高頻信號線路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能彎曲使用、能降低無用輻射、且能抑制信號線內(nèi)的信號發(fā)生反射的高頻信號線路。電介質(zhì)主體(12)由具有撓性的電介質(zhì)層(18)層疊而成。信號線(20)設(shè)置在電介質(zhì)主體(12)中。接地導(dǎo)體(22)設(shè)置在電介質(zhì)主體(12)中,且經(jīng)由電介質(zhì)層(18)與信號線(20)相對,沿著信號線(20)交替地設(shè)有多個開口(30)和橋接部(60),從而構(gòu)成梯子形。信號線(20)的特性阻抗在相鄰的兩個橋接部(60)之間進行如下變動:隨著從一個橋接部(60)接近另一個橋接部(60),信號線(20)的特性阻抗按照最小值(Z2)、中間值(Z3)、最大值(Z1)的順序增加,然后,再按照最大值(Z1)、中間值(Z3)、最小值(Z2)的順序減少。
【專利說明】高頻信號線路
[0001]本申請是發(fā)明名稱為“高頻信號線路”、國際申請日為2011年9月30日、申請?zhí)枮?01180005238.8(國際申請?zhí)枮镻CT/JP2011/072648)的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及高頻信號線路,尤其涉及能彎曲使用的薄型高頻信號線路。
【背景技術(shù)】
[0003]在具有信號線被接地導(dǎo)體從上下夾持而成的三層板型(tr1-plate)的帶狀線結(jié)構(gòu)的高頻信號線路中,為了減小信號線的高頻電阻值而擴大信號線的線寬。由此,信號線的表面積增大,而且,與信號線相對的接地導(dǎo)體部分的面積增大,因此,信號線在高頻下的電阻值減小。
[0004]然而,若擴大信號線的線寬,則信號線與接地導(dǎo)體相對的面積增大,信號線與接地導(dǎo)體之間產(chǎn)生的靜電電容增大。此外,若擴大信號線的線寬,則信號線的電感分量也減小,因此,為了將高頻信號線路設(shè)為規(guī)定的阻抗(例如50 Ω ),需要增大信號線與接地導(dǎo)體之間的距離,減小靜電電容。但是,若增大信號線與接地導(dǎo)體之間的距離,則高頻信號線路的厚度增大,難以將高頻信號線路彎曲使用。
[0005]為此,可以考慮使信號線不與接地導(dǎo)體相對。以下,參照附圖進行更詳細(xì)的說明。圖16(a)是從層疊方向?qū)π盘柧€502從接地導(dǎo)體504露出的高頻信號線路500進行俯視所得到的圖。圖16(b)是高頻信號線路500的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0006]如圖16所示,高頻信號線路500包括信號線502和接地導(dǎo)體504、506。信號線502為線狀的導(dǎo)體。接地導(dǎo)體506設(shè)置在信號線502的層疊方向的下側(cè),經(jīng)由電介質(zhì)層與信號線502相對。接地導(dǎo)體504設(shè)置在信號線的層疊方向的上側(cè),且具有開口。從層疊方向的上側(cè)俯視時,信號線502位于開口內(nèi)。
[0007]圖16所示的高頻信號線路500中,從層疊方向俯視時,信號線502與接地導(dǎo)體504沒有重疊。因此,在高頻信號線路500中,信號線502與接地導(dǎo)體504之間產(chǎn)生的靜電電容比信號線與接地導(dǎo)體重疊的高頻信號線路中信號線與接地導(dǎo)體之間產(chǎn)生的靜電電容要小。由此,在高頻信號線路500中,能減小信號線502與接地導(dǎo)體504之間的距離。其結(jié)果是,高頻信號線路500中,能減小高頻信號線路500的厚度,能將高頻信號線路500彎曲使用。
[0008]然而,高頻信號線路500具有從信號線502產(chǎn)生無用輻射這樣的問題。信號線502與接地導(dǎo)體504不重疊。因此,由流過信號線502的電流所產(chǎn)生的電磁場從開口向高頻信號線路500外進行輻射,從而產(chǎn)生無用輻射。此外,還具有以下的問題:由于一部分信號電流作為無用輻射發(fā)生泄漏,因此,高頻信號線路500中的信號電流的插入損耗增大。
[0009]作為能解決上述問題的高頻信號線路,例如,已知有專利文獻(xiàn)I記載的柔性基板。圖17是從層疊方向俯視專利文獻(xiàn)I記載的柔性基板600所得到的圖。
[0010]柔性基板600包括信號線路602和接地層604。信號線路602是線狀的導(dǎo)體。接地層604經(jīng)由電介質(zhì)層層疊在信號線路602的層疊方向的上側(cè)。此外,雖未圖示,但在信號線路602的層疊方向的下側(cè)設(shè)有接地層。而且,在柔性基板600中,在接地層604上設(shè)有多個開口 606。開口 606的平面形狀呈長方形,在信號線路602上,沿著信號線路602的延伸方向排列成一列。由此,從層疊方向的上側(cè)俯視時,信號線路602局部與接地層604重疊。其結(jié)果是,柔性基板600中,接地導(dǎo)體604的未開口的部分與信號線路602重疊,從而可降低來自信號線路602的無用輻射。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2007 - 123740號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0015]然而,柔性基板600具有以下的問題:S卩,難以一邊維持柔性特性、一邊設(shè)計整個信號線路602的特性阻抗,并降低無用輻射。更詳細(xì)而言,在信號線路602中,沿著信號線路602的延伸方向,與接地層604重疊的部分(以下稱為橋接部607)和與開口 606重疊的部分交替排列。為了要降低來自信號線路602的無用輻射,需要減小開口 606與信號線路602重疊的部分的長度Xl和開口 606的寬度Y的大小。但是,若減小該長度Xl和寬度Y,則該部分的特性阻抗變得過小,作為整個線路的特性阻抗也減小。為此,這次若增大與開口606重疊的部分的長度X1、減小橋接部607的長度X2,則特性阻抗增大,但來自開口部的無用輻射增加。此外,即使僅增大信號線路602的寬度Y,由于接地層設(shè)置在信號線路602的層疊方向的下側(cè),因此,特性阻抗也會變得過小,從而不得不增加柔性基板的厚度。因此,高頻信號線路中,需要同時設(shè)計長度X1、長度X2、及寬度Y。由此,能獲得規(guī)定的特性阻抗并降低無用福射。
[0016]作為工業(yè)上的設(shè)計方法,可以考慮以下的方法:通過層疊方向的堆疊錯位來決定開口 606不與信號線路602重疊的寬度Y (例如寬度Y =信號線路寬度+ 200 μ m),然后決定長度X1、長度X2。但是,對于長度X2,存在工業(yè)上細(xì)線加工技術(shù)的界限(例如,長度X2=200 μ m),因此,自然而然地決定了用于得到規(guī)定的特性阻抗的長度Xl的最小值。該長度Xi的最小值與在信號線路上傳輸?shù)母哳l信號的最大頻率的波長相對應(yīng),若長度Xi的最小值較大,則傳輸特性發(fā)生劣變。相反,若在決定了長度X2之后設(shè)計長度Xl及寬度Y,則開口 606的形狀成為長度Xl >長度X2、且寬度Y例如為Imm左右的開口 606,開口 606的對角線的長度決定無用輻射的頻率特性或信號線路的傳輸損耗的頻率特性。
[0017]此外,在接地層604中,若橋接部的寬度X2例如為較小的100 μ m,而且該部分的寬度Y為上述的1mm,則在橋接部產(chǎn)生電感分量。通過使信號線路602與接地層604盡可能地接近,能形成柔性較高的高頻信號線路,因此,對于橋接部的長度X2,最好是例如,如100 μ m — 50 μ m — 30 μ m那樣使其長度變窄,能使信號線路602與接地層604之間的厚度變薄。但是,隨著該長度變窄,在橋接部X2產(chǎn)生的電感分量逐漸增大,因此,接地層604的接地電位發(fā)生浮動。即,橋接部X2與信號線路602的重疊部到接地層604的整塊部(日文:?夕部)之間產(chǎn)生不需要的電感分量,從而降低接地層604的接地效果。其結(jié)果是,無用輻射增加,或因接地電流集中于橋接部X2而使損耗增大。這是由于包含以下兩個問題的緣故:即,由于橋接部X2呈細(xì)長的電極形狀,因此,信號線路602與橋接部X2進行電磁耦合而在橋接部X2的大致中央部產(chǎn)生流過橋接部X2的高頻電流,從而產(chǎn)生不需要的電感分量;該不需要的電感分量與因電流流過信號線路602而產(chǎn)生的電感分量進行磁場耦合,由此引起的互感使橋接部X2的不需要的電感分量進一步增大。
[0018]為此,本發(fā)明的目的在于提供能降低無用輻射、且能抑制高頻下的傳輸損耗的薄型的高頻信號線路。
[0019]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)手段
[0020]本發(fā)明的一方式所涉及的高頻信號線路的特征在于,包括:電介質(zhì)主體,該電介質(zhì)主體由電介質(zhì)層層疊而成;線狀的信號線,該信號線設(shè)置在所述電介質(zhì)主體中;以及第一接地導(dǎo)體,該第一接地導(dǎo)體是設(shè)置在所述電介質(zhì)主體中、且經(jīng)由所述電介質(zhì)層與所述信號線相對的接地導(dǎo)體,沿著該信號線交替地設(shè)有多個開口和設(shè)于所述多個開口之間的接地導(dǎo)體形成部即橋接部,從而構(gòu)成梯子形,所述信號線的特性阻抗在相鄰的兩個所述橋接部之間進行如下變動:隨著從一個所述橋接部接近另一個所述橋接部,所述信號線的特性阻抗按照最小值、第一中間值、最大值的順序增加,然后,再按照最大值、第二中間值、最小值的順序減少。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明的高頻信號線路,盡管是薄型,但能降低無用輻射,并能減小規(guī)定的特性阻抗下的高頻信號的傳輸損耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的高頻信號線路的外觀立體圖。
[0024]圖2是圖1的高頻信號線路的分解圖。
[0025]圖3是從層疊方向的上側(cè)透視高頻信號線路所得到的圖。
[0026]圖4是高頻信號線路的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖5是將高頻信號線路的一部分取出時的等效電路圖。
[0028]圖6是實施方式2所涉及的高頻信號線路的分解圖。
[0029]圖7是表示實施方式2所涉及的高頻信號線路的信號線的阻抗的曲線圖。
[0030]圖8是實施方式3所涉及的高頻信號線路的分解圖。
[0031]圖9是實施方式4所涉及的高頻信號線路的分解圖。
[0032]圖10是實施方式5所涉及的高頻信號線路的分解圖。
[0033]圖11是實施方式6所涉及的高頻信號線路的分解圖。
[0034]圖12是實施方式7所涉及的高頻信號線路的分解圖。
[0035]圖13是從層疊方向的上側(cè)透視圖12的高頻信號線路所得到的圖。
[0036]圖14是實施方式8所涉及的高頻信號線路的分解圖。
[0037]圖15從層疊方向的上側(cè)透視圖14的高頻信號線路所得到的圖。
[0038]圖16(a)是從層疊方向?qū)π盘柧€從接地導(dǎo)體露出的高頻信號線路進行俯視所得到的圖。圖16(b)是高頻信號線路的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0039]圖17是從層疊方向俯視專利文獻(xiàn)I記載的柔性基板所得到的圖。
【具體實施方式】[0040]以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式所涉及的高頻信號線路進行說明。
[0041](實施方式I)
[0042](高頻信號線路的結(jié)構(gòu))
[0043]以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式I所涉及的高頻信號線路的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的高頻信號線路10的外觀立體圖。圖2是圖1的高頻信號線路10的分解圖。圖3是從層疊方向的上側(cè)透視高頻信號線路10所得到的圖。圖4是高頻信號線路10的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0044]圖5是將高頻信號線路10的一部分取出時的等效電路圖。在圖1至圖4中,將高頻信號線路10的層疊方向定義為z軸方向。此外,將高頻信號線路10的長邊方向定義為X軸方向,將與X軸方向及z軸方向正交的方向定義為y軸方向。
[0045]聞頻/[目號線路10例如在移動電話等電子設(shè)備內(nèi)用于連接兩個聞頻電路。如圖1及圖2所示,高頻信號線路10包括電介質(zhì)主體12、保護材料14、外部端子16 (16a?16d)、信號線20、接地導(dǎo)體22、24、連接導(dǎo)體26 (26a,26b)、及通孔導(dǎo)體bl?b6、B1、B2。
[0046]從z軸方向俯視時,電介質(zhì)主體12呈在X軸方向上延伸的長方形,其通過將圖2所示的電介質(zhì)片材(電介質(zhì)層)18 (18a?18c)從z軸方向的正方向側(cè)朝負(fù)方向側(cè)按此順序進行層疊而構(gòu)成。
[0047]從z軸方向俯視時,電介質(zhì)片材18呈在X軸方向上延伸的長方形,其由聚酰亞胺或液晶聚合物等具有撓性的熱塑性樹脂構(gòu)成。如圖4所示,電介質(zhì)片材18a的厚度Tl比電介質(zhì)片材18b的厚度T2要薄。例如,在電介質(zhì)片材18a?18c層疊之后,厚度Tl為10?100 μ m。本實施方式中,厚度Tl為50 μ m。此外,厚度T2為50?300 μ m。本實施方式中,厚度T2為150 μ m。以下,將電介質(zhì)片材18的z軸方向的正方向側(cè)的主面稱為表面,將電介質(zhì)片材18的z軸方向的負(fù)方向側(cè)的主面稱為背面。
[0048]如圖1所示,外部端子16a是在電介質(zhì)主體12的z軸方向的正方向側(cè)的主面上設(shè)于X軸方向的負(fù)方向側(cè)的端部的長方形導(dǎo)體。即,如圖2所示,外部端子16a設(shè)置在電介質(zhì)片材18a的表面的X軸方向的負(fù)方向側(cè)的端部上。
[0049]如圖1所示,外部端子16b是在電介質(zhì)主體12的z軸方向的正方向側(cè)的主面上設(shè)于X軸方向的正方向側(cè)的端部的長方形導(dǎo)體。即,如圖2所示,外部端子16b設(shè)置在電介質(zhì)片材18a的表面的X軸方向的正方向側(cè)的端部上。
[0050]如圖1所示,外部端子16c是在電介質(zhì)主體12的z軸方向的正方向側(cè)的主面上設(shè)于X軸方向的正方向側(cè)的端部的長方形導(dǎo)體。即,如圖2所示,外部端子16c設(shè)置在電介質(zhì)片材18a的表面的X軸方向的正方向側(cè)的端部上。如圖1及圖2所示,外部端子16c設(shè)置在外部端子16b的X軸方向的負(fù)方向側(cè)。
[0051]如圖1所示,外部端子16d是在電介質(zhì)主體12的z軸方向的正方向側(cè)的主面上設(shè)于X軸方向的負(fù)方向側(cè)的端部的長方形導(dǎo)體。即,如圖2所示,外部端子16d設(shè)置在電介質(zhì)片材18a的表面的X軸方向的負(fù)方向側(cè)的端部上。如圖1及圖2所示,外部端子16d設(shè)置在外部端子16a的X軸方向的正方向側(cè)。
[0052]外部端子16a?16d由以銀或銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料、優(yōu)選金屬箔制成。另外,夕卜部端子16 (16a?16d)中的任一個端子也可以形成在電介質(zhì)主體12的z軸方向的負(fù)方向側(cè)的主面(背面)上。即,只要配置在需要獲得外部連接的主面?zhèn)燃纯?。[0053]如圖2所示,連接導(dǎo)體26a是在電介質(zhì)片材18b的z軸方向的正方向側(cè)的主面上設(shè)于X軸方向的正方向側(cè)的端部的長方形導(dǎo)體。從z軸方向俯視時,連接導(dǎo)體26a與外部端子16c重疊。連接導(dǎo)體26a由以銀或銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料、優(yōu)選金屬箔制成。
[0054]如圖2所示,連接導(dǎo)體26b是在電介質(zhì)片材18b的z軸方向的正方向側(cè)的主面上設(shè)于X軸方向的負(fù)方向側(cè)的端部的長方形導(dǎo)體。從Z軸方向俯視時,連接導(dǎo)體26b與外部端子16d重疊。連接導(dǎo)體26b由以銀或銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料、優(yōu)選金屬箔制成。
[0055]如圖2所示,信號線20是設(shè)置在電介質(zhì)主體12內(nèi)的線狀導(dǎo)體,其在電介質(zhì)片材18b的表面上沿X軸方向延伸。其中,信號線20繞過連接導(dǎo)體26a、26b以不與連接導(dǎo)體26a、26b相接觸。而且,從z軸方向俯視時,信號線20的兩端分別與外部端子16a、16b重疊。信號線20的線寬例如為100?500 μ m。本實施方式中,信號線20的線寬為240 μ m。信號線20由以銀或銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料、優(yōu)選金屬箔制成。
[0056]如圖2所示,接地導(dǎo)體22 (第一接地導(dǎo)體)在電介質(zhì)主體12內(nèi)設(shè)置在信號線20的z軸方向的正方向側(cè),更詳細(xì)而言,設(shè)置在電介質(zhì)片材18a的表面上。接地導(dǎo)體22在電介質(zhì)片材18a的表面上呈沿X軸方向延伸的長方形,并經(jīng)由電介質(zhì)片材18a與信號線20相對。此外,接地導(dǎo)體22與外部端子16c、16d相連接。接地導(dǎo)體22由以銀或銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料、優(yōu)選金屬箔制成。
[0057]此外,接地導(dǎo)體22中,沿著信號線20交替地設(shè)有未形成有導(dǎo)體層的多個開口 30和形成有導(dǎo)體層的部分即多個橋接部60,從而構(gòu)成梯子狀。如圖3所示,從z軸方向俯視時,開口 30與信號線20重疊,并相對于信號線20呈線對稱形狀。即,信號線20橫切開口30在y軸方向上的中央。
[0058]而且,相對于與信號線20正交的(即,沿y軸方向延伸的)直線A呈線對稱形狀,該直線A通過開口 30在信號線20延伸的方向(X軸方向)上的中央。以下進行更詳細(xì)的說明。
[0059]將包含開口 30在X軸方向上的中央的區(qū)域定義為區(qū)域Al。此外,將與橋接部60相對應(yīng)的區(qū)域定義為區(qū)域A2。此外,將位于區(qū)域Al與區(qū)域A2之間的區(qū)域定義為區(qū)域A3。區(qū)域A3位于區(qū)域Al的X軸方向的兩側(cè),與區(qū)域Al和區(qū)域A2各自鄰接。區(qū)域A2的x軸方向的長度(即,橋接部60的長度)例如為25?200 μ m。本實施方式中,區(qū)域A2的x軸方向的長度為100 μ m。
[0060]如圖3所示,直線A通過區(qū)域Al在X軸方向上的中央。而且,區(qū)域Al中的開口 30在與信號線20正交的方向(y軸方向)上的寬度Wl比區(qū)域A3中的開口 30在y軸方向上的寬度W2要寬。S卩,開口 30具有開口 30在X軸方向上的中央附近的寬度比開口 30的其他部分的寬度要寬的形狀,且相對于直線A呈線對稱形狀。而且,在開口 30中,y軸方向的寬度成為寬度Wl的區(qū)域為區(qū)域Al,y軸方向的寬度成為寬度W2的區(qū)域為區(qū)域A3。因此,開口30在區(qū)域Al和A3的邊界存在階梯差。寬度Wl例如為500?1500 μ m。本實施方式中,寬度Wl為900 μ m。此夕卜,寬度W2例如為250?750 μ m。本實施方式中,寬度W2為480 μ m。
[0061]此外,開口 30在X軸方向的長度Gl例如為I?5mm。本實施方式中,長度Gl為3mm。此處,長度Gl比開口 30中的最大寬度即寬度Wl要長。而且,長度Gl優(yōu)選為寬度Wl的兩倍以上。
[0062]此外,接地導(dǎo)體22中,在相鄰的開口 30之間未設(shè)有開口。更詳細(xì)而言,在由相鄰的開口 30夾住的區(qū)域A2內(nèi),導(dǎo)體層均勻地延伸,不存在開口。
[0063]如圖2所示,接地導(dǎo)體24(第二接地導(dǎo)體)在電介質(zhì)主體12內(nèi)設(shè)置在信號線20的z軸方向的負(fù)方向側(cè),更詳細(xì)而言,設(shè)置在電介質(zhì)片材18c的表面上。接地導(dǎo)體24是形成為在電介質(zhì)片材18a的表面上沿X軸方向連續(xù)延伸的長方形的、所謂整塊狀的導(dǎo)體,并經(jīng)由電介質(zhì)片材18b與信號線20相對。另外,接地導(dǎo)體22不必在其形成區(qū)域完全覆蓋信號線20,例如,也可以在接地導(dǎo)體22的規(guī)定位置設(shè)置微小的孔等,以釋放在熱壓接電介質(zhì)片材18的熱塑性樹脂時所產(chǎn)生的氣體。接地導(dǎo)體24由以銀或銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料、優(yōu)選金屬箔制成。
[0064]如上所述,信號線20被接地導(dǎo)體22、24從z軸方向的兩側(cè)夾著。即,信號線20及接地導(dǎo)體22、24構(gòu)成三層板型的帶狀線結(jié)構(gòu)。此外,如圖4所示,信號線20與接地導(dǎo)體22之間的間隔與電介質(zhì)片材18a的厚度Tl基本相等,例如,為10?ΙΟΟμπι。在本實施方式中,信號線20與接地導(dǎo)體22之間的間隔為50 μ m。另一方面,如圖4所示,信號線20與接地導(dǎo)體24之間的間隔與電介質(zhì)片材18b的厚度T2基本相等,例如,為50?300 μ m。在本實施方式中,信號線20與接地導(dǎo)體24之間的間隔為150 μ m。S卩,厚度T2設(shè)計得比厚度Tl要大。即,信號線20配置在比接地導(dǎo)體24更靠近接地導(dǎo)體22的位置上。
[0065]通孔導(dǎo)體bI在z軸方向上貫通電介質(zhì)片材18a,將外部端子16a和信號線20的在X軸方向的負(fù)方向側(cè)的端部進行連接。通孔導(dǎo)體b2在z軸方向上貫通電介質(zhì)片材18a,將外部端子16b和信號線20的在X軸方向的正方向側(cè)的端部進行連接。由此,信號線20連接在外部端子16a和16b之間。
[0066]通孔導(dǎo)體b3在z軸方向上貫通電介質(zhì)片材18a,將外部端子16c和連接導(dǎo)體26a進行連接。通孔導(dǎo)體b4在z軸方向上貫通電介質(zhì)片材18b,將連接導(dǎo)體26a和接地導(dǎo)體24進行連接。由此,接地導(dǎo)體24經(jīng)由通孔導(dǎo)體b3、b4及連接導(dǎo)體26a與外部端子16c相連接。
[0067]通孔導(dǎo)體b5在z軸方向上貫通電介質(zhì)片材18a,將外部端子16d和連接導(dǎo)體26b進行連接。通孔導(dǎo)體b6在z軸方向上貫通電介質(zhì)片材18b,將連接導(dǎo)體26b和接地導(dǎo)體24進行連接。由此,接地導(dǎo)體24經(jīng)由通孔導(dǎo)體b5、b6及連接導(dǎo)體26b與外部端子16d相連接。通孔導(dǎo)體bl?b5由以銀或銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料、優(yōu)選金屬箔制成。
[0068]通孔導(dǎo)體B1、B2在z軸方向上分別貫通電介質(zhì)片材18a、18b,在電介質(zhì)片材18a、18b上各設(shè)置多個。而且,通孔導(dǎo)體B1、B2相互連接而構(gòu)成一根通孔導(dǎo)體,從而接地導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體24相連接。由此,接地導(dǎo)體22經(jīng)由通孔導(dǎo)體B1、B2、接地導(dǎo)體24、通孔導(dǎo)體b3、b4及連接導(dǎo)體26與外部端子16c、16d相連接。
[0069]此外,如圖3所示,通孔導(dǎo)體B1、B2在電介質(zhì)片材18a、18b的各區(qū)域A2各自設(shè)置兩個。另外,圖3中,通孔導(dǎo)體B1、B2從區(qū)域A2朝區(qū)域A3有稍許伸出,但通孔導(dǎo)體B1、B2的中心位于區(qū)域A2內(nèi)。此外,通孔導(dǎo)體B1、B2在X軸方向上未設(shè)于被開口 30夾著的區(qū)域內(nèi)。即,通孔導(dǎo)體B1、B2設(shè)置在開口 30的y軸方向的正方向側(cè)及負(fù)方向側(cè)。通孔導(dǎo)體B1、B2由以銀或銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料、優(yōu)選金屬箔制成。
[0070]保護材料14設(shè)置在電介質(zhì)片材18a的表面上,以覆蓋接地導(dǎo)體22。保護材料14例如由抗蝕材料等撓性樹脂構(gòu)成。
[0071]在具有以上結(jié)構(gòu)的高頻信號線路10中,信號線20的特性阻抗在相鄰的兩個橋接部60之間進行如下變動:隨著從一個橋接部60接近另一個橋接部60,信號線20的特性阻抗按照最小值Z2、中間值Z3、最大值Zl的順序增加,然后,再按照最大值Z1、中間值Z3、最小值Z2的順序減少。更詳細(xì)而言,開口 30在區(qū)域Al中具有寬度Wl,在區(qū)域A3中具有比寬度Wl要小的寬度W2。因此,在區(qū)域Al中的信號線20與接地導(dǎo)體22之間的距離比區(qū)域A3中的信號線20與接地導(dǎo)體22之間的距離要大。由此,區(qū)域Al中的信號線20所產(chǎn)生的磁場的強度比區(qū)域A3中的信號線20所產(chǎn)生的磁場的強度要大,區(qū)域Al中的電感分量增大。即,在區(qū)域Al中,以L性為主。
[0072]此外,在區(qū)域A2中設(shè)有橋接部60。因此,在區(qū)域A3中的信號線20與接地導(dǎo)體22之間的距離比區(qū)域A2中的信號線20與接地導(dǎo)體22之間的距離要大。由此,區(qū)域A2中的信號線20所產(chǎn)生的靜電電容比區(qū)域A3中的信號線20所產(chǎn)生的靜電電容要大,而且,信號線20在區(qū)域A2中的磁場強度比區(qū)域A3中的磁場強度要小。S卩,區(qū)域A2中,以C性為主。
[0073]如上所述,信號線20的特性阻抗在區(qū)域Al中成為最大值Zl。S卩,開口 30在信號線20的特性阻抗成為最大值Zl的位置處具有寬度W1。此外,信號線20的特性阻抗在區(qū)域A3中成為中間值Z3。S卩,開口 30在信號線20的特性阻抗成為中間值Z3的位置處具有寬度W2。此外,信號線20的特性阻抗在區(qū)域A2中成為最小值Z2。
[0074]由此,高頻信號線路10具有圖5所示的電路結(jié)構(gòu)。更詳細(xì)而言,在區(qū)域Al中,信號線20與接地導(dǎo)體22之間基本沒有靜電電容產(chǎn)生,因此,主要通過信號線20的電感LI產(chǎn)生特性阻抗Z1。此外,在區(qū)域A2中,信號線20與接地導(dǎo)體22之間產(chǎn)生較大的靜電電容C3,因此,主要通過靜電電容C3產(chǎn)生特性阻抗Z2。此外,在區(qū)域A3中,信號線20與接地導(dǎo)體22之間產(chǎn)生比靜電電容C3要小的靜電電容C2,因此,通過信號線20的電感L2及靜電電容C2產(chǎn)生特性阻抗Z3。此外,特性阻抗Z3例如為55 Ω。特性阻抗Zl比特性阻抗Z3要高,例如為70 Ω。特性阻抗Z2比特性阻抗Z3要低,例如為30 Ω。此外,整個高頻信號線路10的特性阻抗為50 Ω。
[0075]高頻信號線路10如以下說明的那樣進行使用。具體而言,高頻信號線路10在圖1所示的折彎狀態(tài)下收納在電子設(shè)備內(nèi),將內(nèi)置于電子設(shè)備的第一高頻電路和第二高頻電路進行連接。例如,第一高頻電路是天線元件,第二高頻電路是供電電路。高頻信號線路10的在X軸方向的負(fù)方向側(cè)的端部與設(shè)有第一高頻電路的基板(第一電路基板)的連接器相連接。此時,外部端子16a與第一電路基板的連接器內(nèi)的信號端子接觸,外部端子16d與第一電路基板的連接器內(nèi)的接地端子接觸。此外,高頻信號線路10的在X軸方向的負(fù)方向側(cè)的端部與設(shè)有第二高頻電路的基板(第二電路基板)的連接器相連接。此時,外部端子16b與第二電路基板的連接器內(nèi)的信號端子接觸,外部端子16c與第二電路基板的連接器內(nèi)的接地端子接觸。由此,對外部端子16c、16d施加有接地電位,對外部端子16a、16b施加有高頻信號(例如2GHz)。
[0076](高頻信號線路的制造方法)
[0077]以下,參照圖2對高頻信號線路10的制造方法進行說明。以下,以制作一個高頻信號線路10的情況為例進行說明,但實際上,通過層疊和切割大尺寸的電介質(zhì)片材,能同時制作多個高頻信號線路10。[0078]首先,準(zhǔn)備在整個表面形成有銅箔的由熱塑性樹脂構(gòu)成的電介質(zhì)片材18 (18a?18c)。對電介質(zhì)片材18的銅箔的表面例如實施用于防銹的鍍鋅,從而實現(xiàn)平滑化。電介質(zhì)片材18是具有20 μ m?80 μ m的厚度的液晶聚合物。此外,銅箔的厚度為10 μ m?20 μ m。
[0079]接下來,通過光刻工序,在電介質(zhì)片材18a的表面上形成圖2所示的外部端子16及接地導(dǎo)體22。具體而言,在電介質(zhì)片材18a的銅箔上,印刷與圖2所示的外部端子16及接地導(dǎo)體22形狀相同的抗蝕劑。然后,對銅箔實施蝕刻處理,從而除去未被抗蝕劑覆蓋的部分的銅箔。此后,除去抗蝕劑。由此,在電介質(zhì)片材18a的表面上形成圖2所示那樣的外部端子16及接地導(dǎo)體22。
[0080]接下來,通過光刻工序,在電介質(zhì)片材18b的表面上形成圖2所示的信號線20及連接導(dǎo)體26。此外,通過光刻工序,在電介質(zhì)片材18c的表面上形成圖2所示的接地導(dǎo)體24。另外,這些光刻工序與形成外部端子16及接地導(dǎo)體22時的光刻工序相同,因此省略說明。
[0081]接下來,從背面?zhèn)葘﹄娊橘|(zhì)片材18a、18b的形成通孔導(dǎo)體bl?b6、Bl、B2的位置照射激光束,從而形成通孔。此后,將導(dǎo)電性糊料填充到形成于電介質(zhì)片材18a、18b的通孔內(nèi)。
[0082]接下來,將電介質(zhì)片材18a?18c從z軸方向的正方向側(cè)朝負(fù)方向側(cè)按此順序進行層疊,以將接地導(dǎo)體22、信號線20、及接地導(dǎo)體24構(gòu)成帶狀線結(jié)構(gòu)。而且,通過從z軸方向的正方向側(cè)及負(fù)方向側(cè)對電介質(zhì)片材18a?18c加熱并施加壓力,使電介質(zhì)片材18a?18c軟化、壓接而一體化,并使填充于通孔的導(dǎo)電性糊料固化,從而形成圖2所示的通孔導(dǎo)體bl?b6、B1、B2。另外,也可使用環(huán)氧類樹脂等粘接劑將各電介質(zhì)片材18 —體化,來代替利用熱及壓力所進行的壓接。此外,對于通孔bl?b6、Bl、B2,也可以通過在使電介質(zhì)片材18 —體化之后形成貫通孔,在貫通孔內(nèi)填充導(dǎo)電性糊料或形成鍍膜來形成。
[0083]最后,通過涂布樹脂糊料,在電介質(zhì)片材18a上形成保護材料14。由此,獲得圖1所示的高頻信號線路10。
[0084](效果)
[0085]根據(jù)高頻信號線路10,信號線20的特性阻抗在相鄰的兩個橋接部60之間進行如下變動:隨著從一個橋接部60接近另一個橋接部60,信號線20的特性阻抗按照最小值Z2、中間值Z3、最大值Zl的順序增加,然后,再按照最大值Z1、中間值Z3、最小值Z2的順序減少。由此,能實現(xiàn)高頻信號線路10的薄型化,并且,盡管是薄型,但由于能擴大信號線20的電極寬度,因此,在信號線20及接地導(dǎo)體22、24中,能擴大流過高頻電流的電極部分的表面積,減小高頻信號的傳輸損耗。此外,如圖3所示,一個周期(區(qū)域Al、兩個區(qū)域A2、及兩個區(qū)域A3)的長度C為較短的I?5mm,因此,能抑制更高頻帶的無用輻射,改善傳輸損耗。此夕卜,通過在區(qū)域Al的兩端設(shè)置區(qū)域A3,使由流過信號線的電流所產(chǎn)生的強磁場不直接傳到區(qū)域A2,因此,能使區(qū)域A2的接地電位穩(wěn)定,維持接地導(dǎo)體22的屏蔽效果。由此,能抑制無用輻射的產(chǎn)生。其結(jié)果是,在高頻信號線路10中,即使減小信號線20與接地導(dǎo)體22、24之間的距離,也能擴大信號線20的電極寬度,在維持特性阻抗的情況下減小傳輸損耗,能實現(xiàn)無用輻射較小的高頻信號線路10的薄型化。因此,能容易地折彎高頻信號線路10,能將高頻信號線路10彎曲使用。
[0086]此外,根據(jù)高頻信號線路10,接地導(dǎo)體22中的接地電位穩(wěn)定,從而能降低傳輸損耗,還能提高屏蔽特性。帶狀線結(jié)構(gòu)的信號線路中,流過信號線的高頻電流和流過接地的高頻電流在某一瞬間彼此朝相反的方向流動。即,為了減小整個信號線路的傳輸損耗,必須同時減小信號線中的高頻電阻及接地中的高頻電阻。然而,如圖17所示,若單純地使接地層604中的橋接部607的寬度X2變窄,則橋接部602中的不需要的電感分量增大,不僅作為接地層604的高頻電阻增大,而且由于橋接部607與信號線路602的磁場耦合所產(chǎn)生的互感(更嚴(yán)格地說,橋接部中的不需要的電感分量與信號線路的電感分量的磁耦合),橋接部607中的不需要的電感分量進一步增大。
[0087]此外,圖17的柔性基板600中,在信號線路602中,與接地層604重疊的部分和與開口 606重疊的部分交替排列。在信號線路602中未與接地層604重疊的部分的磁場能量對在信號線路602中與開口 606重疊的部分的接地導(dǎo)體引起渦電流。因此,和信號線路602與開口 606的重疊部分相對的接地導(dǎo)體部分的接地電位隨磁場而變動。因此,在信號線路602中未與開口 602重疊的部分的屏蔽性發(fā)生劣變,從而產(chǎn)生無用輻射。其結(jié)果是,信號線路602發(fā)生傳輸損耗。
[0088]換言之,若只是單純減小橋接部607的寬度,則橋接部607的不需要的電感分量增大,而且接地層604的接地電位發(fā)生浮動,其屏蔽效果消失,其結(jié)果是,會產(chǎn)生無用輻射。尤其在橋接部607的寬度X2變窄時其傾向更為顯著。
[0089]另一方面,本實施方式的高頻信號線路10中,區(qū)域Al中的開口 30的寬度Wl比區(qū)域A3中的開口 30的寬度W2要寬。由此,高頻信號線路10中,位于區(qū)域Al內(nèi)的信號線20的磁場能量比位于區(qū)域A3內(nèi)的信號線20的磁場能量要高。此外,位于區(qū)域A2內(nèi)的信號線20的磁場能量比位于區(qū)域A3內(nèi)的信號線20的磁場能量要低。因此,信號線20的特性阻抗按照Z2、Z3、Z1、Z3、Z2…的順序重復(fù)變動。因此,在信號線20中,x軸方向上相鄰的部分中的磁場能量的變動得到緩和。其結(jié)果是,在單位結(jié)構(gòu)(區(qū)域Al~A3)的邊界,磁場能量減小,從而抑制接地導(dǎo)體的接地電位的變動,抑制無用輻射的產(chǎn)生和高頻信號的傳輸損耗。換言之,通過區(qū)域A3,能抑制橋接部中產(chǎn)生不需要的電感分量,其結(jié)果是,能減小橋接部與信號線之間的互感分量,還能使接地`電位穩(wěn)定。因此,盡管是薄型、在接地導(dǎo)體上具有較大的開口部,但仍然能降低無用輻射,且能減小高頻信號的傳輸損耗。
[0090]此外,通過在橋接部的延伸方向上配置通孔導(dǎo)體BI,能進一步抑制橋接部中產(chǎn)生不需要的電感分量。尤其是,通過使開口 30的在X軸方向上的長度Gl (即,橋接部之間的長度)比區(qū)域Al中的開口部的寬度Wl要長,能在盡量增大開口部面積以實現(xiàn)規(guī)定的特性阻抗的同時,抑制無用輻射的產(chǎn)生。
[0091]此外,開口 30構(gòu)成為在信號線20延伸的方向(X軸方向)上周期性配置的結(jié)構(gòu)的單位結(jié)構(gòu)。由此,能根據(jù)開口 30的在X軸方向上的長度來決定開口 30內(nèi)的信號線20的特性阻抗的頻率特性。即,開口 30的長度Gl越短,則越能將信號線20的特性阻抗的頻率特性擴大到更高頻帶。開口 30的長度Gl越長,則越能使區(qū)域Al的Wl變窄,使開口部變細(xì)。因此,能減小無用輻射,減小傳輸損耗,因此,能實現(xiàn)高頻信號線路的阻抗特性的寬頻帶化、穩(wěn)定化。
[0092]此外,基于以下的理由也能將高頻信號線路10彎曲使用。高頻信號線路10中,在區(qū)域Al,由于開口 30的在y軸方向上的寬度最大,因此最容易彎曲。另一方面,在區(qū)域A2,由于未設(shè)有開口 30,因此最不易彎曲。因此,在高頻信號線路10被折彎使用的情況下,區(qū)域Al被折彎,而區(qū)域A2基本不被折彎。為此,高頻信號線路10中,比電介質(zhì)片材18要不易變形的通孔導(dǎo)體B1、B2設(shè)于區(qū)域A2。由此,能容易地彎曲區(qū)域Al。
[0093]另外,高頻信號線路10中,通過調(diào)整信號線20與接地導(dǎo)體22之間的距離Tl的大小、以及信號線20與接地導(dǎo)體24之間的距離T2的大小,也能獲得所希望的特性阻抗。
[0094]此外,在高頻信號線路10中,根據(jù)以下說明的理由,開口 30在信號線20延伸的方向上的長度Gl比寬度Wl要長。即,高頻信號線路10中的高頻信號的傳輸模式是TEM模式。TEM模式中,電場及磁場與高頻信號的傳輸方向(X軸方向)正交而形成。即,磁場以將信號線20作為中心來畫圓的方式產(chǎn)生,電場從信號線20向接地導(dǎo)體22、24以呈發(fā)射狀的方式產(chǎn)生。此處,若在接地導(dǎo)體22上設(shè)有開口 30,則磁場畫出圓形,因此,在開口 30,僅以半徑有稍許增大的方式膨脹,不會向高頻信號線路10的外部較大地泄漏。另一方面,一部分電場朝高頻信號線路10的外部發(fā)射。因此,高頻信號線路10的無用輻射中,電場發(fā)射占有較大的比例。
[0095]此處,電場與高頻信號的傳輸方向(X軸方向)正交,因此,若開口 30的在y軸方向上的寬度Wl增大,則從開口 30發(fā)射出的電場的量增多(無用輻射增加)。另一方面,寬度Wl越大,則越能提高高頻傳輸線路10的特性阻抗,但對于高頻傳輸線路10,在與高頻信號的傳輸方向(X軸方向)正交的方向上,與信號線20相隔其線寬的大致三倍的距離處電場基本消失,因此,即使進一步擴大寬度W1,也無法進一步提高特性阻抗。因此,考慮到寬度Wl越大、無用輻射就越增加的情況,過度擴大寬度Wl不是優(yōu)選的。而且,若寬度Wl達(dá)到高頻信號的波長的I / 2附近,則會作為槽形天線而輻射出電磁波,進一步增加無用輻射。
[0096]另一方面,對于開口 30的在X軸方向上的長度Gl,由于其長度越長,越能減少信號線20的與接地導(dǎo)體22相對的相對面積,因此能擴大信號線20的線寬。由此,具有能減小信號線20中的高頻電阻值的優(yōu)點。
[0097]此外,在長度Gl比寬度Wl要大的情況下,接地導(dǎo)體22中的逆電流(渦電流)的高頻電阻值減小。
[0098]綜上所述,優(yōu)選長度Gl比寬度Wl要長,更優(yōu)選為兩倍以上。但是,若長度Gl接近高頻信號的波長的I / 2,則會作為槽形天線而從開口 30輻射出電磁波,因此,應(yīng)該考慮長度Gl需要相對于波長足夠短。
[0099](實施方式2)
[0100]以下參照附圖對實施方式2所涉及的高頻信號線路進行說明。圖6是實施方式2所涉及的高頻信號線路IOa的分解圖。圖7是表示實施方式2所涉及的高頻信號線路IOa的信號線20的阻抗的曲線圖。
[0101]高頻信號線路IOa與高頻信號線路10的不同點在于:開口 30的形狀與開口 30a的形狀不同。更詳細(xì)而言,如圖2所示,開口 30的在y軸方向上的寬度階段性變化。與之不同的是,開口 30a的在y軸方向上的寬度連續(xù)地變化。更詳細(xì)而言,開口 30a的在y軸方向上的寬度在X軸方向上隨著離開開口 30a的中央而連續(xù)地減小。由此,如圖7所示,信號線20的磁場能量及特性阻抗周期性地、連續(xù)地發(fā)生變化。
[0102]另外,如圖6所示,高頻信號線路IOa中,區(qū)域Al設(shè)置成以直線A為中心,其是包含開口 30a的在y軸方向上的寬度成為寬度Wl的部分的區(qū)域。因此,信號線20的特性阻抗在區(qū)域Al內(nèi)成為最大值Z1。此外,區(qū)域A2設(shè)置在開口 30a之間,其是設(shè)有橋接部60的區(qū)域。因此,信號線20的特性阻抗在區(qū)域A2內(nèi)成為最小值Z2。此外,區(qū)域A3夾在區(qū)域Al和區(qū)域A2之間,其是包含開口 30a的在y軸方向上的寬度成為寬度W2的部分的區(qū)域。因此,信號線20的特性阻抗在區(qū)域A3內(nèi)成為中間值Z3。
[0103]此處,區(qū)域Al只要包含開口 30a的在y軸方向上的寬度成為寬度Wl的部分即可,區(qū)域A3只要包含開口 30a的在y軸方向上的寬度成為W2的部分即可。因此,本實施方式中,區(qū)域Al與區(qū)域A3的邊界無法特別明確地確定。為此,作為區(qū)域Al與區(qū)域A3的邊界,例如,可以列舉出開口 30a的在y軸方向上的寬度成為(W1 + W2) /2的位置。
[0104]即使在具有以上結(jié)構(gòu)的高頻信號線路IOa中,也能與高頻信號線路10同樣地彎曲使用,能降低無用輻射,還能抑制信號線20內(nèi)的傳輸損耗。
[0105](實施方式3)
[0106]以下,參照附圖對實施方式3所涉及的高頻信號線路進行說明。圖8是實施方式3所涉及的高頻信號線路IOb的分解圖。
[0107]高頻信號線路IOb與高頻信號線路10的不同點在于:有無接地導(dǎo)體40、42。更詳細(xì)而言,在高頻信號線路IOb中,在電介質(zhì)片材18b的表面上、即與設(shè)有信號線的層相同的層上設(shè)有接地導(dǎo)體40、42。接地導(dǎo)體40是在信號線20的y軸方向的正方向側(cè)沿x軸方向延伸的長方形導(dǎo)體。接地導(dǎo)體40經(jīng)由通孔導(dǎo)體B1、B2與接地導(dǎo)體22、24相連接。此外,接地導(dǎo)體42是在信號線20的y軸方向的負(fù)方向側(cè)沿X軸方向延伸的長方形導(dǎo)體。接地導(dǎo)體42經(jīng)由通孔導(dǎo)體B1、B2與接地導(dǎo)體22、24相連接。
[0108]在上述的高頻信號線路IOb中,在信號線20的y軸方向的兩側(cè)也設(shè)有接地導(dǎo)體40,42,因此,能抑制無用輻射從信號線20朝y軸方向的兩側(cè)泄漏。
[0109](實施方式4)
[0110]以下,參照附圖對實施方式4所涉及的高頻信號線路進行說明。圖9是實施方式4所涉及的高頻信號線路IOc的分解圖。
[0111]高頻信號線路IOc與高頻信號線路10的不同點在于:在接地導(dǎo)體24上設(shè)有與開口 30相同形狀的開口 31。從z軸方向俯視時,開口 31與開口 30以一致的狀態(tài)重疊,但本發(fā)明中,開口 30與開口 31也可以是不同的周期、錯開的配置、或錯開的形狀。
[0112]在具有以上結(jié)構(gòu)的高頻信號線路IOc中,也能與高頻信號線路10同樣地彎曲使用,能降低無用輻射,還能抑制信號線20內(nèi)的信號發(fā)生反射。
[0113](實施方式5)
[0114]以下,參照附圖對實施方式5所涉及的高頻信號線路進行說明。圖10是實施方式5所涉及的高頻信號線路IOd的分解圖。
[0115]高頻信號線路IOd與高頻信號線路IOb的不同點在于:在X軸方向上存在未設(shè)有接地導(dǎo)體22、24的區(qū)域A4。具體而言,如圖10所示,在高頻信號線路IOd中,在區(qū)域A4中未設(shè)有接地導(dǎo)體22、24。因此,接地導(dǎo)體22、24分別被一分為二。由此,區(qū)域A4容易彎曲,能容易地折彎高頻信號線路10d。
[0116]由于未設(shè)有接地導(dǎo)體22、24的區(qū)域A4的特性阻抗增大,因此,在接地導(dǎo)體22中,優(yōu)選使區(qū)域A4附近的橋接部的寬度比其他部分的橋接部的寬度要寬,以降低阻抗,從而調(diào)整區(qū)域A4附近的特性阻抗。
[0117](實施方式6)[0118]以下,參照附圖對實施方式6所涉及的高頻信號線路進行說明。圖11是實施方式6所涉及的高頻信號線路IOe的分解圖。
[0119]高頻信號線路IOe與高頻信號線路10的不同點在于:開口 30的形狀與開口 44a、44b的形狀不同。更詳細(xì)而言,開口 44a、44b具有將開口 30—分為二成y軸方向的正方向側(cè)和負(fù)方向側(cè)的形狀。在高頻信號線路IOe中,在開口 44a和44b之間設(shè)有沿X軸方向延伸的線狀導(dǎo)體46。線狀導(dǎo)體46構(gòu)成接地導(dǎo)體22的一部分,從z軸方向俯視時,與信號線
20重疊。
[0120]上述的高頻信號線路IOe中,多個開口 44a沿著信號線20排列設(shè)置,且多個開口44b沿著信號線20排列設(shè)置。由此,區(qū)域Al中的信號線20的特性阻抗成為最大值Z1。此夕卜,區(qū)域A3中的信號線20的特性阻抗成為中間值Z3。此外,區(qū)域A2中的信號線20的特性阻抗成為最小值Z2。
[0121]另外,在高頻信號線路IOe中,如圖11所示,線狀導(dǎo)體46的線寬設(shè)為比信號線20的線寬要細(xì)。因此,在z軸方向俯視時,信號線20從線狀導(dǎo)體46伸出。然而,線狀導(dǎo)體46的線寬也可以比信號線20要寬。而且,信號線20也可以不從線狀導(dǎo)體46伸出。S卩,開口44a、44b并非必須與信號線20重疊。同樣,開口 30、30a、31也可以不與信號線20重疊。高頻信號線路IOe中,流過線狀導(dǎo)體46及接地導(dǎo)體22、24的高頻電流的方向與流過信號線20的高頻電流的方向相反,因此,即使信號線20從線狀導(dǎo)體46伸出,無用輻射的抑制效果也比高頻信號線路10要大。
[0122](實施方式7)
[0123]以下,參照附圖對實施方式7所涉及的高頻信號線路進行說明。圖12是實施方式7所涉及的高頻信號線路IOf的分解圖。圖13是從層疊方向的上側(cè)透視圖12的高頻信號線路IOf所得到的圖。
[0124]高頻信號線路IOf與高頻信號線路10的第一不同點在于:橋接部60處的信號線20的線寬比信號線20的特性阻抗成為最大值Zl的位置處的信號線20的線寬要細(xì)。高頻信號線路IOf與高頻信號線路10的第二不同點在于:在信號線20的特性阻抗成為中間值Z3的位置(S卩,開口 30的在y軸方向上的寬度為寬度W2的位置)、與信號線20的特性阻抗成為最大值Zl的位置(即,開口 30的在y軸方向上的寬度為寬度Wl的位置)之間,開口 30呈錐形。高頻信號線路IOf與高頻信號線路10的第三不同點在于:在信號線20的特性阻抗成為中間值Z3的位置(S卩,開口 30的在y軸方向上的寬度為寬度W2的位置)與橋接部60之間,開口 30呈錐形。
[0125]首先,對高頻信號線路IOf中的區(qū)域Al?A3的定義進行說明。在開口 30中,區(qū)域Al是y軸方向的寬度成為寬度Wl的區(qū)域。區(qū)域A2是與橋接部60相對應(yīng)的區(qū)域。區(qū)域A3夾在區(qū)域Al和區(qū)域A2之間,是在開口 30中,將y軸方向的寬度成為寬度W2的區(qū)域包含在內(nèi)的區(qū)域。
[0126]對第一不同點進行說明。如圖12及圖13所示,信號線20在區(qū)域Al中的線寬為線寬Wb。另一方面,信號線20在區(qū)域Al中的信號線20的線寬為比線寬Wb要粗的線寬Wa。線寬Wa例如為100?500 μ m。本實施方式中,線寬Wa為350 μ m。線寬Wb例如為25?250 μ m。本實施方式中,線寬Wb為ΙΟΟμπι。這樣,區(qū)域Α2中的信號線20的線寬比區(qū)域Al中的信號線20的線寬要細(xì),從而信號線20與橋接部60重疊的面積減小。其結(jié)果是,能降低信號線20與橋接部60之間產(chǎn)生的寄生電容。而且,由于與開口部30重疊的部分的信號線20的線寬為線寬Wa,因此,能抑制上述部分的信號線20的電感值的增加。而且,由于不是整個信號線20的線寬變細(xì),而是信號線20的線寬局部變細(xì),因此,能抑制信號線20的電阻值的增加。
[0127]此外,信號線20在線寬發(fā)生變化的部分呈錐形。由此,信號線20的線寬發(fā)生變化的部分的電阻值的變動變得緩和,能抑制在信號線20的線寬發(fā)生變化的部分發(fā)生高頻信號的反射。
[0128]對第二不同點進行說明。在開口 30的在y軸方向上的寬度為寬度W2的位置與開口 30的在y軸方向上的寬度為寬度Wl的位置之間,開口 30呈錐形。S卩,區(qū)域A3的在x軸方向上的兩端呈錐形。由此,能降低流過接地導(dǎo)體22的電流的損耗。
[0129]對第三不同點進行說明。對于開口 30,在開口 30的在y軸方向上的寬度為寬度W2的位置與橋接部60之間,開口 30呈錐形。由此,橋接部60的在y軸方向上的兩端呈錐形。因此,橋接部60的在X軸方向上的線寬在與信號線20重疊的部分比其他部分要細(xì)。其結(jié)果是,能降低橋接部60與信號線20之間產(chǎn)生的寄生電容。此外,由于不是整個橋接部60的線寬變細(xì),而是橋接部60的線寬局部變細(xì),因此,能抑制橋接部60的電阻值及電感值的增加。
[0130](實施方式8)
[0131]以下,參照附圖對實施方式8所涉及的高頻信號線路進行說明。圖14是實施方式8所涉及的高頻信號線路IOg的分解圖。圖15是從層疊方向的上側(cè)透視圖14的高頻信號線路IOg所得到的圖。
[0132]高頻信號線路IOg與高頻信號線路IOc的不同點在于:設(shè)有浮動導(dǎo)體50、52。更詳細(xì)而言,高頻信號線路IOg還包括電介質(zhì)片材18d、18e及浮動導(dǎo)體50、52。電介質(zhì)片材18d層疊在電介質(zhì)片材18a的z軸方向的正方向側(cè)。電介質(zhì)片材18e層疊在電介質(zhì)片材18c的z軸方向的負(fù)方向側(cè)。
[0133]如圖14及圖15所示,浮動導(dǎo)體50是呈長方形的導(dǎo)體層,其設(shè)置在電介質(zhì)片材18d的表面上。由此,浮動導(dǎo)體50相對于接地導(dǎo)體22設(shè)置在信號線20的相反側(cè)。
[0134]此外,從z軸方向俯視時,浮動導(dǎo)體50與信號線20及接地導(dǎo)體22相對。如圖15所示,浮動導(dǎo)體50的在y軸方向上的寬度W3比區(qū)域Al中的開口 30的寬度Wl要細(xì),比區(qū)域A3中的開口 30的寬度W2要粗。由此,橋接部60被浮動導(dǎo)體50覆蓋。
[0135]此外,浮動導(dǎo)體50沒有與信號線20、接地導(dǎo)體22等導(dǎo)體層進行電連接,成為浮動電位。浮動電位是信號線20與接地導(dǎo)體22之間的電位。
[0136]此外,浮動導(dǎo)體50的在z軸方向的正方向側(cè)的面被保護材料14覆蓋。
[0137]如圖14及圖15所示,浮動導(dǎo)體52是呈長方形的導(dǎo)體層,其設(shè)置在電介質(zhì)片材18e的表面上。由此,浮動導(dǎo)體52相對于接地導(dǎo)體24設(shè)置在信號線20的相反側(cè)。
[0138]此外,從z軸方向俯視時,浮動導(dǎo)體52與信號線20及接地導(dǎo)體24相對。浮動導(dǎo)體52的在y軸方向上的寬度W3比區(qū)域Al中的開口 31的寬度Wl要細(xì),比區(qū)域A3中的開口 31的寬度W2要粗。由此,橋接部60被浮動導(dǎo)體52覆蓋。
[0139]此外,浮動導(dǎo)體52沒有與信號線20、接地導(dǎo)體24等導(dǎo)體層進行電連接,成為浮動電位。浮動電位是信號線20與接地導(dǎo)體24之間的電位。[0140]通過設(shè)置浮動導(dǎo)體50、52,能抑制信號線20的特性阻抗發(fā)生變動。更詳細(xì)而言,高頻信號線路IOg例如在移動電話的內(nèi)部使用。在此情況下,在高頻信號線路IOg附近配置有電介質(zhì)或金屬等。因此,信號線20的特性阻抗有可能發(fā)生變動。尤其是,若電介質(zhì)或金屬等經(jīng)由開口 30、31與信號線20相對,則信號線20的特性阻抗發(fā)生較大地變動。
[0141]為此,在高頻信號線路IOg中設(shè)有浮動導(dǎo)體50、52。由此,能防止信號線20與電介質(zhì)或金屬等直接相對。其結(jié)果是,能抑制信號線20的特性阻抗的變動。
[0142]此外,高頻信號線路IOg中,即使因浮動導(dǎo)體50、52與信號線20相對而在信號線20與浮動導(dǎo)體50、52之間產(chǎn)生浮動電容,信號線20的特性阻抗也不易變動。更詳細(xì)而言,浮動導(dǎo)體50、52由于未與信號線20、接地導(dǎo)體22、24進行電連接,因此,成為浮動電位。因此,信號線20與浮動導(dǎo)體50之間的浮動電容、以及浮動導(dǎo)體50、52與接地導(dǎo)體22、24之間的浮動電容串聯(lián)連接。
[0143]此處,浮動導(dǎo)體50、52的寬度W3比區(qū)域Al中的開口 30、31的寬度Wl要細(xì),比區(qū)域A3中的開口 30、31的寬度W2要粗。因此,接地導(dǎo)體22、24與浮動導(dǎo)體50、52相對的面積較小,接地導(dǎo)體22、24與浮動導(dǎo)體50、52之間的浮動電容也較小。因此,串聯(lián)連接的信號線20與浮動導(dǎo)體50之間的浮動電容、以及浮動導(dǎo)體50、52與接地導(dǎo)體22、24之間的浮動電容的合成電容減小。因此,通過設(shè)置浮動導(dǎo)體50、52,信號線20的特性阻抗產(chǎn)生的變動也較小。
[0144](其他實施方式)
[0145]本發(fā)明所涉及的高頻信號線路并不限于上述實施方式所涉及的高頻信號線路10、IOa?10g,能在其要點的范圍內(nèi)進行變更。另外,高頻信號線路10、IOa?IOg中,多個開口 30、31、44a、44b具有相同形狀。然而,多個開口 30、31、44a、44b中的一部分的形狀也可以與其他多個開口 30、31、44a、44b的形狀不同。例如,多個開口 30、31、44a、44b中的規(guī)定的開口 30、31、44a、44b以外的開口 30、31、44a、44b的在x軸方向上的長度也可以比該規(guī)定的開口 30、31、44a、44b的在x軸方向上的長度要長。由此,在設(shè)有規(guī)定的開口 30、31、44a、44b的區(qū)域,能容易地彎曲高頻信號線路10、10a?10g。
[0146]另外,也可以將高頻信號線路10、10a?IOg所示的結(jié)構(gòu)進行組合。
[0147]此外,各實施方式中,使用帶狀線結(jié)構(gòu)的高頻傳輸線路進行了說明,但第二接地導(dǎo)體并不是必須的,也可以是不包括第二接地導(dǎo)體的微帶線結(jié)構(gòu)的高頻傳輸線路。此外,電介質(zhì)主體也可以是在單層的基板的一個主面具有信號線,在另一個主面具有第一接地導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。
[0148]此外,高頻信號線路10、10a?IOg中,信號線20的特性阻抗在相鄰的兩個橋接部60之間進行如下變動:隨著從一個橋接部60接近另一個橋接部60,信號線20的特性阻抗按照最小值Z2、中間值Z3、最大值Zl的順序增加,然后,再按照最大值Zl、中間值Z3、最小值Z2的順序減少。然而,信號線20的特性阻抗在相鄰的兩個橋接部60之間也可以進行如下變動:隨著從一個橋接部60接近另一個橋接部60,信號線20的特性阻抗按照最小值Z2、中間值Z3、最大值Zl的順序增加,然后,再按照最大值Z1、中間值Z4、最小值Z2的順序減少。S卩,中間值Z3與中間值Z4也可以不同。例如,開口 30、31、44a、44b也可以不是相對于直線A線對稱的形狀。但是,需要中間值TA比最小值Z2要大,且比最大值Zl要小。
[0149]此外,相鄰的兩個橋接部60之間,最小值Z2的值也可以不同。即,只要將高頻信號線路10、IOa?IOg作為整體而調(diào)整為規(guī)定的特性阻抗,則不必使所有的最小值Z2的值都相同。但是,需要使一個橋接部60 —側(cè)的最小值Z2比中間值Z3要低,另一個橋接部60一側(cè)的最小值Z2比中間值TA要低。
[0150]工業(yè)上的實用性
[0151]如上所述,本發(fā)明適用于高頻信號線路,尤其在能彎曲使用、能降低無用輻射、還能抑制信號線內(nèi)的信號發(fā)生反射和抑制傳輸損耗方面有優(yōu)勢。
[0152]標(biāo)號說明
[0153]Al ?A4 區(qū)域
[0154]B1、B2通孔導(dǎo)體
[0155]10、IOa?IOg高頻信號線路
[0156]12電介質(zhì)主體
[0157]14保護材料
[0158]16a?16d外部端子
[0159]18a?18e電介質(zhì)片材
[0160]20信號線
[0161]22、24、40、42 接地導(dǎo)體
[0162]26連接導(dǎo)體
[0163]30、30a、31、44a、44b 開口
[0164]46線狀導(dǎo)體
[0165]50、52浮動導(dǎo)體
[0166]60橋接部
【權(quán)利要求】
1.一種高頻信號線路,其特征在于,包括: 電介質(zhì)主體; 線狀的信號線,該信號線設(shè)置在所述電介質(zhì)主體中; 第一接地導(dǎo)體,該第一接地導(dǎo)體設(shè)置在所述電介質(zhì)主體中,且與所述信號線相對;以及第二接地導(dǎo)體,該第二接地導(dǎo)體是整塊狀的導(dǎo)體,設(shè)置在所述電介質(zhì)主體中,且以和所述第一接地導(dǎo)體之間夾著所述信號線的方式與所述第一接地導(dǎo)體相對, 所述第一接地導(dǎo)體中,沿著所述信號線交替地設(shè)有多個開口和設(shè)于所述多個開口之間的橋接部, 所述信號線設(shè)置在比所述第二接地導(dǎo)體更靠近所述第一接地導(dǎo)體的位置上, 所述信號線的特性阻抗在相鄰的兩個所述橋接部之間進行如下變動:隨著從一個所述橋接部接近另一個所述橋接部,所述信號線的特性阻抗按照最小值、第一中間值、最大值的順序增加,然后,再按照最大值、第二中間值、最小值的順序減少。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述電介質(zhì)主體具有撓性。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高頻信號線路,其特征在于, 在所述信號線的特性阻抗成為所述最大值的位置,所述開口在與該信號線延伸的方向正交的方向上具有第一寬度,且在該信號線的特性阻抗成為所述第一中間值的位置,所述開口在與該信號線延伸的方向正交的方向上具有比該第一寬度要小的第二寬度。
4.如權(quán)利要求3所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述開口在所述信號線延伸的方向上的長度比所述第一寬度要長。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述開口相對于所述信號線呈線對稱形狀。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于, 在所述第一接地導(dǎo)體上,在相鄰的所述開口之間未設(shè)置開口。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述開口在與所述信號線延伸的方向正交的方向上的寬度隨著在該信號線延伸的方向上遠(yuǎn)離該開口的中央而連續(xù)地減小。
8.如權(quán)利要求7所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述電介質(zhì)主體由多個電介質(zhì)層層疊而成, 所述高頻信號線路還包括通孔導(dǎo)體,該通孔導(dǎo)體貫通所述電介質(zhì)層,且將所述第一接地導(dǎo)體和所述第二接地導(dǎo)體進行連接。
9.如權(quán)利要求7或8所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述電介質(zhì)主體由多個電介質(zhì)層層疊而成, 在所述電介質(zhì)層的厚度方向上,將所述信號線配置成比所述第二接地導(dǎo)體更靠近所述第一接地導(dǎo)體。
10.如權(quán)利要求1至9的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述第一接地導(dǎo)體還包括沿著所述信號線而延伸的線狀導(dǎo)體。
11.如權(quán)利要 求1至9的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述橋接部處的所述信號線的線寬比該信號線的特性阻抗成為最大的位置處的該信號線的線寬要細(xì)。
12.如權(quán)利要求11所述的高頻信號線路,其特征在于, 所述信號線在線寬發(fā)生變化的部分呈錐形。
13.如權(quán)利要求1至12的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于, 在所述信號線的特性阻抗成為所述第一中間值的位置與該信號線的特性阻抗成為所述最大值的位置之間,所述開口呈錐形。
14.如權(quán)利要求1至13的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于, 在所述信號線的特性阻抗成為所述第一中間值的位置與所述橋接部之間,所述開口呈錐形。
15.如權(quán)利要求1至14的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于,所述信號線與所述開口重疊。
16.如權(quán)利要求1至15的任一項所述的高頻信號線路,其特征在于,所述信號線的特性阻抗成為最小值的位置是所述橋接部`。
【文檔編號】H05K1/02GK103781275SQ201410064815
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月3日
【發(fā)明者】加藤登 申請人:株式會社村田制作所