JPH01231403A - マイクロストリップ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、マイクロストリップ回路の低損失化のための
構造に関する。

（従来の技術） アンテナ素子又はこれらを多数配列して得られるアレー
アンテナを小型化、薄形化とするため誘電体基板上に伝
送線路とアンテナを設けたいわゆるマイグロストリップ
アンテナが広く世の中で使用されている。例えば第４図
（ａ）に示された法な接地導体１０上に薄いＭｆｒＬ体
基板１１を接着しその上に導体ライン１２を設けた構造
や、接地導体１３．１６間に誘電体基板１４．１５を設
け、誘電体基板間に導体ライン１６を形成した、第４図
（ｂ）の様ないオ〕ゆるトリプレート形マイクロストリ
ップライン横４１や、接地導体１７と側壁１８で誘電体
１９をおおい、誘電体】９中に導体ラインを設けた第４
図（ｃ）のよ′１な構造のサスペンデイシトラインが代
表的なものである。

これらのマイクロストリップに共通している一牙求され
ることは、電気的に伝送路損失が少ないこと、構造的に
安定したものであること５耐環境性に優れていること、
構造が簡ｒｌｉなこと、接続される放射系やマイクロ波
素子との整合性が良いことである。この中で伝送路損失
を低下させることは大規模なマイクロストリップ構造の
システムでは最も重要である。伝送路損失の要因は大き
く分けて３つある。第１項目に誘電体基板の誘電体損失
、第２項目にラインに用いられる導体の導体損、第３項
口には、ラインから放射される放射損である。

このうち第２項［１に示された導体損は導体としてアル
ミ、銅、銀のような導電性の良い材料を使ったり、スト
リップラインの線路幅をできるだけ広げることにより解
決できる。第３項口に示された放射が起きない構造が必
要で前記第４図（ｂ）（ｃ）はこれを考慮に入れた構造
となっている。最も大きな問題として残る第１項目に示
された問題は今日まで種々な試みがなされてきた。

従来、誘電体としてはテフロン材にグラスファイバーを
混入したものが多く使われてきたが、これは、例えば、
１０ＧＨｚ付近で４〜６　（ｄＢ／　ｍ　）の損失を有
している。これはクラスファイバーや、基板と銅をはり
合わせる時に用いる接着剤の誘電正接が大きいためであ
る。近年、これを改良するため純テフロンによって基板
を構成しようとするものが商品化され、グラスファイバ
ーを用いたものより１至乃２　（ｄＢ］改善されてきた
。しかし純テフロンの素材は軟かいため基板を何らかで
支える必要があることや、高価なことが欠点である。基
板材料として誘電正接の極めて少ないものとして空気を
利用できればと考えるのは当然である。このための１つ
として第５図（ａ）のようなハニカム基板による方法が
考えられ用いられている。ハニカム基板を用いることに
より、そのほとんどを空気とすることができＭ電体損失
を減少させることが可能である６しかしこの方法はＬ帯
のような低い周波数帯で利用されていることから判るよ
うに高い周波数（例えばＸ帯）では利用されていない、
この原因は、ハニカムコアを形成する際の接着剤や、接
地導体や導体ラインを形成するためこれらとハニカム基
板を接着する接着剤の部分が周波数が高くなると多くな
りこの影響が現われ等価的な誘電体正接が空気より大き
くなってしまっているためである。さらに近年の新しい
方法として基板として発泡材を利用する方法が考えられ
ている。その構造をトリプレート形のラインについて第
５図（ｂ）を使って説明する。第５図（ｂ）において導
体２１は薄いフィルム２０上に接着剤ではられた導体箔
。

同様に２２はフィルム２１上にはられた導体箔をエツチ
ングでライン状に形成されたストリップライン。

２４．２５は発泡シートである。２３は接地導体で２０
〜２４を支える役割も兼ねている。この構造は、導体間
の基板として発泡シートを使っているため、はぼ空気層
とみなすことができ誘電体損失を大幅に低下することが
可能でその損失も２（ｄａ／ｍ）程度までにすることが
できる。

しかし、この方法は次の２つの欠点がある。１つはフィ
ルム上に導体箔を接着する際に誘電体損失を招く接着が
必要となる点で、第５図（ｂ）では少くとも１層の接着
剤部分がある。２つめは、構造が複雑なことであり、量
産時にこれらの何層もの構造を持つことは適当ではない
。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べてきたように、従来低損失化のストリップライ
ンを形成するために、ストリップライン構造や材料に種
々の試みがあるにも係らず、マイクロストリップライン
の最大の欠点であるＭＷＩ体損失を十分低下させること
ができないという欠点があった。

本発明は、誘電体損失を大幅に軽減できるマイクロスト
リップ回路を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明においては、誘電率が
空気に近い発泡シートの表裏面のうち少なくとも一方の
面に導電性ペーストを用いてマイクロストリップ線路を
形成させる。この形成された発泡性シートでマイクロス
トリップ回路が構成されていることを特徴とするもので
ある。

（作　用） 誘電率が空気に近い発泡性のシートを用いているので、
マイクロストリップ線路を支持する部材に適している。

また、軽量な基板を実現できる。

そして、マイクロストリップ線路となる導電性のペース
トを発泡性シートに直接形成することによりマイクロス
トリップ線路を支持するための部材が必要なくなった。

以上の事から、ｖｌＹＢ、体損失が大幅に軽減されかつ
軽量、小型化したマイクロストリップ回路が実現できる
。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図に本発明の一実施例を示しておいた。

同図は、トリプレート構造のストリップラインの例であ
る。発泡性シート１及び２と、この発泡性シート１−ヒ
に印刷されたカーボン、銅、銀等の導電性のペースト３
があり５発泡性シート２上にペースト４、同下にペース
ト５が夫々印刷されている。まず、この構成方法を以下
に述べる。発砲性シート１が用意され、この上部にペー
スト３を発泡性シート全面に渡って印刷する。この印刷
方法は、例えば、謄写版印刷と同じ方法で、所望の線路
が印刷されるようにあらかじめ作られた凹凸状のマスク
を、この発泡性シート上に置き、その上からローラ等で
ぬりつける。次に、発泡性シート２の上面に同じ要領で
ペースト４を印刷する。同様にして、発泡性シート２の
下面にペースト５のように全面に印刷をする。これらの
印刷が終った後、２つの発泡性シート１，２を重ね合わ
せる。

その結果トリプレート形のストリップラインが形成され
たことになる。同様に、第１図（ｂ）には。

シングルストリップラインの構造を示しである。

発泡性シート１の上面にペースト４を下面の全面にペー
スト５を印刷しである。そこで、この乾燥には、一定の
条件で行なう必要がある。発泡性シートは１通常溶融湯
度があるので、溶けださない温度であり、また、導電性
のペーストの導電性が十分発揮できる硬化温度で乾燥を
行なオ〕なければならない。

次に、Ｌ帯における硬化温度と導電率との関係を第３図
を用いて説明する。同図から、６０℃以上の硬化温度が
必要であるが上限は発泡性シートが溶ける９０℃付近で
あることがわかった。

尚、検討の結果、印刷した後、約８分間６０℃の温度を
保つことにより導電性が損おれない硬化ができることも
判った。

他の実施例として、第２図（ａ）（ｂ）のようにストリ
ップラインばかりでなく、アンテナ素子のような放射素
子をこの方法で作ることができる。また他のマイクロ波
素子と結合することも可能で、例えば同軸コネクタとの
接合は、９０℃以下の低温ハンダでできる。また導電性
ペーストを用いて６０℃で８分間の硬化により接合がで
きる。

〔発明の効果〕

以上詳述してきたように本発明によれば、マイクロスト
リップ線路を構成するための支持層を空気に近い発泡性
シートにすることで、誘電体損失を大幅に低下させるこ
とができる。さらに従来、複雑な構成をしたマイクロス
トリップ線路を発泡性シートに直接印刷することで簡便
化できる。また、発泡性シートがマイクロストリップ線
路の支持部材となるので、軽量かつ小型化されたマイク
ロストリップ回路が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例を示した図５第２図は１本
発明の他の実施例を示した図、第３図は。 本発明の硬化温度と導電率との関係を示した図、第４図
は、従来例を示した図、第５図は、従来例を示した図で
ある。 １．２・・・発泡性シート ３．４，５，６，７・・・ペースト 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　松山光之 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡性シートの少なくとも一方の面に、導電性ペ
   ーストを用いてマイクロストリップ線路を形成したこと
   を特徴とするマイクロストリップ回路。
2. （２）導電性ペーストを前記発泡性シートの溶融限界温
   度以内で加熱して前記発泡性シートに塗布したことを特
   徴とする請求項１記載のマイクロストリップ回路。