[發(fā)明專利]線路變換構(gòu)造以及利用該線路變換構(gòu)造的天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080018880.5
• 申請(qǐng)日: 2010-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN102414912A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郡山慎一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京瓷株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01P5/10
• 分類號(hào): H01P5/10;H01P5/107;H01Q13/10
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 樊建中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將電介質(zhì)層上形成的高頻傳輸線路變換到縫隙線路的線路變換構(gòu)造，尤其是涉及一種在適于容納或者搭載從微波帶至毫米波帶區(qū)域的高頻用半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體元件容納用封裝體或者布線基板中，適于傳輸線路的層間連接、與天線之間的連接、以及與波導(dǎo)管之間的連接等的線路變換構(gòu)造以及利用該線路變換構(gòu)造的天線。

背景技術(shù)

近年來，迎來了高度信息化時(shí)代，正在研究在由1GHz～30GHz的微波區(qū)域起直至30GHz～300GHz的毫米波區(qū)域的頻率，靈活運(yùn)用在信息傳遞中所利用的電波，例如，已提出了諸如利用60GHz的家庭內(nèi)高速無線傳輸系統(tǒng)(無線PAN：個(gè)域網(wǎng))那樣的應(yīng)用系統(tǒng)。

在容納或者搭載了這樣的應(yīng)用系統(tǒng)等中所利用的高頻用半導(dǎo)體元件(以下，簡(jiǎn)單稱為“高頻元件”)的布線基板中，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過縫隙線路來進(jìn)行傳輸線路的層間連接、或至天線的連接等的情形較多。

作為利用了通過縫隙線路的傳輸線路的連接的布線基板，已知的有在專利文獻(xiàn)1所公開的布線基板。在該布線基板中，在上側(cè)的電介質(zhì)層上構(gòu)成的微帶線路與在下側(cè)的電介質(zhì)層上構(gòu)成的輸出用微帶線路通過在各電介質(zhì)層間所設(shè)置的縫隙并通過電磁耦合而進(jìn)行高頻連接。

在這樣的布線基板中的微帶線路與縫隙之間的電磁耦合的特性是根據(jù)作為從各微帶線路的開放端至縫隙的中心為止的長(zhǎng)度的短截線(stub)長(zhǎng)度與縫隙長(zhǎng)度而發(fā)生變化的。在印刷這樣的布線基板并利用層疊技術(shù)進(jìn)行制造的情況下，由于縫隙長(zhǎng)度的偏差是僅由印刷尺寸的偏差所決定的，所以相對(duì)而言較小。另一方面，短截線長(zhǎng)度的偏差由于形成各微帶線路時(shí)的印刷位置偏差、形成縫隙時(shí)的印刷位置偏差、以及層疊上下電介質(zhì)層時(shí)的層疊偏離而易變得較大，所以，存在微帶線路與縫隙之間的電磁耦合的特性出現(xiàn)偏差這樣的問題。

另外，作為將用于傳輸高頻的線路變換到縫隙線路的線路變換構(gòu)造，已知的有在專利文獻(xiàn)2所公開的布線基板。該示例是通過在同一面上形成了共面線路的縫隙與電介質(zhì)波導(dǎo)管進(jìn)行連接的布線基板。在該情況下，由于共面線路與縫隙均形成在同一面上，所以，不受上述那樣的印刷位置偏離或?qū)盈B偏離的影響，而僅依賴于印刷尺寸的偏差，由此，短截線長(zhǎng)度的偏差成為相對(duì)較小，從共面線路至縫隙的變換特性偏差也變小。

另外，作為將微帶線路變換到共面線路的線路變換構(gòu)造，已知的有專利文獻(xiàn)3所公開的布線基板。該例為：在使構(gòu)成微帶線路的信號(hào)導(dǎo)體的寬度變窄的同時(shí)，在信號(hào)導(dǎo)體的兩側(cè)空出與信號(hào)導(dǎo)體的間隔，形成接地導(dǎo)體，按照使阻抗成為一定的方式，使該間隔變窄并變換到共面線路的布線基板。在這樣的布線基板中，按照使阻抗成為一定的方式使信號(hào)導(dǎo)體與其兩側(cè)的接地導(dǎo)體之間的間隔變窄的設(shè)計(jì)并不容易。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開平3-129903號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：JP特開2002-26611號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：JP特開平6-303010號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供一種變換特性的偏差較小且變換損失較小的、將高頻傳輸線路變換到縫隙線路的線路變換構(gòu)造。

用于解決課題的手段

在本發(fā)明的一實(shí)施方案中，線路變換構(gòu)造是將高頻傳輸線路變換到縫隙線路的線路變換構(gòu)造。所述高頻傳輸線路包含電介質(zhì)層、配置在該電介質(zhì)層的上表面上的信號(hào)導(dǎo)體、以及配置在所述電介質(zhì)層的下表面上的接地層。所述縫隙線路包含縫隙接地導(dǎo)體、縫隙信號(hào)導(dǎo)體以及縫隙。縫隙接地導(dǎo)體配置在所述電介質(zhì)層的上表面上且通過貫通所述電介質(zhì)層的貫通導(dǎo)體與所述接地層連接。縫隙信號(hào)導(dǎo)體配置在所述電介質(zhì)層的上表面上。縫隙配置在所述縫隙接地導(dǎo)體與所述縫隙信號(hào)導(dǎo)體之間。所述高頻傳輸線路的所述信號(hào)導(dǎo)體與所述縫隙接地導(dǎo)體之間設(shè)有間隙且與所述縫隙接地導(dǎo)體以及所述縫隙正交，而且所述信號(hào)導(dǎo)體的前端與所述縫隙信號(hào)導(dǎo)體相連接。所述縫隙接地導(dǎo)體的夾著所述間隙并與所述信號(hào)導(dǎo)體平行的部分的長(zhǎng)度為所述高頻傳輸線路進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)的波長(zhǎng)的0.25倍以下。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，天線包括對(duì)所述縫隙的兩方的端部進(jìn)行封閉的上述線路變換構(gòu)造、下側(cè)電介質(zhì)層、下側(cè)接地層、第一開口、第二開口、以及多個(gè)屏蔽導(dǎo)體。下側(cè)電介質(zhì)層形成在所述電介質(zhì)層的下表面上。下側(cè)接地層形成在該下側(cè)電介質(zhì)層的下表面上。第一開口形成在所述接地層的與所述縫隙對(duì)置的部分上。第二開口形成在所述下側(cè)接地層的與所述縫隙對(duì)置的部分上。多個(gè)屏蔽導(dǎo)體按照在俯視圖上包圍所述第一開口以及所述第二開口的方式進(jìn)行排列且對(duì)所述接地層和所述下側(cè)接地層進(jìn)行連接。

發(fā)明效果