３基板部７０ｃのＺ方向の厚さは、第１厚さＴＳＡと略同一である。また、第２基板部７０ｂと第３基板部７０ｃとの境界における第３基板部７０ｃのＺ方向の厚さは、第２厚さＴＳＢと略同一である。
　誘電体基板７０のＺ方向の厚さおよび伝送線路８０のＹ方向の幅は、例えば、伝送線路８０の特性インピーダンスが５０Ωとなるように設定される。この例では、誘電体基板７０の第１厚さＴＳＡは、例えば、０．２ｍｍであり、第２厚さＴＳＢは、例えば、０．０５ｍｍである。
　スルーホール９０は、第２基板部７０ｂに設けられる。スルーホール９０は、例えば、Ａｕメッキにより形成され、その内面を覆う金属層９５を有する。伝送線路２３および金属層３０は、スルーホール９０の内面に設けられた金属層９５により電気的に接続される。
　スルーホール９０のＺ方向の長さは、例えば、第２厚さＴＳＢと略同一である。また、スルーホール９０のＸ方向の幅は、伝送線路２３のＸ方向の幅よりも狭い。
　図１１（ｃ）に示すように、スルーホール９０の開口面積は、Ｘ－Ｙ平面内における伝送線路２３の面積よりも小さい。
　高周波終端器６では、第１線路部８０ａと第２線路部８０ｃとの境界において、それぞれのＹ方向の幅が同じ（第１幅ＷＳＡ）である。これにより、第１線路部８０ａと第２線路部８０ｃとの境界における高周波信号の反射を抑制することができる。
　例えば、図７（ａ）に示す高周波終端器４では、第１線路部２０ａと第２線路部２０ｂとの境界において、第１線路部２０ａのＺ方向の幅と第２線路部２０ｂのＺ方向の幅とが異なる。このため、高周波終端器４では、第１線路部２０ａと第２線路部２０ｂとの境界における高周波信号の反射が高周波終端器６に比べて大きくなる。
　すなわち、第１線路部２０ａと第２線路部２０ｂとの境界における高周波信号の反射を抑制することにより、高周波終端器６のＶＳＷＲは、高周波終端器４のＶＳＷＲに比べて改善される。
　以上、第１および第２実施形態に係る高周波終端器１、３、４、６を説明したが、実施形態は、これらに限定されるわけではない。また、上記の高周波終端器は、誘電体基板１０もしくは７０とは別の基板に設けられた高周波回路に、例えば、金属ワイヤを用いて接続されても良いし、高周波回路を有する基板の外縁部に設けられても良い。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (7)

  1. 　誘電体基板と、
    　前記誘電体基板の裏面側に設けられた金属層と、
    　前記誘電体基板の表面側に設けられた伝送線路と、
    　前記誘電体基板の表面側に設けられ、前記伝送線路に接続された抵抗体と、
    　前記抵抗体と前記金属層とを電気的に接続する導体と、
    　を備え、
    　前記誘電体基板は、前記裏面から前記表面に向かう第１方向における第１厚さを有する第１基板部と、前記第１厚さよりも薄い前記第１方向の第２厚さを有する第２基板部と、を含み、
    　前記誘電体基板の前記表面側は平坦であり、前記第１基板部と前記第２基板部との間の段差を前記裏面側に有し、
    　前記伝送線路は、前記第１基板部から前記第２基板部に延伸し、前記第２基板部上において前記抵抗体に接続され、
    　前記導体は、前記第２基板部において、前記金属層と前記抵抗体とを電気的に接続する高周波終端器。
  2. 　前記第２基板部は、前記誘電体基板の外縁に位置する請求項１記載の高周波終端器。
  3. 　前記導体は、前記誘電体基板の前記外縁において、前記裏面および前記表面につながった側面上に設けられる請求項２記載の高周波終端器。
  4. 　前記導体は、前記第２基板部を貫くスルーホールの内面を覆い、前記裏面側において前記金属層に接続される請求項１記載の高周波終端器。
  5. 　前記伝送線路は、前記第１基板部上に位置する第１線路部と、前記第２基板上に位置する第２線路部と、を有し、
    　前記誘電体基板の前記表面に沿った第２方向であって、前記伝送線路の延伸方向と交差する第２方向において、前記第１線路部の幅は、前記第２線路部の幅よりも広い請求項１記載の高周波終端器。
  6. 　前記誘電体基板は、前記第１基板部と前記第２基板部との間に位置する第３基板部をさらに有し、
    　前記第３基板部は、前記伝送線路の前記延伸方向に沿った第１位置および第２位置において、それぞれ、前記第２方向の第３厚さおよび前記第２方向の第４厚さを有し、
    　前記第１位置よりも前記抵抗体に近い前記第２位置における前記第４厚さは、前記第１位置における前記第３厚さよりも薄い請求項５記載の高周波終端器。
  7. 　前記第１位置および前記第２位置は、前記第２線路部上に位置し、
    　前記第２線路部は、前記第１位置における前記第２方向の第１幅と、前記第２位置における前記第２方向の第２幅と、を有し、前記第１幅は、前記第２幅よりも広い請求項６記載の高周波終端器。
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