JP5862790B2 - 高周波信号線路 - Google Patents

Description

本発明は、高周波信号線路に関し、より特定的には、高周波信号の伝送に用いられる高周波信号線路に関する。

従来の高周波信号線路に関する発明としては、例えば、特許文献１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、複数の絶縁シートが積層されて構成されている。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、積層体内において積層方向から信号線を挟んでいる。これにより、信号線と２つのグランド導体とは、トリプレート型のストリップライン構造をなしている。

更に、グランド導体には、積層方向から平面視したときに、信号線と重なる複数の開口が設けられている。これにより、開口と重なる位置において、信号線とグランド導体との間に容量が形成されにくくなる。よって、信号線の特性インピーダンスを小さくし過ぎることなく、信号線とグランド導体との積層方向における距離を小さくすることが可能となる。その結果、高周波信号線路の薄型化を図ることが可能となる。以上のような高周波信号線路は、２つの回路基板の接続等に用いられる。

ところで、特許文献１に記載の信号線路では、積層体の圧着時の条件によって、信号線とグランド導体との間隔にばらつきが発生するという問題がある。より詳細には、該信号線路の圧着工程では、絶縁シートを重ねた状態で加熱・加圧処理を施す。これにより、液晶ポリマやポリイミドからなる絶縁シートは、軟化して積層方向に隣り合うもの同士で一体化される。

しかしながら、圧着工程における加熱条件及び加圧条件がばらつくと、絶縁シートが軟化する程度にもばらつきが発生する。その結果、圧着工程後の絶縁シートの厚みにばらつきが発生し、信号線とグランド導体との間隔にばらつきが発生する。

国際公開第２０１１／００７６６０号パンフレット

そこで、本発明の目的は、信号線路と基準グランド導体との間隔にばらつきが発生することを抑制できる高周波信号線路を提供することである。

本発明の一形態に係る高周波信号線路は、第１の誘電体層、接着層及び第２の誘電体層が積層方向の一方側から他方側へとこの順に並ぶように積層されてなる誘電体素体と、前記接着層における積層方向の一方側の主面に固着している線状の信号線と、前記第１の誘電体層における積層方向の一方側の主面に設けられている基準グランド導体と、前記第２の誘電体層に設けられている補助グランド導体と、を備えており、前記接着層は、前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層とを接着しており、前記信号線と前記基準グランド導体との積層方向における距離は、該信号線と前記補助グランド導体との積層方向における距離よりも大きいこと、を特徴とする。

本発明によれば、信号線路と基準グランド導体との間隔にばらつきが発生することを抑制できる。

本発明の一実施形態に係る高周波信号線路の外観斜視図である。 図１の高周波信号線路の積層体の分解図である。 高周波信号線路の線路部の分解斜視図である。 図３のＡ−Ａにおける断面構造図である。 図３のＢ−Ｂにおける断面構造図である。 高周波信号線路のコネクタの外観斜視図である。 高周波信号線路のコネクタの断面構造図である。 高周波信号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。 高周波信号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。 変形例に係る高周波信号線路の積層体の分解図である。 高周波信号線路の開口における断面構造図である。 高周波信号線路のブリッジ部における断面構造図である。

以下に、本発明の実施形態に係る高周波信号線路について図面を参照しながら説明する。

（高周波信号線路の構成）
以下に、本発明の一実施形態に係る高周波信号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、本発明の一実施形態に係る高周波信号線路１０の外観斜視図である。図２は、図１の高周波信号線路１０の積層体１２の分解図である。図３は、高周波信号線路１０の線路部１２ａの分解斜視図である。図４は、図３のＡ−Ａにおける断面構造図である。図５は、図３のＢ−Ｂにおける断面構造図である。以下では、高周波信号線路１０の積層方向をｚ軸方向と定義する。また、高周波信号線路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。

高周波信号線路１０は、例えば、携帯電話等の電子機器内において、２つの高周波回路を接続するために用いられるフラットケーブルである。高周波信号線路１０は、図１ないし図３に示すように、誘電体素体１２、外部端子１６ａ，１６ｂ、信号線２０、基準グランド導体２２、補助グランド導体２４、ビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１〜Ｂ６及びコネクタ１００ａ，１００ｂを備えている。

誘電体素体１２は、図１に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在する可撓性を有する板状部材であり、線路部１２ａ、接続部１２ｂ，１２ｃ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１８ａ、接着層１９、誘電体シート１８ｂ及び保護層１５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。

線路部１２ａは、図１に示すように、ｘ軸方向に延在している。接続部１２ｂ，１２ｃはそれぞれ、線路部１２ａのｘ軸方向の負方向側の端部及び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１２ｂ，１２ｃのｙ軸方向の幅は、線路部１２ａのｙ軸方向の幅よりも大きい。

誘電体シート１８ａ，１８ｂは、図２に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在しており、誘電体素体１２と同じ形状をなしている。誘電体シート１８ａ，１８ｂは、ポリイミドや液晶ポリマ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シートである。以下では、誘電体シート１８ａ，１８ｂ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，１８ｂのｚ軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。

接着層１９は、図２に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在しており、誘電体素体１２と同じ形状をなしている。接着層１９は、ポリイミドや液晶ポリマ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シートである。すなわち、接着層１９は、誘電体シート１８ａ，１８ｂと同種の材料により作製されている。ただし、接着層１９の軟化開始温度は、誘電体シート１８ａ，１８ｂの軟化開始温度よりも低い。本実施形態では、接着層１９の軟化開始温度は、例えば、２５０℃であり、誘電体シート１８ａ，１８ｂの軟化開始温度は、例えば、２８０℃である。接着層１９は、誘電体シート１８ａと誘電体シート１８ｂとを接着している。以下では、接着層１９のｚ軸方向の正方向側の主面を表面と称し、接着層１９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の厚さＤ１は、図４及び図５に示すように、誘電体シート１８ｂの厚さＤ２及び接着層１９の厚さＤ３の合計よりも大きい。誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂの積層後において、厚さＤ１は、例えば、５０μｍ〜３００μｍである。本実施形態では、厚さＤ１は１５０μｍである。また、厚さＤ２及び厚さＤ３の合計は、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。本実施形態では、厚さＤ２及び厚さＤ３の合計は５０μｍである。本実施形態では、厚さＤ２は、２０μｍである。また、厚さＤ３は３０μｍである。

また、誘電体シート１８ａは、図２に示すように、線路部１８ａ−ａ及び接続部１８ａ−ｂ，１８ａ−ｃにより構成されている。接着層１９は、図２に示すように、線路部１９−ａ及び接続部１９−ｂ，１９−ｃにより構成されている。誘電体シート１８ｂは、線路部１８ｂ−ａ及び接続部１８ｂ−ｂ，１８ｂ−ｃにより構成されている。線路部１８ａ−ａ，１９−ａ，１８ｂ−ａは、線路部１２ａを構成している。接続部１８ａ−ｂ，１９−ｂ，１８ｂ−ｂは、接続部１２ｂを構成している。接続部１８ａ−ｃ，１９−ｃ，１８ｂ−ｃは、接続部１２ｃを構成している。

信号線２０は、図２及び図３に示すように、高周波信号が伝送され、誘電体素体１２に設けられている導体である。本実施形態では、信号線２０は、接着層１９の表面上に形成されており、ｘ軸方向に延在する直線状の導体である。これにより、信号線２０は、接着層１９の表面に固着している。なお、固着とは、アンカー効果によって接着層１９の表面から動きにくい状態になっているものも含む。信号線２０のｘ軸方向の負方向側の端部は、図２に示すように、接続部１９−ｂの中央に位置している。信号線２０のｘ軸方向の正方向側の端部は、図２に示すように、接続部１９−ｃの中央に位置している。信号線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。ここで、信号線２０が接着層１９の表面に形成されているとは、接着層１９の表面にめっきにより形成された金属箔がパターニングされて信号線２０が形成されていることや、接着層１９の表面に張り付けられた金属箔がパターニングされて信号線２０が形成されていることを指す。また、信号線２０の表面には平滑化が施されるので、信号線２０において接着層１９に接している面の表面粗さは、信号線２０において接着層１９に接していない面の表面粗さよりも大きくなる。なお、表面粗さとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１（ＩＳＯ４２８７−１９９７に準拠）で定められている算術平均粗さＲａを指し、以下同様とする。

基準グランド導体２２は、図２及び図３に示すように、信号線２０よりもｚ軸方向の正方向側に設けられているベタ状の導体層である。より詳細には、基準グランド導体２２は、誘電体シート１８ａの表面に形成され、誘電体シート１８ａを介して信号線２０と対向している。基準グランド導体２２には、信号線２０と重なる位置には開口が設けられていない。基準グランド導体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。ここで、基準グランド導体２２が誘電体シート１８ａの表面に形成されているとは、誘電体シート１８ａの表面にめっきにより形成された金属箔がパターニングされて基準グランド導体２２が形成されていることや、誘電体シート１８ａの表面に張り付けられた金属箔がパターニングされて基準グランド導体２２が形成されていることを指す。また、基準グランド導体２２の表面には平滑化が施されるので、図４及び図５に示すように、基準グランド導体２２において誘電体シート１８ａに接している面の表面粗さは、基準グランド導体２２において誘電体シート１８ａに接していない面の表面粗さよりも大きくなる。

また、基準グランド導体２２は、図２に示すように、線路部２２ａ及び端子部２２ｂ，２２ｃにより構成されている。線路部２２ａは、線路部１８ａ−ａの表面に設けられ、ｘ軸方向に沿って延在している。端子部２２ｂは、線路部１８ａ−ｂの表面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２２ｂは、線路部２２ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されている。端子部２２ｃは、接続部１８ａ−ｃの表面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２２ｃは、線路部２２ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。

補助グランド導体２４は、図２に示すように、信号線路２０よりもｚ軸方向の負方向側に設けられている導体層である。より詳細には、補助グランド導体２４は、誘電体シート１８ｂの裏面に形成され、誘電体シート１８ｂ及び接着層１９を介して信号線２０と対向している。補助グランド導体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、補助グランド導体２４が誘電体シート１８ｂの裏面に形成されているとは、誘電体シート１８ｂの裏面にめっきにより形成された金属箔がパターニングされて補助グランド導体２４が形成されていることや、誘電体シート１８ｂの裏面に張り付けられた金属箔がパターニングされて補助グランド導体２４が形成されていることを指す。また、補助グランド導体２４の表面には平滑化が施されるので、図４及び図５に示すように、補助グランド導体２４において誘電体シート１８ｂに接している面の表面粗さは、補助グランド導体２４において誘電体シート１８ｂに接していない面の表面粗さよりも大きくなる。

また、補助グランド導体２４は、図２及び図３に示すように、線路部２４ａ及び端子部２４ｂ，２４ｃにより構成されている。線路部２４ａは、線路部１８ｂ−ａの裏面に設けられ、ｘ軸方向に沿って延在している。端子部２４ｂは、線路部１８ｂ−ｂの裏面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２４ｂは、線路部２４ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されている。端子部２４ｃは、接続部１８ｂ−ｃの裏面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２４ｃは、線路部２４ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。

また、線路部２４ａには、図２及び図３に示すように、ｘ軸方向に沿って並び、かつ、長方形状をなす複数の開口３０が設けられている。これにより、線路部２４ａは、梯子状をなしている。また、補助グランド導体２４において、隣り合う開口３０に挟まれた部分をブリッジ部６０と呼ぶ。ブリッジ部６０は、ｙ軸方向に延在している。複数の開口３０及び複数のブリッジ部６０とは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線２０に交互に重なっている。そして、本実施形態では、信号線２０は、開口３０及びブリッジ部６０のｙ軸方向の中央をｘ軸方向に横切っている。

以上のように、基準グランド導体２２には開口が設けられず、補助グランド導体２４には開口が設けられている。よって、基準グランド導体２２と信号線２０とが重なっている面積は、補助グランド導体２４と信号線２０とが重なっている面積よりも大きい。

外部端子１６ａは、図２に示すように、接続部１８ａ−ｂの表面上の中央に形成されている矩形状の導体である。よって、外部端子１６ａは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線２０のｘ軸方向の負方向側の端部と重なっている。外部端子１６ｂは、図２に示すように、接続部１８ａ−ｃの表面上の中央に形成されている矩形状の導体である。よって、外部端子１６ｂは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線２０のｘ軸方向の正方向側の端部と重なっている。外部端子１６ａ，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１６ａ，１６ｂの表面には、Ｎｉ／Ａｕめっきが施されている。ここで、外部端子１６ａ，１６ｂが誘電体シート１８ａの表面に形成されているとは、誘電体シート１８ａの表面にめっきにより形成された金属箔がパターニングされて外部端子１６ａ，１６ｂが形成されていることや、誘電体シート１８ａの表面に張り付けられた金属箔がパターニングされて外部端子１６ａ，１６ｂが形成されていることを指す。また、外部端子１６ａ，１６ｂの表面には平滑化が施されるので、外部端子１６ａ，１６ｂが誘電体シート１８ａに接している面の表面粗さは外部端子１６ａ，１６ｂが誘電体シート１８ａに接していない面の表面粗さよりも大きくなる。

外部端子１６ａ，１６ｂ、信号線２０、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４は、略等しい厚さを有している。外部端子１６ａ，１６ｂ、信号線２０、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４の厚さは、例えば、１０μｍ〜２０μｍである。

以上のように、信号線２０は、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４によってｚ軸方向の両側から挟まれている。すなわち、信号線２０、基準グランド導体２２及び補助グランド導体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。また、信号線２０と基準グランド導体２２との間隔（ｚ軸方向における距離）は、図４及び図５に示すように誘電体シート１８ａの厚さＤ１と略等しく、例えば、５０μｍ〜３００μｍである。本実施形態では、信号線２０と基準グランド導体２２との間隔は、１５０μｍである。また、信号線２０と補助グランド導体２４との間隔（ｚ軸方向における距離）は、図４及び図５に示すように誘電体シート１８ｂの厚さＤ２及び接着層１９の厚さＤ３の合計と略等しく、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。本実施形態では、信号線２０と補助グランド導体２４との間隔は、５０μｍである。よって、信号線２０と基準グランド導体２２とのｚ軸方向の距離は、信号線２０と補助グランド導体２４とのｚ軸方向の距離よりも大きい。

複数のビアホール導体Ｂ１は、図２に示すように、信号線２０よりもｙ軸方向の正方向側において誘電体シート１８ａをｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。複数のビアホール導体Ｂ２は、図２に示すように、信号線２０よりもｙ軸方向の正方向側において接着層１９をｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。複数のビアホール導体Ｂ３は、図２に示すように、信号線２０よりもｙ軸方向の正方向側において誘電体シート１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。ビアホール導体Ｂ１〜Ｂ３は、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。また、ビアホール導体Ｂ１のｚ軸方向の正方向側の端部は、基準グランド導体２２に接続されている。ビアホール導体Ｂ３のｚ軸方向の負方向側の端部は、補助グランド導体２４に接続されており、より詳細には、ブリッジ部６０よりもｙ軸方向の正方向側において補助グランド導体２４に接続されている。ビアホール導体Ｂ１〜Ｂ３は、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂに形成されたビアホールに対して銀、スズ、または銅等を主成分とする導電性ペーストが充填され、固化されることによって形成される。

複数のビアホール導体Ｂ４は、図２に示すように、信号線２０よりもｙ軸方向の負方向側において誘電体シート１８ａをｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。複数のビアホール導体Ｂ５は、図２に示すように、信号線２０よりもｙ軸方向の負方向側において接着層１９をｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。複数のビアホール導体Ｂ６は、図２に示すように、信号線２０よりもｙ軸方向の負方向側において誘電体シート１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。ビアホール導体Ｂ４〜Ｂ６は、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。また、ビアホール導体Ｂ４のｚ軸方向の正方向側の端部は、基準グランド導体２２に接続されている。ビアホール導体Ｂ６のｚ軸方向の負方向側の端部は、補助グランド導体２４に接続されており、より詳細には、ブリッジ部６０よりもｙ軸方向の負方向側において補助グランド導体２４に接続されている。ビアホール導体Ｂ４〜Ｂ６は、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂに形成されたビアホールに対して銀、スズ、または銅等を主成分とする導電性ペーストが充填され、固化されることによって形成される。

ビアホール導体ｂ１は、図２に示すように、誘電体シート１８ａをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ａと信号線２０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ｂ２は、図２に示すように、誘電体シート１８ａをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ｂと信号線２０のｘ軸方向の正方向側の端部とを接続している。これにより、信号線２０は、外部端子１６ａ，１６ｂ間に接続されている。ビアホール導体ｂ１，ｂ２は、誘電体シート１８ａに形成されたビアホールに対して銀、スズ、または銅等を主成分とする導電性ペーストが充填され、固化されることによって形成される。

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絶縁膜である。これにより、保護層１４は、基準グランド導体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に示すように、線路部１４ａ及び接続部１４ｂ，１４ｃにより構成されている。線路部１４ａは、線路部１８ａ−ａの表面の全面を覆うことにより、線路部２２ａを覆っている。

接続部１４ｂは、線路部１４ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されており、接続部１８ａ−ｂの表面を覆っている。ただし、接続部１４ｂには、開口Ｈａ〜Ｈｄが設けられている。開口Ｈａは、接続部１４ｂの中央に設けられている矩形状の開口である。外部端子１６ａ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軸方向の負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。端子部２２ｂ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。

接続部１４ｃは、線路部１４ａ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−ｃの表面を覆っている。ただし、接続部１４ｃには、開口Ｈｅ〜Ｈｈが設けられている。開口Ｈｅは、接続部１４ｃ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。端子部２２ｃ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。

保護層１５は、誘電体シート１８ｂの裏面の略全面を覆っている絶縁膜である。これにより、保護層１５は、補助グランド導体２４を覆っている。保護層１５は、例えば、レジスト材等の可撓性樹脂からなる。

以上のように構成された高周波信号線路１０では、信号線２０の特性インピーダンスは、インピーダンスＺ１とインピーダンスＺ２との間を周期的に変動する。より詳細には、信号線２０において開口３０と重なっている区間Ａ１では、信号線２０と補助グランド導体２４との間に相対的に小さな容量が形成される。そのため、区間Ａ１における信号線２０の特性インピーダンスは、相対的に高いインピーダンスＺ１となる。

一方、信号線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２０と補助グランド導体２４との間に相対的に大きな容量が形成される。そのため、区間Ａ２における信号線２０の特性インピーダンスは、相対的に低いインピーダンスＺ２となる。そして、区間Ａ１と区間Ａ２とは、ｘ軸方向に交互に並んでいる。よって、信号線２０の特性インピーダンスは、インピーダンスＺ１とインピーダンスＺ２との間を周期的に変動する。インピーダンスＺ１は、例えば、５５Ωであり、インピーダンスＺ２は、例えば、４５Ωである。そして、信号線２０全体の平均の特性インピーダンスは、例えば、５０Ωである。

コネクタ１００ａ，１００ｂはそれぞれ、図１に示すように、接続部１２ｂ，１２ｃの表面上に実装される。コネクタ１００ａ，１００ｂ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６は、高周波信号線路１０のコネクタ１００ｂの外観斜視図である。図７は、高周波信号線路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６及び図７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Ｈｆ〜Ｈｈを介して露出している端子部２２ｃに対応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６及び図７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が端子部２２ｃと接続されるように、接続部１２ｃの表面上に実装される。これにより、信号線２０は、中心導体１０８に電気的に接続されている。また、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４は、外部導体１１０に電気的に接続されている。

高周波信号線路１０は、以下に説明するように用いられる。図８は、高周波信号線路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９は、高周波信号線路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、高周波信号線路１０、回路基板２０２ａ，２０２ｂ、レセプタクル２０４ａ，２０４ｂ、バッテリーパック（金属体）２０６及び筐体２１０を備えている。

回路基板２０２ａには、例えば、アンテナを含む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。

レセプタクル２０４ａ，２０４ｂはそれぞれ、回路基板２０２ａ，２０２ｂのｚ軸方向の負方向側の主面上に設けられている。レセプタクル２０４ａ，２０４ｂにはそれぞれ、コネクタ１００ａ，１００ｂが接続される。これにより、コネクタ１００ａ，１００ｂの中心導体１０８には、回路基板２０２ａ，２０２ｂ間を伝送される例えば２ＧＨzの周波数を有する高周波信号がレセプタクル２０４ａ，２０４ｂを介して印加される。また、コネクタ１００ａ，１００ｂの外部導体１１０には、回路基板２０２ａ，２０２ｂ及びレセプタクル２０４ａ，２０４ｂを介して、グランド電位に保たれる。これにより、高周波信号線路１０は、回路基板２０２ａ，２０２ｂ間を接続している。

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、接着剤等により固定されている。

（高周波信号線路の製造方法）
以下に、高周波信号線路１０の製造方法について図面を参照しながら説明する。以下では、一つの高周波信号線路１０が作製される場合を例にとって説明するが、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信号線路１０が作製される。

まず、一方の主面の全面に銅箔（金属膜）が形成された熱可塑性樹脂からなる誘電体シート１８ａ，１８ｂを準備する。具体的には、誘電体シート１８ａ，１８ｂの一方の主面に銅箔を張り付ける。また、更に、誘電体シート１８ａ，１８ｂの銅箔の表面に、例えば、防錆のための亜鉛鍍金を施して、平滑化する。これにより、表面粗さが小さい非固着面（シャイニー面）と表面粗さが大きい固着面（マット面）とを有する銅張りの誘電体シート１８ａ，１８ｃが得られる。誘電体シート１８ａ，１８ｂは、液晶ポリマである。また、銅箔の厚さは、１０μｍ〜２０μｍである。

また、一方の主面の全面に銅箔（金属膜）が形成された熱可塑性樹脂からなる接着層１９を準備する。具体的には、接着層１９の一方の主面に銅箔を張り付ける。また、更に、接着層１９の銅箔の表面に、例えば、防錆のための亜鉛鍍金を施して、平滑化する。接着層１９は、液晶ポリマである。また、銅箔の厚さは、１０μｍ〜２０μｍである。

次に、誘電体シート１８ａの表面上に形成された銅箔をパターニングすることにより、図２に示すように、外部端子１６ａ，１６ｂ及び基準グランド導体２２を誘電体シート１８ａの表面上に形成する。具体的には、誘電体シート１８ａの表面の銅箔上に、図２に示す外部端子１６ａ，１６ｂ及び基準グランド導体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、レジスト液を吹き付けて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，１６ｂ及び基準グランド導体２２が誘電体シート１８ａの表面上にフォトリソグラフィ工程により形成される。

次に、図２に示すように、信号線２０を接着層１９の表面上に形成する。また、図２に示すように、補助グランド導体２４を誘電体シート１８ｂの裏面上に形成する。なお、信号線２０及び補助グランド導体２４の形成工程は、外部端子１６ａ，１６ｂ、信号線２０及び基準グランド導体２２の形成工程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及び接着層１９のビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１〜Ｂ６が形成される位置にレーザービームを照射することによって貫通孔を形成する。そして、貫通孔に導電性ペーストを充填し、ビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１〜Ｂ６を形成する。

次に、図２に示すように、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂ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て誘電体素体１２を形成する。この際、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂ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、接着層１９及び誘電体シート１８ｂを圧着する。なお、加熱温度は、例えば、２５０℃以上２８０より低い温度である。これにより、誘電体シート１８ａ，１８ｂは軟化せずに、接着層１９のみが軟化する。その結果、誘電体シート１８ａ，１８ｂが接着層１９により接着される。

次に、図２に示すように、樹脂（レジスト）ペーストをスクリーン印刷により塗布することにより、誘電体シート１８ａの表面上に基準グランド導体２２を覆う保護層１４を形成する。

次に、図２に示すように、樹脂（レジスト）ペーストをスクリーン印刷により塗布することにより、誘電体シート１８ｂの裏面上に補助グランド導体２４を覆う保護層１５を形成する。

最後に、接続部１２ｂ，１２ｃ上の外部端子１６ａ，１６ｂ及び端子部２２ｂ，２２ｃ上にはんだを用いてコネクタ１００ａ，１００ｂを実装する。これにより、図１に示す高周波信号線路１０が得られる。

（効果）
以上のように構成された高周波信号線路１０によれば、信号線２０と基準グランド導体２２との間隔にばらつきが発生することを抑制できる。より詳細には、高周波信号線路１０では、接着層１９の軟化開始温度は、誘電体シート１８ａ，１８ｂの軟化開始温度よりも低い。そこで、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂの圧着時の温度を、接着層１９の軟化開始温度以上であって誘電体シート１８ａ，１８ｂの軟化開始温度より低い温度に設定する。これにより、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂの圧着時に、接着層１９は軟化し、誘電体シート１８ａは軟化しない。高周波信号線路１０では、信号線２０は、接着層１９の表面上に固着しており、基準グランド導体２２は、誘電体シート１８ａの表面に設けられている。これにより、信号線２０と基準グランド導体２２との間には誘電体シート１８ａのみが存在するようになる。よって、誘電体シート１８ａが軟化することによって、信号線２０と基準グランド導体２２との間隔にばらつきが発生することが抑制される。そして、基準グランド導体２２と信号線２０とが重なっている面積は、補助グランド導体２４と信号線２０とが重なっている面積よりも大きい。そのため、信号線２０と基準グランド導体２２との間に形成されている容量は、信号線２０と補助グランド導体２２との間に形成されている容量よりも大きい。よって、信号線２０と基準グランド導体２２との間隔にばらつきが発生することが抑制されると、信号線２０の特性インピーダンスにばらつきが発生することが抑制される。

また、高周波信号線路１０では、誘電体素体１２の薄型化を図ることができると共に、所望の電気的特性を得ることが容易となる。より詳細には、一般的な高周波信号線路において、前記のように、グランド導体と信号線との間隔にばらつきが発生することを抑制するためには、例えば、接着層を用いて誘電体シート同士を接着することが考えられる。接着層が用いられることにより、圧着時に誘電体シートを軟化させる必要がなくなる。これにより、圧着時の温度が低くなり、誘電体シートが軟化しなくなる。その結果、信号線とグランド導体との間隔にばらつきが発生することが抑制される。

しかしながら、この場合、信号線が形成された誘電体シートと、２つのグランド導体が形成された２層の誘電体シートとが必要となる。すなわち、３層の誘電体シートが必要となる。そのため、誘電体素体の厚さが大きくなってしまう。更に、３層の誘電体シートを接着するために２層の接着層が必要となる。接着層は、誘電率や誘電損失、吸水率等の特性において誘電体シートと大きく異なっている。そのため、誘電体素体に含まれる接着層の割合が大きくなると、高周波信号線路において所望の電気特性を得ることが困難となる。

一方、高周波信号線路１０では、接着層１９に信号線２０が形成されている。そのため、信号線２０が形成された誘電体シートが不要となり、２層の誘電体シート１８ａ，１８ｂだけで足りる。その結果、高周波信号線路１０では、誘電体素体１２の薄型化が図られる。また、高周波信号線路１０では、接着層１９は１層だけしか設けられていない。そのため、高周波信号線路１０では、所望の電気的特性を容易に得ることができる。

また、高周波信号線路１０では、両方の主面に銅箔が形成された誘電体シートを用いる必要がない。より詳細には、一般的な高周波信号線路において、前記のように、グランド導体と信号線との間隔にばらつきが発生することを抑制するためには、例えば、接着層を用いて誘電体シート同士を接着することが考えられる。この場合、一方の主面にグランド導体が形成され、他方の主面に信号線が形成された誘電体シートと、グランド導体が形成された２層の誘電体シートとを、接着層によって接着することが考えられる。接着層が用いられることにより、圧着時に誘電体シートを軟化させる必要がなくなる。これにより、圧着時の温度が低くなり、誘電体シートが軟化しなくなる。その結果、信号線とグランド導体との間隔にばらつきが発生することが抑制される。

しかしながら、一方の主面に信号線が形成され他方の主面にグランド導体が形成された誘電体シートを作製するためには、両方の主面に銅箔が形成された誘電体シートを用いる必要がある。両方の主面に銅箔が形成された誘電体シートは、一方の主面に銅箔が形成された誘電体シートよりも固い。更に、両方の主面に銅箔が形成された誘電体シートでは、一方の主面に銅箔が形成された誘電体シートよりも、信号線及びグランド導体のパターニング工程も複雑となる。

一方、高周波信号線路１０では、接着層１９に信号線２０が形成されている。そのため、誘電体シート１８ａの表面に基準グランド導体２２が形成され、誘電体シート１８ｂの裏面に補助グランド導体２４が形成されている。したがって、高周波信号線路１０では、両方の主面に銅箔が形成された誘電体シート１８を用いる必要がない。

また、高周波信号線路１０によれば、薄型化を図ることができる。より詳細には、高周波信号線路１０では、区間Ａ１において、信号線２０は、ｚ軸方向から平面視したときに、補助グランド導体２４と重なっていない。そのため、信号線２０と補助グランド導体２４との間に容量が形成されにくい。したがって、信号線２０と補助グランド導体２４とのｚ軸方向における距離を小さくしても、信号線２０と補助グランド導体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、高周波信号線路１０によれば、信号線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。

また、高周波信号線路１０によれば、高周波信号線路１０がバッテリーパック２０６のような金属体に貼り付けられた場合に、信号線２０の特性インピーダンスが変動することが抑制される。より詳細には、高周波信号線路１０は、信号線２０とバッテリーパック２０６との間にベタ状の基準グランド導体２２が位置するように、バッテリーパック２０６に貼り付けられる。これにより、信号線２０とバッテリーパック２０６とが開口を介して対向しなくなり、信号線２０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、高周波信号線路１０がバッテリーパック２０６に貼り付けられることによって、信号線２０の特性インピーダンスが低下することが抑制される。

（変形例）
以下に、変形例に係る高周波信号線路の構成について図面を参照しながら説明する。図１０は、変形例に係る高周波信号線路１０ａの積層体１２の分解図である。図１１は、高周波信号線路１０ａの開口３０における断面構造図である。図１２は、高周波信号線路１０ａのブリッジ部６０における断面構造図である。高周波信号線路１０ａの外観斜視図については、図１を援用する。

高周波信号線路１０ａは、接着層１９の材料が異なっている点、及び、スルーホール導体Ｔ１〜Ｔ４が用いられている点において、高周波信号線路１０と相違する。より詳細には、高周波信号線路１０ａでは、接着層１９は、エポキシ系の熱硬化性樹脂により作製されている。接着層１９の硬化開始温度は、誘電体シート１８ａ，１８ｂの軟化開始温度よりも低い。これにより、信号線２０を接着層１９の表面上に直接に形成することができない。そのため、信号線２０として、線状をなす圧延金属板が用いられている。そして、信号線２０は、接着層１９の表面に固着している。ただし、信号線２０が圧延金属板であるので、図１１及び図１２に示すように、信号線２０において、ｚ軸方向の正方向側の面及びｚ軸方向の負方向側の面は滑らかである。そのため、信号線２０は、接着層１９の接着力によって接着層１９に接着されており、アンカー効果によって固着しているのではない。

また、接着層１９に熱硬化性樹脂が用いられると、ビアホール導体を形成することができない。そこで、高周波信号線路１０ａでは、図１０及び図１２に示すように、スルーホール導体Ｔ１〜Ｔ４が形成されている。

複数のスルーホール導体Ｔ１は、図１０に示すように、信号線２０よりもｙ軸方向の正方向側において誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。スルーホール導体Ｔ１のｚ軸方向の正方向側の端部は、基準グランド導体２２に接続されている。スルーホール導体Ｔ１のｚ軸方向の負方向側の端部は、補助グランド導体２４に接続されている。これにより、スルーホール導体Ｔ１は、基準グランド導体２２と補助グランド導体２４とを接続している。スルーホール導体Ｔ１は、積層後の誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂを貫通するスルーホールの内周面にめっきによりニッケルまたは金などを主成分とする金属膜が形成されることによって形成されている。

複数のスルーホール導体Ｔ２は、図１０に示すように、信号線２０よりもｙ軸方向の負方向側において誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、ｘ軸方向に一列に等間隔に並んでいる。スルーホール導体Ｔ２のｚ軸方向の正方向側の端部は、基準グランド導体２２に接続されている。スルーホール導体Ｔ２のｚ軸方向の負方向側の端部は、補助グランド導体２４に接続されている。これにより、スルーホール導体Ｔ２は、基準グランド導体２２と補助グランド導体２４とを接続している。スルーホール導体Ｔ２は、積層後の誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂを貫通するスルーホールの内周面にめっきによりニッケルまたは金などを主成分とする金属膜が形成されることによって形成されている。

スルーホール導体Ｔ３は、図１０に示すように、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ａと信号線２０のｘ軸方向の負方向側の端部とを接続している。スルーホール導体Ｔ４は、図１０に示すように、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ｂと信号線２０のｘ軸方向の正方向側の端部とを接続している。これにより、信号線２０は、外部端子１６ａ，１６ｂ間に接続されている。スルーホール導体Ｔ３，Ｔ４は、積層後の誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂを貫通するスルーホールの内周面にめっきによりニッケルまたは金などを主成分とする金属膜が形成されることによって形成されている。

また、保護層１４において、スルーホール導体Ｔ１，Ｔ２と重なる位置に開口Ｏ１，Ｏ２が設けられている。また、保護層１５において、スルーホールＴ１〜Ｔ４と重なる位置に開口Ｏ３〜Ｏ６が設けられている。

以上のように構成された高周波信号線路１０ａによれば、信号線２０と基準グランド導体２２との間隔にばらつきが発生することを抑制できる。より詳細には、高周波信号線路１０ａでは、熱硬化性樹脂からなる接着層１９が用いられている。接着層１９の硬化開始温度は、誘電体シート１８ａ，１８ｂの軟化開始温度よりも低い。そこで、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂの圧着時の温度を、接着層１９の硬化開始温度以上であって誘電体シート１８ａ，１８ｂの軟化開始温度より低い温度に設定する。これにより、誘電体シート１８ａ、接着層１９及び誘電体シート１８ｂの圧着時に、誘電体シート１８ａ，１８ｂを加熱により軟化させることなく、接着層１９を加熱により硬化させて、誘電体シート１８ａ，１８ｂを接着することが可能となる。高周波信号線路１０ａでは、信号線２０は、接着層１９の表面上に固着しており、基準グランド導体２２は、誘電体シート１８ａの表面に設けられている。これにより、信号線２０と基準グランド導体２２との間には誘電体シート１８ａのみが存在するようになる。よって、誘電体シート１８ａが軟化することによって、信号線２０と基準グランド導体２２との間隔にばらつきが発生することが抑制される。そして、基準グランド導体２２と信号線２０とが重なっている面積は、補助グランド導体２４と信号線２０とが重なっている面積よりも大きい。そのため、信号線２０と基準グランド導体２２との間に形成されている容量は、信号線２０と補助グランド導体２２との間に形成されている容量よりも大きい。よって、信号線２０と基準グランド導体２２との間隔にばらつきが発生することが抑制されると、信号線２０の特性インピーダンスにばらつきが発生することが抑制される。

また、高周波信号線路１０ａでは、信号線２０と補助グランド導体２４との間に位置する誘電体シート１８ｂ及び接着層１９が加熱により軟化しない。そのため、信号線２０と補助グランド導体２４との間隔にばらつきが発生することも抑制される。

また、高周波信号線路１０ａでは、高周波信号線路１０と同様に、誘電体素体１２の薄型化を図ることができると共に、所望の電気的特性を得ることが容易となる。

また、高周波信号線路１０ａでは、高周波信号線路１０と同様に、両方の主面に銅箔が形成された誘電体シート１８を用いる必要がない。

また、高周波信号線路１０ａによれば、高周波信号線路１０と同様に、高周波信号線路１０ａがバッテリーパック２０６のような金属体に貼り付けられた場合に、信号線２０の特性インピーダンスが変動することが抑制される。

（その他の実施形態）
本発明に係る高周波信号線路は、高周波信号線路１０，１０ａ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、高周波信号線路１０，１０ａの構成を組み合わせてもよい。

保護層１４，１５は、スクリーン印刷によって形成されているが、フォトリソグラフィ工程によって形成されてもよい。

なお、高周波信号線路１０，１０ａにおいて、コネクタ１００ａ，１００ｂが実装されていなくてもよい。この場合、高周波信号線路１０，１０ａの端部と回路基板とがはんだによって接続される。なお、高周波信号線路１０，１０ａの一方の端部のみにコネクタ１００ａが実装されてもよい。

また、コネクタ１００ａ，１００ｂは、高周波信号線路１０，１０ａの表面に実装されているが、高周波信号線路１０，１０ａの裏面に実装されていてもよい。また、コネクタ１００ａが高周波信号線路１０，１０ａの表面に実装され、コネクタ１００ｂが高周波信号線路１０，１０ａの裏面に実装されてもよい。

また、高周波信号線路１０，１０ａにおいて、基準グランド導体２２及び補助グランド導体２４の少なくともいずれか一方が設けられていなくてもよい。

また、補助グランド導体２４には、開口が設けられていなくてもよい。

また、補助グランド導体２４は、誘電体シート１８ｂの表面に設けられていてもよい。

なお、高周波信号線路１０，１０ａ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信号線路として用いられてもよい。

以上のように、本発明は、高周波信号線路に有用であり、特に、信号線路と基準グランド導体との間隔にばらつきが発生することを抑制できる点において優れている。

１０，１０ａ 高周波信号線路
１２ 誘電体素体
１８ａ，１８ｂ 誘電体シート
１９ 接着層
２０ 信号線
２２ 基準グランド導体
２４ 補助グランド導体
３０ 開口
６０ ブリッジ部

Claims (7)

1. 第１の誘電体層、接着層及び第２の誘電体層が積層方向の一方側から他方側へとこの順に並ぶように積層されてなる誘電体素体と、
   前記接着層における積層方向の一方側の主面に固着している線状の信号線と、
   前記第１の誘電体層における積層方向の一方側の主面に設けられている基準グランド導体と、
   前記第２の誘電体層に設けられている補助グランド導体と、
   を備えており、
   前記接着層は、前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層とを接着しており、
   前記信号線と前記基準グランド導体との積層方向における距離は、該信号線と前記補助グランド導体との積層方向における距離よりも大きいこと、
   を特徴とする高周波信号線路。
2. 前記補助グランド導体には、前記信号線に沿って並ぶ複数の開口が設けられていること、
   を特徴とする請求項１に記載の高周波信号線路。
3. 前記基準グランド導体と前記信号線とが重なっている面積は、前記補助グランド導体と該信号線とが重なっている面積よりも大きいこと、
   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信号線路。
4. 前記補助グランド導体は、前記第２の誘電体層における積層方向の他方側の主面に設けられていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の高周波信号線路。
5. 前記誘電体素体は可撓性を有していること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の高周波信号線路。
6. 前記第１の誘電体層、前記第２の誘電体層及び前記接着層は、熱可塑性樹脂からなり、
   前記接着層の軟化開始温度は、前記第１の誘電体層の軟化開始温度及び前記第２の誘電体層の軟化開始温度よりも低いこと、
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の高周波信号線路。
7. 前記接着層は、熱硬化性樹脂からなり、
   前記信号線は、前記接着層に固着されていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の高周波信号線路。

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