JP2009302606A - 伝送線路及び伝送線路の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一定の厚さを有する絶縁性基板、前記絶縁性基板の上面に形成した信号電極12、及び、前記絶縁性基板の下面に形成した接地電極13とにより構成される伝送線路において、前記絶縁性基板に信号電極12から接地電極13へ延びる電気力線により前記絶縁性基板の実効的な誘電率と誘電正接を低減させる空洞を形成した。
【選択図】図1
Description
図11は、従来の伝送線路の構造を示した図である。なお、図11(a)は上面、図11(b)は裏面、図11(c)は信号電極の長手方向の側面、図11(a)は信号電極の幅方向の側面を示した図である。
図11に示すように、従来の伝送線路においては、誘電体基板(絶縁性基板)61の上下に信号電極62と接地電極63を形成したマイクロストリップ線路が多用されている(下記非特許文献1参照)。
また、従来、フレキシブルプリント基板を用いてマイクロストリップ線路を実現する構造がよく用いられる。
図12に示すように、接着剤74,76で接着された信号電極73と接地電極77を有するポリイミドフィルム75に、接着剤72を有するポリイミドフィルム71、接着材78を有するポリイミドフィルム79を挟んで貼り合わせ形成する構成にしたものである。この場合、フレキシブルプリント基板の可撓性を保つため、ポリイミドフィルム75を薄くして、信号電極73の幅を狭くする必要があった。このため、伝送損失が大きくなってしまうという問題があった。
一定の厚さを有する絶縁性基板、前記絶縁性基板の上面に形成した信号電極、及び、前記絶縁性基板の下面に形成した接地電極とにより構成される伝送線路において、
前記絶縁性基板に信号電極から接地電極へ延びる電気力線により前記絶縁性基板の実効的な誘電率と誘電正接を低減させる空洞を備えた
ことを特徴とする。
前記空洞は、前記信号導体の両端から前記信号導体の幅の3倍以内の前記信号導体を包含する領域に対面する前記絶縁性基板の一部又は全体に形成されたものである
ことを特徴とする。
一定の厚さを有する第一の絶縁性基板の下面に形成した信号電極、及び、信号伝送方向に形成した長穴を有する第二の絶縁性基板を、前記信号電極の両端から前記信号電極の幅の3倍以内の前記信号電極を包含する領域と前記長穴とが対面するように貼り合わされ、
更に、前記第二の絶縁性基板、及び、上面に接地電極を形成した第三の絶縁性基板を貼り合わされたものである
ことを特徴とする。
前記絶縁性基板は可撓性材料で形成されたものである
ことを特徴とする。
一定の厚さを有する絶縁性基板、前記絶縁性基板の上面に形成した信号電極、及び、前記絶縁性基板の下面に形成した接地電極とにより構成される伝送線路の製造方法において、
前記絶縁性基板に信号電極から接地電極へ延びる電気力線により前記絶縁性基板の実効的な誘電率と誘電正接を低減させる空洞を形成する
ことを特徴とする。
前記空洞は、前記信号導体の両端から前記信号導体の幅の3倍以内の前記信号導体を包含する領域に対面する前記絶縁性基板の一部又は全体に形成する
ことを特徴とする。
一定の厚さを有する第一の絶縁性基板の下面に形成した信号電極、及び、信号伝送方向に形成した長穴を有する第二の絶縁性基板を、前記信号電極の両端から前記信号電極の幅の3倍以内の前記信号電極を包含する領域と前記長穴とが対面するように貼り合わせ、
更に、前記第二の絶縁性基板、及び、上面に接地電極を形成した第三の絶縁性基板を貼り合わせる
ことを特徴とする。
前記絶縁性基板は可撓性材料で形成する
ことを特徴とする。
図1は、本発明の第1の実施例に係るマイクロストリップ線路の断面図である。
図1に示すように、本実施例に係るマイクロストリップ線路では、信号電極12は、誘電体基板(絶縁性基板)11−1上に形成されている。信号電極12の材質は銅であり、厚みは30ミクロンである。接地電極13は、誘電体基板(絶縁性基板)11−3下に形成されている。接地電極13の材質は銅であり、厚みは30ミクロンである。また、誘電体基板(絶縁性基板)11−2には空洞である貫通穴16が形成されており、貫通穴16の幅は5ミリメートルである。なお、誘電体基板11−1,11−2,11−3には可撓性材料を用いることもできる。
図2に示すように、各誘電体基板11−1,11−2,11−3を貼り合わせることによって、本実施例に係るマイクロストリップ線路を構成する。この際、貫通穴16の両端は、信号電極12の両端から測定して、信号電極12の幅wの3倍以内の距離d以内の信号電極12を包含する位置に配置する。つまり、貫通穴16の両端は、信号電極12の両端から測定して、d≦3wの信号電極12を包含する位置に配置する。
図5は、本発明の第1の実施例に係るマイクロストリップ線路の伝送損失を高周波電磁界シミュレータ(HFSS)により計算した結果を示した図である。
なお、図5においては、横軸に信号周波数、縦軸に伝送損失を示している。また、この図5には比較のため、長穴の開いていない誘電体基板61を用いた図11に示す従来のマイクロストリップ線路での計算結果も示している。なお、従来構造のマイクロストリップ線路の信号電極62の幅は、特性インピーダンスを50Ωとするため、540ミクロンにしている。
図6は、本発明の第2の実施例に係るマイクロストリップ線路の断面図である。
図6に示すように、本実施例に係るマイクロストリップ線路は、ポリイミドフィルム(絶縁性基板)31,35,39、接着剤32,34,36,38、銅箔33,37により構成されている。なお、貫通穴313は後述する可撓性誘電体フィルム310,311,312により囲まれる空洞である。
はじめに、フレキシブルプリント基板用の基板材料として、銅箔積層の可撓性誘電体フィルム310を用意する。この銅箔積層の可撓性誘電体フィルム310は、ポリイミドフィルム31上と、シート状の接着剤32及び銅箔33で構成されており、ポリイミドフィルム31の厚みは12.5ミクロン、接着剤32の厚みは13ミクロン、銅箔33の厚みは35ミクロンである。なお、図6,7では、シート状の銅箔33に化学的エッチング等を施し、マイクロストリップ線路の信号電極としている。
以上説明した3枚の可撓性誘電体フィルム310,311,312を図6に示すように貼り合わせることにより、本実施例に係るマイクロストリップ線路を形成する。
本発明の第2の実施例に係るマイクロストリップ線路に特性インピーダンス50Ωが要求される場合においては、信号電極の幅を150ミクロンに設定すればよい。
なお、上述した構造との違いは、信号電極33と接地電極の銅箔37とが短絡しないように、ポリイミド保護膜41,42を形成した点である。各ポリイミド保護膜41,42の厚みは10ミクロンである。
図10は、本発明の第2の実施例及び第2の実施例の別の形態に係るマイクロストリップ線路の伝送損失を高周波電磁界シミュレータ(HFSS)により計算した結果を示した図である。
なお、図10においては、横軸に信号周波数、縦軸に伝送損失を示している。また、参考として、従来のフレキシブルプリント基板について計算した結果についても示している。
11−2 誘電体基板
11−3 誘電体基板
12 信号電極
13 接地電極
16 貫通穴
w 信号電極の幅
d 信号電極の両端から貫通穴の縁までの距離
31 ポリイミドフィルム
32 接着剤
33 銅箔
34 接着剤
35 ポリイミドフィルム
36 接着剤
37 接地電極
38 接着剤
39 ポリイミドフィルム
310 可撓性誘電体フィルム
311 可撓性誘電体フィルム
312 可撓性誘電体フィルム
313 貫通穴
41 信号電極の保護膜
42 接地電極の保護膜
61 誘電体基板
62 信号電極
63 接地電極
71 ポリイミドフィルム
72 接着剤
73 信号電極
74 接着剤
75 ポリイミドフィルム
76 接着剤
77 接地電極
Claims (8)
- 一定の厚さを有する絶縁性基板、前記絶縁性基板の上面に形成した信号電極、及び、前記絶縁性基板の下面に形成した接地電極とにより構成される伝送線路において、
前記絶縁性基板に信号電極から接地電極へ延びる電気力線により前記絶縁性基板の実効的な誘電率と誘電正接を低減させる空洞を備えた
ことを特徴とする伝送線路。 - 前記空洞は、前記信号導体の両端から前記信号導体の幅の3倍以内の前記信号導体を包含する領域に対面する前記絶縁性基板の一部又は全体に形成されたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の伝送線路。 - 一定の厚さを有する第一の絶縁性基板の下面に形成した信号電極、及び、信号伝送方向に形成した長穴を有する第二の絶縁性基板を、前記信号電極の両端から前記信号電極の幅の3倍以内の前記信号電極を包含する領域と前記長穴とが対面するように貼り合わされ、
更に、前記第二の絶縁性基板、及び、上面に接地電極を形成した第三の絶縁性基板を貼り合わされたものである
ことを特徴とする伝送線路。 - 前記絶縁性基板は可撓性材料で形成されたものである
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の伝送線路。 - 一定の厚さを有する絶縁性基板、前記絶縁性基板の上面に形成した信号電極、及び、前記絶縁性基板の下面に形成した接地電極とにより構成される伝送線路の製造方法において、
前記絶縁性基板に信号電極から接地電極へ延びる電気力線により前記絶縁性基板の実効的な誘電率と誘電正接を低減させる空洞を形成する
ことを特徴とする伝送線路の製造方法。 - 前記空洞は、前記信号導体の両端から前記信号導体の幅の3倍以内の前記信号導体を包含する領域に対面する前記絶縁性基板の一部又は全体に形成する
ことを特徴とする請求項5に記載の伝送線路の製造方法。 - 一定の厚さを有する第一の絶縁性基板の下面に形成した信号電極、及び、信号伝送方向に形成した長穴を有する第二の絶縁性基板を、前記信号電極の両端から前記信号電極の幅の3倍以内の前記信号電極を包含する領域と前記長穴とが対面するように貼り合わせ、
更に、前記第二の絶縁性基板、及び、上面に接地電極を形成した第三の絶縁性基板を貼り合わせる
ことを特徴とする伝送線路の製造方法。 - 前記絶縁性基板は可撓性材料で形成する
ことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の伝送線路の製造方法。
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