JP2001185918A - 高周波用配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度のインピーダンス整合を行うことがで
き、高周波的な不整合を解消し、高周波信号の反射損失
をなお一層低減すること。 【解決手段】 貫通導体１０から第１，第２のコプレー
ナ線路５，８に直交する方向の両側で０．１〜５ｍｍの
位置において、両コプレーナ線路５，８の接地導体４，
７同士を２層の内層接地導体９ａ，９ｂと電気的に接続
された接地貫通導体で電気的に接続した高周波入出力部
を具備し、接地貫通導体は、接地導体４とその直下の内
層接地導体９ａとを接続する上部接地貫通導体１１ａ
と、接地導体７とその直上の内層接地導体９ｂとを接続
する下部接地貫通導体１１ｂと、内層接地導体９ａ，９
ｂ同士を接続する中間部接地貫通導体１４とから成り、
中間部接地貫通導体１４は上部接地貫通導体１１ａおよ
び下部接地貫通導体１１ｂよりも貫通導体１０に近接し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気的特性を向上さ
せた高周波入出力部を具備する高周波用配線基板に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】高周波回路用基板や高周波用半導体素子
収納用パッケージ・高周波用半導体素子搭載用チップキ
ャリア等に用いられる高周波用配線基板においては、そ
の上面に搭載される高周波用半導体素子等の高周波用部
品とその高周波用配線基板が実装される外部電気回路基
板の高周波用回路とを電気的に接続するために、高周波
信号を伝送するための高周波用伝送線路を上面と下面と
に形成してそれらを貫通導体で電気的に接続して成る高
周波入出力部が形成される。そして、その高周波用配線
基板を外部電気回路基板に搭載するとともに下面の高周
波用伝送線路を外部電気回路基板の接続用線路導体に電
気的に接続することにより、高周波用配線基板が実装さ
れて使用されることとなる。

【０００３】そのような従来の高周波用配線基板を高周
波用半導体装置を実装するパッケージに適用した例とし
て、例えば特許第2605502 号公報に記載されたパッケー
ジがある。このパッケージは、パッケージ基板と、この
パッケージ基板に装着されたパッケージ側壁と、パッケ
ージ側壁により囲まれて形成されたキャビティを封止す
るフタと、キャビティ内に設けられた半導体集積回路チ
ップを実装するダイボンディング領域と、キャビティ内
に設けられた誘電体基板の表面上に金属薄膜からなる内
部高周波伝送線路を有し、パッケージ基板の底面部に金
属薄膜により形成したリード端子をなす外部コプレーナ
線路と、内部高周波伝送線路と外部コプレーナ線路を電
気的に接続する金属からなるバイアホールとから構成さ
れたパッケージにおいて、キャビティ内に形成される内
部高周波伝送線路を、コプレーナ線路で構成し、内部高
周波伝送線路と外部コプレーナ線路のそれぞれの接地金
属間を金属からなる複数のバイアホールにより接続した
ことを特徴とするものである。

【０００４】これによれば、内部高周波伝送線路をコプ
レーナ線路として構成したので、その信号線と接地金属
との間隔を適切に選択することにより、信号線の線路幅
をＩＣチップ上のマイクロストリップ線路の線路幅と適
合させることが可能となり、損失を低く抑え、反射損失
も低下させることができるというものである。

【０００５】また、外部コプレーナ線路と内部高周波伝
送線路を複数のバイアホールや同軸構造のバイアホール
により接続した場合には、高周波的な不整合も少なく、
かつアイソレーションを高めることが可能であるという
ものである。

【０００６】なお、このように高周波用伝送線路として
コプレーナ線路が用いられるのは、高周波用配線基板に
高周波用部品が搭載される側（上面）の信号線路のパタ
ーン幅と下面の外部電気回路基板に実装される側（下
面）の信号線路のパターン幅との不連続性を補償した
り、信号線間のアイソレーションを向上させる目的から
は、マイクロストリップ線路に比べてコプレーナ線路同
士の接続が好ましいことによるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許第2605502号公報に記載されたパッケージに適用され
た高周波用配線基板では、外部コプレーナ線路と内部高
周波伝送線路を複数のバイアホール（貫通導体）で接続
するに際し、それらのバイアホールで同軸構造を形成し
ているが、これらのバイアホールは貫通して外部接地導
体と内部接地導体とを接続しているため、インピーダン
ス整合を行う場合、表層では外部コプレーナ線路の線路
導体と接地導体若しくは内部コプレーナ線路と接地導体
とのギャップで行い、誘電体基板内ではバイアホールに
より同軸構造を形成するため、インピーダンスの整合が
実際上非常に困難であった。

【０００８】よって、誘電体基板内でインピーダンス整
合のずれが生じ、高周波信号のインピーダンス不整合が
発生している部分（バイアホール）の距離が長くなり、
その結果その部分で伝送される高周波信号の反射が生
じ、反射損失が増大するという問題点があった。

【０００９】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて完
成されたものであり、その目的は、誘電体基板内のイン
ピーダンス不整合の部分、即ちインピーダンス不整合を
生じている貫通導体の距離を小さくし、高周波信号の反
射損失を抑制する高周波入出力部を具備する高周波用配
線基板を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波用配線基
板は、複数の誘電体層を積層させて成る誘電体基板の上
面に形成された高周波信号を伝送するための第１のコプ
レーナ線路と、前記誘電体基板の下面に前記第１のコプ
レーナ線路と平行に形成された第２のコプレーナ線路と
を、前記誘電体基板の内部に形成された複数の内層接地
導体を挟んで対向配置するとともに、両コプレーナ線路
の線路導体の先端同士を前記複数の内層接地導体と絶縁
された貫通導体で電気的に接続し、かつ該貫通導体から
前記両コプレーナ線路に直交する方向の両側で０．１〜
５ｍｍの位置において、両コプレーナ線路の接地導体同
士を前記複数の内層接地導体と電気的に接続された接地
貫通導体で電気的に接続して成る高周波入出力部を具備
して成り、前記接地貫通導体は、前記第１のコプレーナ
線路の接地導体とその直下の前記内層接地導体とを接続
する上部接地貫通導体と、前記第２のコプレーナ線路の
接地導体とその直上の前記内層接地導体とを接続する下
部接地貫通導体と、前記複数の内層接地導体同士を接続
する中間部接地貫通導体とから成り、前記中間部接地貫
通導体は、少なくとも１層の誘電体層に対応する部分が
前記上部接地貫通導体および下部接地貫通導体よりも前
記貫通導体に近接させて設けられていることを特徴とす
るものである。

【００１１】本発明の高周波用配線基板によれば、上記
構成により、中間部接地貫通導体の少なくとも１層の誘
電体層に対応する部分を貫通導体の周りにより近接して
設けて配置したことで、貫通導体を同軸構造により近い
疑似同軸構造とするとともに、上部接地貫通導体および
下部接地貫通導体と中間部接地貫通導体の近接部分との
配置間隔を調整することで、より高精度のインピーダン
ス整合を行うことができる。従って、高周波的な不整合
を解消し、高周波信号の反射損失をなお一層低減するこ
とが可能となる。

【００１２】また、本発明において、好ましくは、前記
接地貫通導体の上部接地貫通導体および下部接地貫通導
体と、前記貫通導体との間隔をｄ１、前記中間部接地貫
通導体の前記貫通導体に近接した部分と前記貫通導体と
の間隔をｄ２とした場合、０．２ｍｍ≦ｄ１≦５ｍｍ，
０．１ｍｍ＜ｄ２＜５ｍｍかつｄ２＜ｄ１であることを
特徴とする。

【００１３】さらに好ましくは、前記第１および第２の
コプレーナ線路の前記接地導体をそれぞれの前記線路導
体の先端を囲むように延設し、かつ該線路導体の先端の
前記伝送方向の延長方向で前記貫通導体から０．２〜５
ｍｍの位置において、前記複数の内層接地導体と前記延
設した接地導体とをそれぞれ補助接地貫通導体で電気的
に接続して成り、前記補助接地貫通導体は、前記第１の
コプレーナ線路の延設した接地導体とその直下の内層接
地導体とを接続する第１の補助接地貫通導体と、前記第
２のコプレーナ線路の延設した接地導体とその直上の内
層接地導体とを接続する第２の補助接地貫通導体とから
成り、前記中間部接地貫通導体は、少なくとも１層の誘
電体層に対応する部分が前記第１の補助接地貫通導体お
よび第２の補助接地貫通導体よりも前記貫通導体に近接
させて設けられていることを特徴とする。

【００１４】これにより、高周波信号の伝送方向の延長
方向に補助接地貫通導体を設けることで、接地導体の
壁、即ち接地電位の壁が強固に形成されるととなるた
め、誘電体基板内における線路導体の先端から伝送方向
の延長方向での高周波信号の電磁界の漏れを効果的に抑
制することができ、高周波入出力部における高周波信号
の反射損失をさらに抑制し、その透過特性を向上させ得
る。また、貫通導体の周りで前記伝送方向において、少
なくとも一部が貫通導体により近接している中間部接地
貫通導体を配置したことで、貫通導体を同軸構造により
近い疑似同軸構造とするとともに、第１の補助接地貫通
導体および第２の補助接地貫通導体と中間部接地貫通導
体の配置間隔を調整することで、より高精度のインピー
ダンス整合を行うことができる。従って、高周波的な不
整合を解消し、高周波信号の反射損失をなお一層低減す
ることが可能となる。

【００１５】本発明において、さらに好ましくは、前記
第１の補助接地貫通導体および第２の補助接地貫通導体
と、前記貫通導体との間隔をＬ１とした場合、０．２ｍ
ｍ≦Ｌ１≦５ｍｍかつｄ２＜Ｌ１であることを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の高周波用配線基板
を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は本発明の高周波用配線基板の実施の
形態の一例を示すものであり、それぞれ（ａ）は上面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｃ）は
（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図、（ｄ）は下面図である。い
ずれも高周波入出力部の近傍を示している。

【００１８】これらの図において、１は高周波用配線基
板である。２（２ａ，２ｂ，２ｃ）は複数の誘電体層を
積層させて成る誘電体基板、３は誘電体基板２の上面に
形成された高周波信号を伝送するための第１の線路導
体、４は第１の線路導体３の両側に配設された第１の接
地導体であり、これら線路導体３と接地導体４とで第１
のコプレーナ線路５が構成されている。６は誘電体基板
２の下面にその先端が第１の線路導体３と対向するよう
にして第１の線路導体３と平行に形成された第２の線路
導体、７は第２の線路導体６の両側に配設された第２の
接地導体であり、これら線路導体６と接地導体７とで第
２のコプレーナ線路８が構成されている。この例では、
第１および第２のコプレーナ線路５・８をそれぞれ２本
ずつ形成している。

【００１９】また、９（９ａ，９ｂ）は誘電体基板２の
内部に第１のコプレーナ線路５および第２のコプレーナ
線路８と対向するように形成された２層の内層接地導
体、１０は第１のコプレーナ線路５の線路導体３の先端
と第２のコプレーナ線路８の線路導体６の先端とを電気
的に接続する貫通導体であり、貫通導体１０は内層接地
導体９ａ，９ｂとは電気的に絶縁されている。

【００２０】このようにして、誘電体基板２の上面に形
成された第１のコプレーナ線路５と、誘電体基板２の下
面に形成された第２のコプレーナ線路８とを、誘電体基
板２の内部に形成された内層接地導体９ａ，９ｂを挟ん
で対向配置するとともに、両コプレーナ線路５・８の線
路導体３・６の先端同士を貫通導体１０で電気的に接続
し、高周波用配線基板１の高周波入出力部を構成してい
る。このような高周波入出力部では、第２のコプレーナ
線路８の線路導体７は外部電気回路基板との接続用の実
装電極も兼ねるものとなっている。

【００２１】そして、１１ａは上部接地貫通導体、１１
ｂは下部接地貫通導体、１４は中間部接地貫通導体であ
り、上部接地貫通導体１１ａは接地導体４とその直下の
内層接地導体９ａとを電気的に接続し、下部接地貫通導
体１１ｂは接地導体７とその直上の内層接地導体９ｂと
を電気的に接続し、中間部接地貫通導体１４は内層接地
導体９ａ，９ｂ同士を電気的に接続するものである。こ
れらの上部接地貫通導体１１ａ，下部接地貫通導体１１
ｂ，中間部接地貫通導体１４は、貫通導体１０から第１
および第２のコプレーナ線路５・８に直交する方向の両
側で０．１〜５ｍｍの位置において、第１および第２の
コプレーナ線路５・８の接地導体４・７同士を電気的に
接続するものである。

【００２２】なお、この例では、誘電体基板２の上面に
形成された第１の接地導体４および下面に形成された第
２の接地導体７はそれぞれの線路導体３・６の先端を囲
むように延設しており、これにより、より良好な接地状
態を得ることができるものとしている。

【００２３】また、１２は誘電体基板２の上面に接合さ
れた枠体であり、Ｍは誘電体基板２の上面に形成された
半導体素子等の電子部品の搭載部である。このように搭
載部Ｍおよび枠体１２を備えることにより、この高周波
用配線基板１を高周波用電子部品を収容する電子部品収
納用パッケージとして使用することができる。このよう
な高周波用配線基板１は、例えばセラミックグリーンシ
ート積層法等により作製することができ、その場合に
は、誘電体基板２は複数の誘電体層２ａ・２ｂ・２ｃを
積層して形成される。このとき、誘電体層２ａ・２ｂ・
２ｃを適当な厚みに設定することにより、内層接地導体
９ａ，９ｂの位置すなわち内層接地導体９ａ，９ｂと第
１および第２のコプレーナ線路５・８との距離を高周波
入出力部に対する要求仕様に応じて所望の設定とするこ
とができる。

【００２４】特に、内層接地導体９ａを形成する位置
を、第１のコプレーナ線路５との距離が、内層接地導体
９ｂと第２のコプレーナ線路８との距離よりも小さくな
るように設定すると、インピーダンスマッチングができ
るとともに、第２のコプレーナ線路のパターン幅を広く
することができ、リード端子の取着強度が増加すること
となって好ましいものとなる。

【００２５】このような本発明の高周波用配線基板１に
よれば、その高周波入出力部において、第１および第２
のコプレーナ線路５・８の接続部を、貫通導体１０と内
層接地導体９ａ，９ｂと上部接地貫通導体１１ａ，下部
接地貫通導体１１ｂ，中間部接地貫通導体１４と第１の
補助接地貫通導体１３ａ，第２の補助接地貫通導体１３
ｂとにより、より同軸構造に近い疑似同軸構造としての
電気的特性を有するものとすることができる。その結
果、高周波的な不整合を少なくして反射損失を低減する
ことができ、また、線路導体３・６と貫通導体１０との
接続部におけるグランドの位相を等しくしてそのずれを
なくすことができ、高周波信号の反射の発生を抑制して
反射損失を抑えることができる。

【００２６】ここで、図３（ａ），（ｂ）は本発明の要
部を拡大した断面図であり、図３（ａ）は図１（ｃ），
図２（ｃ）の要部、図３（ｂ）は図２（ｂ）の要部を拡
大したものである。この図３に示すように、上部接地貫
通導体１１ａおよび下部接地貫通導体１１ｂを形成する
位置が貫通導体１０から第１および第２のコプレーナ線
路５・８に直交する方向の両側で０．２ｍｍ未満の間隔
（ｄ１）となると、貫通導体１０と上部接地貫通導体１
１ａおよび下部接地貫通導体１１ｂとの電磁結合による
容量性成分と、誘導成分（自己誘導成分）のうち容量性
成分が増加する。すると、インピーダンス整合に適する
容量性成分と誘導成分との整合が損なわれて、共振点が
現れることとなりやすく、また製造も困難となる傾向が
ある。

【００２７】他方、上部接地貫通導体１１ａおよび下部
接地貫通導体１１ｂを形成する位置が５ｍｍより遠い距
離の位置となると、容量性成分が減少し、相対的に誘導
成分が大きくなるため、同様に共振点が現れることとな
る傾向がある。従って、上部接地貫通導体１１ａおよび
下部接地貫通導体１１ｂを形成する位置は、第１および
第２のコプレーナ線路５・８に直交する方向の両側で
０．２ｍｍ≦ｄ１≦５ｍｍとすることが好ましい。

【００２８】また、中間部接地貫通導体１４の近接部分
と貫通導体１０との間隔ｄ２は０．１ｍｍ＜ｄ２＜５ｍ
ｍかつｄ２＜ｄ１とするのが良く、ｄ２が０．１ｍｍ以
下の場合、上記と同様に、貫通導体１０と中間部接地貫
通導体１４との電磁結合による容量性成分と、誘導成分
（自己誘導成分）のうち容量性成分が増加する。する
と、インピーダンス整合に適する容量性成分と誘導成分
との整合が損なわれて、共振点が現れることとなりやす
く、また製造も困難となる傾向がある。一方、ｄ２が５
ｍｍ以上の場合、容量成分が減少し、相対的に誘導成分
が大きくなるため、共振点が現れることとなる。

【００２９】上記ｄ１，ｄ２について、０＜ｄ１−ｄ２
≦１ｍｍとするのが良く、ｄ１＝ｄ２では同軸構造によ
る伝送特性の向上ができず、１ｍｍ＜ｄ１−ｄ２では貫
通導体１０，上部接地貫通導体１１ａ，下部接地貫通導
体１１ｂ，中間部接地貫通導体１４，内層接地導体９
ａ，９ｂ等によるインピーダンス整合が難しくなる。よ
り好ましくは、０＜ｄ１−ｄ２≦０．５ｍｍである。

【００３０】さらに、中間部接地貫通導体１４の長さは
５０μｍ〜０．５ｍｍとするのが良く、５０μｍ未満で
は短すぎて製造が困難となり、０．５ｍｍを超えると内
層接地導体９ａ，９ｂ間の距離が遠くなるため、接地電
位が不安定になり易い。

【００３１】そして、上部接地貫通導体１１ａの長さは
５０μｍ〜０．５ｍｍとするのが良く、５０μｍ未満で
は、線路導体３に内層接地導体９ａが近接することによ
りそれらの間で容量成分が発生し、インピーダンス整合
のためには高周波用配線基板の配線パターン幅が細くな
る。そのため、搭載する半導体チップと高周波用配線基
板との接続部で信号の反射特性の劣化が大きくなる。
０．５ｍｍを超えると、高周波用配線基板の配線パター
ン幅が広くなり易く、そのため高周波用配線基板の小型
化を阻害することになる。

【００３２】また、下部接地貫通導体１１ｂの長さは５
０μｍ〜０．５ｍｍとするのが良く、５０μｍ未満で
は、上記と同様に高周波用配線基板の配線パタ−ン幅が
細くなり易く、そのためリード端子の接合部の強度が弱
くなる、若しくはリード端子の接合が困難になる。一
方、０．５ｍｍを超えると、高周波用配線基板の配線パ
タ−ン幅が広くなり易く、そのため高周波用配線基板の
小型化を阻害することになる。

【００３３】そして、このような本発明の高周波用配線
基板１を外部電気回路基板の上面に搭載するとともに、
第２のコプレーナ線路８の線路導体６を外部電気回路基
板の接続用線路導体に、また接地導体７を外部電気回路
基板の接地導体にそれぞれ半田バンプ等の導電性接続部
材により、あるいは半田材を用いたリフロープロセスに
より電気的に接続することによって、高周波用配線基板
１が外部電気回路基板に実装されることとなる。

【００３４】次に、本発明の高周波用配線基板の実施の
形態の他の例を図２に図１と同様の図で示す。図２にお
いて、それぞれ（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ’線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図、
（ｄ）は下面図であり、いずれも高周波入出力部の近傍
を示している。また、図１と同様の箇所には同じ符号を
付してある。

【００３５】これらの図において、１は高周波用配線基
板、２は複数の誘電体層２ａ・２ｂを積層して形成され
た誘電体基板、３は誘電体基板２の上面に形成された第
１の線路導体、４は第１の線路導体３の両側に配設され
た第１の接地導体、５はこれら線路導体３と接地導体４
とで構成された第１のコプレーナ線路である。６は誘電
体基板２の下面にその先端が第１の線路導体３と対向す
るようにして第１の線路導体３と平行に形成された第２
の線路導体、７は第２の線路導体６の両側に配設された
第２の接地導体、８はこれら線路導体６と接地導体７と
で構成された第２のコプレーナ線路である。この例でも
図１の例と同様に、第１および第２のコプレーナ線路５
・８をそれぞれ２本ずつ形成している。

【００３６】９は誘電体基板２の内部に第１および第２
のコプレーナ線路５・８と対向するように形成された２
層の内層接地導体であり、９ａは第１のコプレーナ線路
５の直下の内層接地導体、９ｂは第２のコプレーナ線路
８の直上の内層接地導体である。また、１０は第１のコ
プレーナ線路５の線路導体３の先端と第２のコプレーナ
線路８の線路導体６の先端とを電気的に接続する貫通導
体である。図１と同様に、１１ａは上部接地貫通導体、
１１ｂは下部接地貫通導体、１４は中間部接地貫通導体
であり、上部接地貫通導体１１ａは接地導体４と内層接
地導体９ａとを電気的に接続し、下部接地貫通導体１１
ｂは接地導体７と内層接地導体９ｂとを電気的に接続
し、中間部接地貫通導体１４は内層接地導体９ａ，９ｂ
同士を電気的に接続するものである。これらの上部接地
貫通導体１１ａ，下部接地貫通導体１１ｂ，中間部接地
貫通導体１４は、貫通導体１０から第１および第２のコ
プレーナ線路５・８に直交する方向の両側で０．１〜５
ｍｍの位置において、第１および第２のコプレーナ線路
５・８の接地導体４・７同士を電気的に接続するもので
ある。

【００３７】１２は誘電体基板２の上面に接合された枠
体であり、Ｍは誘電体基板２の上面に形成された半導体
素子等の電子部品の搭載部である。

【００３８】そして、１３ａは第１の補助接地貫通導
体、１３ｂは第２の補助接地貫通導体であり、誘電体基
板２の上面に形成された第１の接地導体４および下面に
形成された第２の接地導体７をそれぞれの線路導体３・
６の先端を囲むように延設されて、より良好な接地状態
を得ることができるものとしている。そして、第１の補
助接地貫通導体１３ａは第１の接地導体４と内層接地導
体９ａとを接続し、第２の補助接地貫通導体１３ｂは第
２の接地導体７と内層接地導体９ｂとを接続している。
これらの第１の補助接地貫通導体１３ａ，第２の補助接
地貫通導体１３ｂは、第１のコプレーナ線路５の線路導
体３および第２のコプレーナ線路８の線路導体６のそれ
ぞれの先端の伝送方向の延長方向で、貫通導体１０から
０．２〜５ｍｍの位置において、内層接地導体９ａ，９
ｂと延設した接地導体４・７とをそれぞれ第１の補助接
地貫通導体１３ａ，第２の補助接地貫通導体１３ｂで電
気的に接続している。

【００３９】このような本発明の高周波用配線基板１に
よれば、その高周波入出力部において、図１の例と同様
に第１および第２のコプレーナ線路５・８の接続部を、
貫通導体１０と内層接地導体９ａ，９ｂと上部接地貫通
導体１１ａ，下部接地貫通導体１１ｂ，中間部接地貫通
導体１４とにより、同軸構造に近い疑似同軸構造として
の電気的特性を有するものとすることができる。その結
果、高周波的な不整合を少なくして反射損失を低減する
ことができ、また、線路導体３・６と貫通導体１０との
接続部におけるグランドの位相を等しくしてそのずれを
なくすことができ、高周波信号の反射の発生を抑制して
反射損失を抑えることができる。そして、第１の補助接
地貫通導体１３ａ，第２の補助接地貫通導体１３ｂを上
記の如く所定の位置に設けたことにより、前述のように
線路導体３，７の先端から伝送方向の延長方向に向かう
誘電体基板２内への高周波信号の電磁界の漏れを効果的
に抑制することができ、高周波入出力部における高周波
信号の反射損失をさらに抑制することができるものとな
る。

【００４０】ここで、図３に示すように、第１の補助接
地貫通導体１３ａおよび第２の補助接地貫通導体１３ｂ
を形成する位置（間隔Ｌ１）が、各線路導体３・６の延
長方向で貫通導体１０から０．２ｍｍ未満となると、貫
通導体１０と第１の補助接地貫通導体１３ａおよび第２
の補助接地貫通導体１３ｂとの電磁結合による容量性成
分と、誘導成分（自己誘導成分）のうち容量性成分が増
加する。すると、インピーダンス整合に適する容量性成
分と誘導成分の整合が損なわれて共振点が現れる傾向が
ある。

【００４１】他方、第１の補助接地貫通導体１３ａおよ
び第２の補助接地貫通導体１３ｂを形成する位置（間隔
Ｌ１）が５ｍｍより遠い距離の位置となると、容量性成
分が減少し、相対的に誘導性成分が大きくなるため、同
様に共振点が現れることとなる傾向がある。従って、第
１の補助接地貫通導体１３ａおよび第２の補助接地貫通
導体１３ｂを形成する位置は、第１のコプレーナ線路５
の線路導体３および第２のコプレーナ線路８の線路導体
６のそれぞれの先端の伝送方向の延長方向で、貫通導体
１０との間隔Ｌ１が０．２≦Ｌ１≦５ｍｍの位置とする
ことが好ましい。また、ｄ２＜Ｌ１であることがよく、
それは図１のｄ１との関係で述べた理由と同様である。

【００４２】そして、第１の補助接地貫通導体１３ａの
長さは上部接地貫通導体１１ａの場合と同様の理由で同
様の範囲が良く、第２の補助接地貫通導体１３ｂの長さ
は下部接地貫通導体１１ｂの場合と同様の理由で同様の
範囲が良い。

【００４３】また、第１のコプレーナ線路５の接地導体
４および第２のコプレーナ線路８の接地導体７をそれぞ
れ線路導体３・６の先端を囲むように延設する場合、第
１のコプレーナ線路５から貫通導体１０を介して第２の
コプレーナ線路８へ、あるいはその逆へ信号を伝達する
ときのロスを極小にするように容量成分を調整し、接地
導体４・７を形成する。また、このとき、抵抗・インダ
クタ・容量が、信号線路全体でマッチングした位置に形
成することが好ましい。

【００４４】そして、このような本発明の高周波用配線
基板１についても、これを外部電気回路基板の上面に搭
載するとともに、第２のコプレーナ線路８の線路導体７
を外部電気回路基板の接続用線路導体に、また接地導体
７を外部電気回路基板の接地導体にそれぞれ半田バンプ
等の導電性接続部材により、あるいは半田材を用いたリ
フロープロセスにより電気的に接続することによって、
高周波用配線基板１が外部電気回路基板に実装されるこ
ととなる。

【００４５】また、本発明でいう高周波帯域とは１〜１
００ＧＨｚ程度の高周波帯域及びミリ波帯域であり、従
って本発明の高周波用配線基板１は１〜１００ＧＨｚ程
度の高周波帯域及びミリ波帯域で使用されるものである
が、１〜８０ＧＨｚ程度の比較的周波数の低い帯域で使
用するのが好ましい。それは、８０ＧＨｚを超える高周
波帯域では高周波信号が外部磁場の影響を受け易くな
り、ノイズおよび損失の増大をもたらすからである。よ
り好ましくは、１〜４０ＧＨｚ程度で使用するのが良
い。

【００４６】なお、本発明は以上の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更、改良を施すことは何ら差し支えない。例
えば、上記の実施の形態の例ではそれぞれ第１および第
２のコプレーナ線路として線路導体を２本ずつ設けた場
合について示したが、線路導体を１本設けた場合やさら
に複数本配設した多ポートの場合であってもよい。内層
接地導体９ａ，９ｂについて上記実施形態では２層のも
のについて示したが、３層以上あってもよく、また、中
間部接地貫通導体１４の全てが貫通導体に近接している
場合について説明したが、中間部接地貫通導体１４の一
部が近接していてもよいことはいうまでもない。

【００４７】また、上部接地貫通導体１１ａ，下部接地
貫通導体１１ｂ，中間部接地貫通導体１４の近傍に、高
周波信号の波長の１／４以下程度の繰り返し間隔の位置
となるようにして、さらに複数の接地貫通導体を配設し
てもよい。さらにまた、第１の補助接地貫通導体１３
ａ，第２の補助接地貫通導体１３ｂの近傍に、高周波信
号の波長の１／４以下程度の繰り返し間隔の位置となる
ようにして、さらに複数の補助接地貫通導体を配設して
もよい。

【００４８】また、コプレーナ線路の線路導体にリード
端子やボール等の接続用金属部材を取り付けた構造とし
てもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、貫通導体から第１，第２のコ
プレーナ線路に直交する方向の両側で０．１〜５ｍｍの
位置において、両コプレーナ線路の接地導体同士を複数
の内層接地導体と電気的に接続された接地貫通導体で電
気的に接続して成る高周波入出力部を具備して成り、接
地貫通導体は、第１のコプレーナ線路の接地導体とその
直下の内層接地導体とを接続する上部接地貫通導体と、
第２のコプレーナ線路の接地導体とその直上の内層接地
導体とを接続する下部接地貫通導体と、複数の内層接地
導体同士を接続する中間部接地貫通導体とから成り、中
間部接地貫通導体は、少なくとも１層の誘電体層に対応
する部分が上部接地貫通導体および下部接地貫通導体よ
りも貫通導体に近接させて設けられていることにより、
中間部接地貫通導体の少なくとも一部を貫通導体の周り
により近接して設けて配置したことで、貫通導体を同軸
構造により近い疑似同軸構造とするとともに、上部接地
貫通導体および下部接地貫通導体と中間部接地貫通導体
の配置間隔を調整することで、より高精度のインピーダ
ンス整合を行うことができる。従って、高周波的な不整
合を解消し、高周波信号の反射損失をなお一層低減する
ことが可能となる。また、コプレーナ線路間に複数の内
層接地導体を形成し、これらの内層接地導体と両方のコ
プレーナ線路の接地導体とを接地貫通導体で電気的に接
続したことから、線路導体と貫通導体との接続部におけ
るグランドの位相を等しくしてそのずれをなくすことが
でき、高周波信号の反射の発生を抑制して反射損失を抑
えることができる。

【００５０】また、本発明は、第１および第２のコプレ
ーナ線路の接地導体をそれぞれの線路導体の先端を囲む
ように延設し、かつ線路導体の先端の伝送方向の延長方
向で貫通導体から０．２〜５ｍｍの位置において、複数
の内層接地導体と延設した接地導体とをそれぞれ補助接
地貫通導体で電気的に接続して成り、補助接地貫通導体
は、第１のコプレーナ線路の延設した接地導体とその直
下の内層接地導体とを接続する第１の補助接地貫通導体
と、第２のコプレーナ線路の延設した接地導体とその直
上の内層接地導体とを接続する第２の補助接地貫通導体
と、中間部接地貫通導体とから成り、中間部接地貫通導
体は、少なくとも１層の誘電体基板に対応する部分が第
１の補助接地貫通導体および第２の補助接地貫通導体よ
りも貫通導体に近接させて設けられていることにより、
高周波信号の伝送方向の延長方向に補助接地貫通導体を
設けることで、接地電位の壁が強固に形成され、誘電体
基板内における線路導体の先端から伝送方向の延長方向
での高周波信号の電磁界の漏れを効果的に抑制すること
ができ、高周波入出力部における高周波信号の反射損失
をさらに抑制し、その透過特性を向上させ得る。また、
貫通導体の周りで伝送方向において、中間部接地貫通導
体の少なくとも一部を貫通導体により近接して設けて配
置したことで、貫通導体を同軸構造により近い疑似同軸
構造とするとともに、第１の補助接地貫通導体および第
２の補助接地貫通導体と中間部接地貫通導体の近接部の
配置間隔を調整することで、より高精度のインピーダン
ス整合を行うことができる。従って、高周波的な不整合
を解消し、高周波信号の反射損失をなお一層低減するこ
とが可能となる。

【００５１】以上のように、本発明によれば、コプレー
ナ線路と貫通導体との接続部におけるグランドの位相の
ずれをなくし、高周波信号の反射損失を抑えることがで
きる高周波入出力部を具備する高周波用配線基板を提供
することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の高周波用配線基板の実施の形
態の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断
面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図、（ｄ）は下
面図である。

【図２】（ａ）は本発明の高周波用配線基板の実施の形
態の他の例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線
断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図、（ｄ）は
下面図である。

【図３】（ａ）は図１（ｃ），図２（ｃ）の要部拡大断
面図、図３（ｂ）は図２（ｂ）の要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・高周波用配線基板 ２・・・誘電体基板 ３・・・第１の線路導体 ４・・・第１の接地導体 ５・・・第１のコプレーナ線路 ６・・・第２の線路導体 ７・・・第２の接地導体 ８・・・第２のコプレーナ線路 ９ａ・・・内層接地導体 ９ｂ・・・内層接地導体 １０・・・貫通導体 １１ａ・・・上部接地貫通導体 １１ｂ・・・下部接地貫通導体 １３・・・補助接地貫通導体 １３ａ・・・第１の補助接地貫通導体 １３ｂ・・・第２の補助接地貫通導体 １４・・・中間部接地貫通導体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の誘電体層を積層させて成る誘電体
   基板の上面に形成された高周波信号を伝送するための第
   １のコプレーナ線路と、前記誘電体基板の下面に前記第
   １のコプレーナ線路と平行に形成された第２のコプレー
   ナ線路とを、前記誘電体基板の内部に形成された複数の
   内層接地導体を挟んで対向配置するとともに、両コプレ
   ーナ線路の線路導体の先端同士を前記複数の内層接地導
   体と絶縁された貫通導体で電気的に接続し、かつ該貫通
   導体から前記両コプレーナ線路に直交する方向の両側で
   ０．１〜５ｍｍの位置において、両コプレーナ線路の接
   地導体同士を前記複数の内層接地導体と電気的に接続さ
   れた接地貫通導体で電気的に接続して成る高周波入出力
   部を具備して成り、 前記接地貫通導体は、前記第１のコプレーナ線路の接地
   導体とその直下の内層接地導体とを接続する上部接地貫
   通導体と、前記第２のコプレーナ線路の接地導体とその
   直上の内層接地導体とを接続する下部接地貫通導体と、
   前記複数の内層接地導体同士を接続する中間部接地貫通
   導体とから成り、該中間部接地貫通導体は、少なくとも
   １層の誘電体層に対応する部分が前記上部接地貫通導体
   および下部接地貫通導体よりも前記貫通導体に近接させ
   て設けられていることを特徴とする高周波用配線基板。
2. 【請求項２】 前記接地貫通導体の上部接地貫通導体お
   よび下部接地貫通導体と、前記貫通導体との間隔をｄ
   １、前記中間部接地貫通導体の前記貫通導体に近接した
   部分と前記貫通導体との間隔をｄ２とした場合、０．２
   ｍｍ≦ｄ１≦５ｍｍ，０．１ｍｍ＜ｄ２＜５ｍｍかつｄ
   ２＜ｄ１であることを特徴とする請求項１記載の高周波
   用配線基板。
3. 【請求項３】 前記第１および第２のコプレーナ線路の
   前記接地導体をそれぞれの前記線路導体の先端を囲むよ
   うに延設し、かつ該線路導体の先端の前記伝送方向の延
   長方向で前記貫通導体から０．２〜５ｍｍの位置におい
   て、前記複数の内層接地導体と前記延設した接地導体と
   をそれぞれ補助接地貫通導体で電気的に接続して成り、 前記補助接地貫通導体は、前記第１のコプレーナ線路の
   延設した接地導体とその直下の内層接地導体とを接続す
   る第１の補助接地貫通導体と、前記第２のコプレーナ線
   路の延設した接地導体とその直上の内層接地導体とを接
   続する第２の補助接地貫通導体とから成り、前記中間部
   接地貫通導体は、少なくとも１層の誘電体層に対応する
   部分が前記第１の補助接地貫通導体および第２の補助接
   地貫通導体よりも前記貫通導体に近接させて設けられて
   いることを特徴とする請求項１または２記載の高周波用
   配線基板。
4. 【請求項４】 前記第１の補助接地貫通導体および第２
   の補助接地貫通導体と、前記貫通導体との間隔をＬ１と
   した場合、０．２ｍｍ≦Ｌ１≦５ｍｍかつｄ２＜Ｌ１で
   あることを特徴とする請求項３記載の高周波用配線基
   板。