JPH04223703A

JPH04223703A - 高周波伝送線路

Info

Publication number: JPH04223703A
Application number: JP2414387A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Hayashi; 克彦林
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 1992-08-13

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波伝送線路に関し
、更に詳しく言えば、高周波フィルタ、高周波発振器、
あるいは各種高周波回路のインピーダンス調整用等に使
用される高周波伝送線路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の高周波伝送線路を示した
図であり、（Ａ）はトリプレート線路、（Ｂ）はコプレ
ナー線路を示す。図中、１は誘電体、２は内導体、３，
４は外導体、５，６は導体を示す。

【０００３】従来、高周波信号を伝送するための高周波
伝送線路として、図４に示すような線路が知られていた
。

【０００４】図４の（Ａ）に示したトリプレート線路は
、誘電体１の内部に内導体２を配置すると共に、該誘電
体１の両側の表面に外導体３，４を設けたものである。

【０００５】すなわち、内導体２を、２つの外導体３，
４で挾み込んだ３層構造の伝送線路である。この線路で
は、内導体２を高周波信号の伝送用として用い、外導体
３，４はＧＮＤ（接地）導体として用いる。

【０００６】この場合、内導体２に対し、外導体３，４
の幅を、ある程度以上広く設定する必要がある。このよ
うにしないと、放射損失が増加し、実用上問題となる。

【０００７】また、図４の（Ｂ）に示したコプレナー線
路は、誘電体１の一面に、内導体２を設けると共に、こ
の内導体２に対して一定の間隔をあけて（導体の無い部
分を設けて）、その両側に導体５，６を設けた構造の伝
送線路である。

【０００８】このコプレナー線路では、内導体２を高周
波信号の伝送路として用い、導体５，６をＧＮＤ（接地
）導体として用いる。

【０００９】このようにすると、横方向（線路の幅方向
）に対する放射損を減らすことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のも
のにおいては、次のような欠点があった。

【００１１】（１）トリプレート線路の場合、内導体２
に対し、外導体３，４の幅を狭くすると、側面から電界
の漏れが発生するため、伝送線路の小型化が困難である
。

【００１２】（２）トリプレート線路を小型化するため
、内導体２の幅を狭くすると、内導体２の抵抗損が増大
する。

【００１３】（３）コプレナー線路では、横方向（線路
の幅方向）に対する放射損失は減るが、内導体２の上下
方向（厚み方向）には導体が無いため、全体として放射
損失が大きい。

【００１４】（４）コプレナー線路では、内導体２の両
側に導体５，６を配置しているため、伝送線路の幅を狭
くすることは困難である。従って、伝送線路の小型化は
困難である。

【００１５】本発明は、このような従来の欠点を解決し
、高周波伝送線路を小型化すると共に、低損失の伝送線
路を実現することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１図は、本発明の原理
図であり、図中、１０は第１の誘電体層、１１は第２の
誘電体層、１２は内導体（信号線路）、１３，１４は導
体、１５，１６は外導体、１７は積層面を示す。

【００１７】本発明の高周波伝送線路は、上記の目的を
達成するため、第１の誘電体層１０と、第２の誘電体層
１１との積層体から成り、前記積層体の積層面１７には
、信号線路としての内導体１２と、この内導体１２の両
側に、所定の間隔をあけて配置した２つの導体１３，１
４を設けると共に、上記第１、第２の誘電体層１０，１
１における積層面１７と反対側の面上に、それぞれ外導
体１５，１６を設けたものである。

【００１８】

【作用】本発明は上記のように構成したので、次のよう
な作用がある。

【００１９】図１において、高周波伝送線路を使用する
際は、内導体１２を高周波信号の伝送路として用い、導
体１３，１４、及び外導体１５，１６を同電位にして使
用する。

【００２０】このようにすると、内導体１２は、上下方
向（厚み方向）と、横方向（幅方向）を、同電位の導体
で挾むような構造となる。

【００２１】高周波信号の伝送時には、内導体１２から
の電界の内、上下方向の電界は、外導体１５，１６に向
い、横方向の電界は、導体１３，１４に向う。

【００２２】従って、高周波伝送線路の幅を狭くしても
、電界はシールドされるので、放射損失は低減できる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２〜図３は、本発明の１実施例を示した図であ
り、図２は高周波伝送線路の分解斜視図、図３は、図２
のＸ−Ｙ線方向断面図である。

【００２４】図中、図１と同符号は同一のものを示す。また、１８は第３の誘電体層、１９はブラインドスルー
ホールを示す。

【００２５】この実施例は、誘電体層の積層数を３層と
した例である。すなわち、図２、図３に示したように、
第１の誘電体層１０、第２の誘電体層１１、及び第３の
誘電体層１８を積層して、３層構造の積層体とする。

【００２６】この場合、積層体を構成する第１の誘電体
層１０上には、高周波信号の伝送路としての内導体１２
を、ほぼ中央部（伝送線路の幅方向のほぼ中央部）に設
けると共に、その両側には、所定の間隔をあけて（導体
の無い部分を設けて）導体（１３，１４）を設ける。

【００２７】また、第２の誘電体層１１上には、外導体
１６を設け、第３の誘電体層１８上には、外導体１５を
設ける。

【００２８】上記の導体１３，１４と、外導体１５，１
６は、同電位として使用するため、図３のように、ブラ
インドスルーホール（内部が導体で満たされたスルーホ
ール）１９によって接続する。このブラインドスルーホ
ール１９を設ける位置は、任意の位置でよい。

【００２９】一般的には、上記導体１３，１４及び外導
体１５，１６は、ＧＮＤ（接地）導体として用いるが、
他の一定電位にして用いてもよい。

【００３０】内導体１２は、必要とする線路幅（線路抵
抗等で決まる幅）で伝送路の長さ方向に形成し、導体１
３，１４は内導体１２に沿って形成する。

【００３１】また、外導体１５，１６は、誘電体層上に
ベタ印刷（ほぼ全面に印刷）して形成する。

【００３２】高周波伝送線路を上記のように構成すると
、内導体１２の上下方向（厚さ方向）は従来のトリプレ
ート構造と同様な構成となり、横方向（幅方向）は、従
来のコプレナー構造と同様な構成となって、両者の利点
を併せ持つことになる。

【００３３】このような高周波伝送線路は、従来の多層
配線基板と同様にして作製するが、以下、その使用材料
と作製方法の概要を説明する。

【００３４】上記第１、第２、第３の誘電体層の構成材
料としては、低温にて焼成可能とするためには、セラミ
ック骨材とガラスとのコンポジット構造であることが好
ましい。

【００３５】誘電体層中におけるガラスの含有率は、５
０体積％以上、特徴に６０〜７０体積％であることが好
ましい、ガラスの含有率が前記範囲未満であると、コン
ポジット構造となりにくく、強度および成形性が低下し
、低温焼成が困難となる。

【００３６】セラミック骨材に特に制限はなく、目的と
する誘電率や焼成温度等に応じ、例えば、アルミナ、マ
グネシア、スピネル、ムライト、フォルステライト、ス
テアタイト、コージェライト、ジルコニア等、また高誘
電率系としてはＢａＴｉＯ３　系及び鉛プロブスカイト
系等から１種以上を適宜選択すればよい。

【００３７】また、ガラスにも特に制限はなく、ホウケ
イ酸ガラス、鉛ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸バリウム
ガラス、ホウケイ酸カルシウムガラス、ホウケイ酸スト
ロンチウムガラス、ホウケイ酸亜鉛ガラス等の一般にガ
ラスフリットとして用いられているものが挙げられ、特
に鉛ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ストロンチウムガラ
ス等が好適である。

【００３８】そして、ガラス組成としては下記のものが
好ましい。すなわち、ＳｉＯ２　：５０〜６５重量％、
Ａｌ２　Ｏ３　：５〜１５重量％、Ｂ２　Ｏ３　：８重
量％以下、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＭｇＯの１〜
４種：１５〜４０重量％ＰｂＯ：３０重量％以下のもの
を用いる。

【００３９】なお、上記組成には、さらにＢｉ２　Ｏ３
　ＴｉＯ２　、ＺｒＯ２　、Ｙ２　Ｏ３　等から選ばれ
る１種以上が５重量％以下含有されていてもよい。

【００４０】このようなセラミック骨材とガラスとを含
有する基板材料は低温焼成が可能であり、上記と同時焼
成することができる。

【００４１】上記の各導体材料に特に制限はないが、本
発明によれば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｇ−ｐｄ、Ｃｕ、Ｐｔ等
、１０００℃程度以下の温度で焼成する必要がある低抵
抗の導電性材料を使用することができる。

【００４２】本発明の高周波伝送線路の製造方法として
は、例えば絶縁体グリーンシート上に導体パターンを形
成し積層するグリーンシート法や絶縁体ペーストと導体
ペーストを交互に厚膜印刷する印刷多層法等を用いる事
ができる。

【００４３】グリーンシート法では、まず、基板材料と
なるグリーンシートを作製する。

【００４４】前述した基板構成材料、すなわち、セラミ
ック骨材の粒子およびガラスのフリットを混合し、これ
にバインダー、溶剤等のビヒクルを加え、これらを混練
してペースト（スラリー）とし、このペーストを用いて
、例えばドクターブレード法、押し出し法等により、好
ましくは０．１　〜１．０ｍｍ程度の厚さのグリーンシ
ートを所定枚数作製する。

【００４５】この場合、ガラスの粒径は、０．１　〜５
μｍ程度、セラミック骨材粒子の粒径は、１〜８μｍ程
度であることが好ましい。

【００４６】ビヒクルとしては、エチルセルロース、ポ
リビニルブチラールや、メタクリル樹脂、ブチルメタア
クリレート等のアクリル系樹脂等のバインダー、エチル
セルロース、テルピネオール、ブチルカルビトール等の
溶剤、その他各種分散剤、活性剤、可塑剤等から、目的
に応じて適宜選択すればよい。

【００４７】次に、パンチングマシーンや金型プレスを
用いて、グリーンシートに必要に応じてスルーホールを
形成する。

【００４８】その後、導体ペーストを各グリーンシート
上に例えばスクリーン印刷法により１０〜３０μｍ程度
の厚さに印刷し、導体パターンを形成するとともにスル
ーホール内に充填してブラインドスルーホールを形成す
る。

【００４９】このような導体ペーストは、前述したよう
な導電性粒子とガラスフリットとを混合し、これに前記
と同様のビヒクルを加え、これらを混練してスラリー化
することにより作製することが好ましい。

【００５０】なお、前記導電性粒子の含有率は、８０〜
９５重量％程度であることが好ましい。また、導電性粒
子の平均粒径は、０．０１〜５μｍ程度であることが好
ましい。焼成後の導体や電極の厚さは、通常、５〜２０
μｍ程度である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。

【００５２】（１）信号線路としての内導体の上下方向
と横方向を、同電位の導体で挾んだ構造としたので、伝
送路の幅を狭くしても、放射損失が低減できる。従って
、伝送路の小型化（コンパクト化）を実現できる。

【００５３】（２）例えば、本発明の高周波伝送線路を
、共振器として使用した場合、低損失の伝送路であるた
め、Ｑの高い共振が得られる。

【００５４】（３）線路の抵抗損を増大することなく、
伝送路の小型化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の実施例における高周波伝送線路の分解
斜視図である。

【図３】図２のＸ−Ｙ線方向断面図である。

【図４】従来の高周波伝送線路

【符号の説明】

１０　　第１の誘電体層１１　　第２の誘電体層１２　　内導体１３，１４　　導体１５，１６　　外導体１７　　積層面１８　　第３の誘電体層１９　　ブラインドスルーホール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　第１の誘電体層（１０）と、第２の誘
電体層（１１）との積層体から成り、前記積層体の積層
面（１７）には、信号線路としての内導体（１２）と、
この内導体（１２）の両側に、所定の間隔をあけて配置
した２つの導体（１３，１４）を設けると共に、上記第
１、第２の誘電体層（１０，１１）における積層面（１
７）と反対側の面上に、それぞれ、外導体（１５，１６
）を設けたことを特徴とする高周波伝送線路。