高频信号线路的制作方法

文档序号:8189062阅读:428来源:国知局
专利名称:高频信号线路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及高频信号线路,尤其涉及具有挠性的高频信号线路。
背景技术
作为现有的高频信号线路例如已知有专利文献1所记载的信号线路。图14是专利文献1所记载的信号线路510的截面结构图。信号线路510包括主体512、接地导体530、534和信号线532。主体512由挠性材料制成。接地导体530、534从上下方向夹着信号线532。藉此,接地导体530、534及信号线 532构成带线结构。此外,在接地导体530的与信号线532重叠的位置设有切缝S500。具有上述结构的信号线路510能容易地弯曲成U字形,能降低无益的辐射且具有优良的高频特性。然而,专利文献1所记载的信号线路510存在难以薄型化的问题。详细而言,从上方俯视时,接地导体534与信号线532重叠。因此,信号线532与接地导体534之间容易产生较大的电容。不过,需要将信号线532的特性阻抗匹配为规定的特性阻抗。为此,为了使信号线532与接地导体534之间的电容不至于变得过大,需要增加信号线532与接地导体 534之间的距离。其结果是,信号线路510的薄型化变得困难。专利文献1 日本专利特开2010-263470号公报

实用新型内容为此,本实用新型的目的在于提供能实现薄型化的高频信号线路。本实用新型的一个实施方式所涉及的高频信号线路的特征在于,包括电介质坯体,该电介质坯体具有挠性;信号线,该信号线呈线状并设于上述电介质坯体;接地导体, 该接地导体设于上述电介质坯体且与上述信号线相对;以及辅助接地导体,该辅助接地导体在上述电介质坯体的主面的法线方向上相对于上述信号线设于上述接地导体的相反侧, 从该法线方向俯视时,该辅助接地导体夹着上述信号线,并包含沿该信号线延伸的两个主要部、以及将该两个主要部相连接且与该信号线交叉的桥接部,在上述法线方向上,上述信号线与上述辅助接地导体之间的间隔小于该信号线与上述接地导体之间的间隔。根据本实用新型的高频信号线路,能实现薄型化。

图1是本实用新型的实施方式所涉及的高频信号线路的外观立体图。图2是图1的高频信号线路的分解图。图3是从层叠方向的上侧对高频信号线路进行透视而得到的图。图4是高频信号线路的截面结构图。图5是将高频信号线路的一部分截出时的等效电路图。图6是实施方式2所涉及的高频信号线路的分解图。[0015]图7是表示实施方式2所涉及的高频信号线路的信号线的阻抗的曲线图。图8是实施方式3所涉及的高频信号线路的分解图。图9是实施方式4所涉及的高频信号线路的分解图。图10是实施方式5所涉及的高频信号线路的分解图。图11是从层叠方向的上侧对图10的高频信号线路进行透视而得到的图。图12是实施方式6所涉及的高频信号线路的分解图。图13是从层叠方向的上侧对图12的高频信号线路进行透视而得到的图。图14是专利文献1所记载的信号线路的截面结构图。
具体实施方式
以下参照附图对本实用新型的实施方式所涉及的高频信号线路进行说明。实施方式1(高频信号线路的结构)以下参照附图对本实用新型的实施方式1所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图1是本实用新型所涉及的高频信号线路10的外观立体图。图2是图1的高频信号线路10的分解图。图3是从层叠方向的上侧对高频信号线路10进行透视而得到的图。图 4是高频信号线路10的截面结构图。图5是将高频信号线路10的一部分截出时的等效电路图。在图1至图4中,将高频信号线路10的层叠方向定义为ζ轴方向。此外,将高频信号线路10的长边方向定义为χ轴方向,将与χ轴方向及ζ轴方向正交的方向定义为y轴方向。高频信号线路10例如在移动电话等电子设备内用于连接两个高频电路。如图 1及图2所示,高频信号线路10包括电介质坯体12 ;保护件(抗蚀剂层)14 ;外部端子 16(16a 16d);信号线20 ;辅助接地导体22 ;接地导体M ;连接导体沈Q6a、26b);以及过孔导体bl b6、Bl、B2。从ζ轴方向俯视时,电介质坯体12呈沿χ轴方向延伸的长方形,由图2所示的电介质片(电介质层)18 (18a 18c)从ζ轴方向的正方向侧朝负方向侧依此顺序层叠而构成。从ζ轴方向俯视时,电介质片18呈沿χ轴方向延伸的长方形,由聚酰亚胺或液晶聚合物等具有挠性的热塑性树脂构成。如图4所示,电介质片18a的厚度Tl比电介质片 18b的厚度T2薄。例如,在对电介质片18a 18c进行层叠后,厚度Tl为10 100 μ m。本实施方式中,厚度Tl为50 μ m。此外,厚度T2为50 300 μ m。本实施方式中,厚度T2为 150 μ m。以下将电介质片18的ζ轴方向的正方向侧的主面称为表面,将电介质片18的ζ 轴方向的负方向侧的主面称为背面。如图1所示,外部端子16a是在电介质坯体12的ζ轴方向的正方向侧的主面上设于X轴方向的负方向侧的端部上的、长方形的导体。即、如图2所示,外部端子16a设于电介质片18a表面的χ轴方向的负方向侧的端部上。如图1所示,外部端子16b是在电介质坯体12的ζ轴方向的正方向侧的主面上设于X轴方向的正方向侧的端部上的、长方形的导体。即、如图2所示,外部端子16b设于电介质片18a表面的χ轴方向的正方向侧的端部上。[0032]如图1所示,外部端子16c是在电介质坯体12的ζ轴方向的正方向侧的主面上设于X轴方向的正方向侧的端部上的、长方形的导体。即、如图2所示,外部端子16c设于电介质片18a表面的χ轴方向的正方向侧的端部上。如图1及图2所示,外部端子16c相对于外部端子16b设于χ轴方向的负方向侧。如图1所示,外部端子16d是在电介质坯体12的ζ轴方向的正方向侧的主面上设于X轴方向的负方向侧的端部上的、长方形的导体。即、如图2所示,外部端子16d设于电介质片18a表面的χ轴方向的负方向侧的端部上。如图1及图2所示,外部端子16d相对于外部端子16a设于χ轴方向的正方向侧。外部端子16a 16d由以银或铜为主要成分的电阻率较小的金属材料、优选为金属箔所制成。不过,外部端子16(16a 16d)中的某一个也可形成于电介质坯体12的ζ轴方向的负方向侧的主面(背面)。即、外部端子16a 16d只要配置于希望能与外部相连接的主面侧即可。如图2所示,连接导体26a为在电介质片18b的ζ轴方向的正方向侧的主面上设于X轴方向的正方向侧的端部上的、长方形的导体。从Z轴方向俯视时,连接导体26a与外部端子16c重叠。连接导体由以银或铜为主要成分的电阻率较小的金属材料、优选为金属箔所制成。如图2所示,连接导体26b为在电介质片18b的ζ轴方向的正方向侧的主面上设于X轴方向的负方向侧的端部上的、长方形的导体。从Z轴方向俯视时,连接导体26b与外部端子16d重叠。连接导体^b由以银或铜为主要成分的电阻率较小的金属材料、优选为金属箔所制成。如图2所示,信号线20为设于电介质坯体12内的线状导体,信号线20在电介质片18b的表面沿χ轴方向延伸。不过,信号线20为了不与连接导体^5a、26b接触而绕过连接导体^aJ6b。此外,从ζ轴方向俯视时,信号线20的两端分别与外部端子16a、16b重叠。信号线20的线宽例如为100 500 μ m。本实施方式中,信号线20的线宽为240 μ m。 信号线20由以银或铜为主要成分的电阻率较小的金属材料、优选为金属箔所制成。如图2所示,接地导体M在电介质坯体12内相对于信号线20设于ζ轴方向的负方向侧,更详细而言,设于电介质片18c的表面。接地导体M呈在电介质片18c的表面沿χ轴方向连续延伸的长方形,为所谓的平面状导体,隔着电介质片18b与信号线20相对。 不过,接地导体M在其形成区域内不必完全覆盖信号线20,例如,也可以在接地导体M的规定位置设置微小的孔等以对电介质片18在对热塑性树脂进行热压接时所产生的气体予以排放。接地导体对由以银或铜为主要成分的电阻率较小的金属材料、优选为金属箔所制成。如图2所示,辅助接地导体22在电介质坯体12内相对于信号线20设于ζ轴方向的正方向侧(即、相对于信号线20处于接地导体M的相反侧),更详细而言,设于电介质片 18a的表面。即、辅助接地导体22设于电介质坯体12的ζ轴方向(电介质坯体12的法线方向)的正方向侧的主面上。此外,辅助接地导体22与外部端子16c、16d相连接。辅助接地导体22由以银或铜为主要成分的电阻率较小的金属材料、优选为金属箔所制成。此外,如图3所示,辅助接地导体22包括主要部58a、58b及桥接部60,呈梯子型。 从ζ轴方向俯视时,主要部58a、58b从y轴方向的两侧夹着信号线20且呈沿着信号线20在χ轴方向延伸的长方形。藉此,主要部58a、58b在ζ轴方向上不与信号线20重叠。此外,如图3所示,主要部58a、58b的间隔(y轴方向的距离)为距离L2。桥接部60与主要部58a、58b相连接并与信号线20交叉。更详细而言,桥接部60 为沿y轴方向延伸从而与信号线20正交的线状导体。桥接部60的线宽越接近主要部58a、 58b越粗。桥接部60的y轴方向的中央部分的线宽为线宽W1。桥接部60与主要部58a、 58b相连接的部分处的桥接部60的线宽为比线宽Wl大的线宽W2。而且,桥接部60的线宽从线宽Wl至线宽W2呈阶梯式变化。此外,如图2所示,沿着信号线20等间隔地设置有多个桥接部60。桥接部60之间的距离为距离Li。所谓相邻的桥接部60之间的距离是指相邻的桥接部60中线宽变得最细的部分(即、线宽为线宽Wl的部分)之间的距离。而且,距离L2比距离Ll短。此外,桥接部60在y轴方向上的长度与主要部58a、58b之间的间隔、即距离L2相等。而且,如图3所示,主要部58a、58b在y轴方向(与信号线20正交的方向)上的宽度 W3比距离L2小。在此,将被桥接部60的线宽为最大的部分(S卩、线宽为线宽W2的部分)夹着的区域定义为区域Al。此外,将桥接部60的线宽为最小的部分的区域定义为区域A2。此外,将夹在区域Al、A2之间的区域定义为区域A3。在区域Al中,辅助接地导体22与信号线20没有重叠,从而离得最远。在区域A2 中,辅助接地导体22与信号线20重叠,从而离得最近。在区域A3中,辅助接地导体22与信号线20没有重叠。此外,区域Al在χ轴方向上的长度例如为1000 10000 μ m。本实施方式中,区域Al在χ轴方向上的长度为2000 μ m。区域A2在χ轴方向上的长度例如为25 200 μ m。本实施方式中,区域A2在χ轴方向上的长度为100 μ m。区域A3在χ轴方向上的长度例如为200 2000 μ m。本实施方式中,区域A3在χ轴方向上的长度为450 μ m。如上所述,信号线20及接地导体M构成微带线结构。此外,如图4所示,信号线 20与辅助接地导体22之间在ζ轴方向上的间隔与电介质片18a的厚度Tl基本相同,例如为10 100 μ m。本实施方式中,信号线20与辅助接地导体22之间的间隔为50 μ m。另一方面,如图4所示,信号线20与接地导体M之间在ζ轴方向上的间隔与电介质片18b的厚度T2基本相同,例如为50 300 μ m。本实施方式中,信号线20与接地导体M之间的间隔为150μπι。即、厚度Tl设计为比厚度Τ2小。藉此,信号线20相对于接地导体M配置于靠近辅助接地导体22的位置。过孔导体bl在ζ轴方向上贯通电介质片18a,将外部端子16a与信号线20的χ轴方向的负方向侧的端部相连接。过孔导体在ζ轴方向上贯通电介质片18a,将外部端子 16b与信号线20的χ轴方向的正方向侧的端部相连接。藉此,信号线20连接于外部端子 16a、16b 之间。过孔导体b3在ζ轴方向上贯通电介质片18a,将外部端子16c与连接导体26a相连接。过孔导体b4在ζ轴方向上贯通电介质片18b,将连接导体^a与接地导体M相连接。藉此,接地导体M经由过孔导体b3、b4及连接导体^a,与外部端子16c相连接。过孔导体1^5在ζ轴方向上贯通电介质片18a,将外部端子16d与连接导体26b相连接。过孔导体M在ζ轴方向上贯通电介质片18b,将连接导体26b与接地导体M相连接。藉此,接地导体M经由过孔导体沾、M及连接导体^b,与外部端子16d相连接。过孔导体bl 1^5由以银或铜为主要成分的电阻率较小的金属材料、优选为金属箔所制成。过孔导体B1、B2分别在ζ轴方向上贯通电介质片18a、18b,在电介质片18a、18b上各设置多个过孔导体B1、B2。而且,过孔导体B1、B2通过彼此连接而构成一根过孔导体,将辅助接地导体22与接地导体M进行电连接。此外,如图3所示,在电介质片18a、18b的各区域A2中,各设置两个过孔导体Bi、 B2。不过,在图3中,过孔导体Bi、B2从区域A2向区域A3稍许溢出,但过孔导体Bi、B2的中心位于区域A2内。过孔导体B1、B2由以银或铜为主要成分的电阻率较小的金属材料、优选为金属箔所制成。保护件14设于电介质片18a的表面,覆盖辅助接地导体22。保护件14例如由抗蚀剂材料等挠性树脂构成,具有比电介质坯体12大的介电常数。在具有如上所述结构的高频信号线路10中,信号线20的特性阻抗在相邻的两个桥接部60之间按照如下方式进行变动即,随着从一个桥接部60接近另一个桥接部60,按照最小值Z2、中间值^3、最大值Zl的顺序增加,然后,再按照最大值Z1、中间值^3、最小值 Z2的顺序减小。更详细而言,区域Al中的信号线20与辅助接地导体22之间的距离比区域A3中的信号线20与辅助接地导体22之间的距离大。藉此,区域Al中的信号线20所产生的磁场的强度比区域A3中的信号线20所产生的磁场的强度大,区域Al中的电感分量变大。也就是说,区域Al中,L特性起决定性作用。而且,在区域A2中设有桥接部60。因此,区域A3中信号线20与辅助接地导体22 之间的距离比区域A2中信号线20与辅助接地导体22之间的距离大。藉此,在区域A2中信号线20所产生的静电电容比区域A3中信号线20所产生的静电电容大,除此以外,信号线20在区域A2中的磁场强度比在区域A3中的磁场强度小。也就是说,区域A2中,C特性起决定性作用。如上所述,信号线20的特性阻抗在区域Al中为最大值Z1。此外,信号线20的特性阻抗在区域A3中为中间值^3。此外,信号线20的特性阻抗在区域A2中为最小值Z2。藉此,高频信号线路10具有图5所示的电路结构。更详细而言,在区域Al中,由于信号线20与辅助接地导体22之间基本不产生静电电容,因而主要由信号线20的电感Ll 来产生特性阻抗Z1。此外,在区域A2中,由于在信号线20与辅助接地导体22之间产生较大的静电电容C3,因而主要由静电电容C3来产生特性阻抗Z2。此外,在区域A3中,由于信号线20与辅助接地导体22之间产生比静电电容C3小的静电电容C2,因而由信号线20的电感L2及静电电容C2来产生特性阻抗^3。此外,特性阻抗D例如为55Ω。特性阻抗Zl 比特性阻抗Z3大,例如为70 Ω。特性阻抗Ζ2比特性阻抗D小,例如为30Ω。此外,整个高频信号线路10的特性阻抗为50 Ω。高频信号线路10按照如下说明进行使用。具体而言,如图1所示,高频信号线路 10以折弯的状态收容在电子设备内,将内置于电子设备中的第一高频电路与第二高频电路相连接。例如,第一高频电路为天线元件,第二高频电路为供电电路。高频信号线路10的X 轴方向的负方向侧的端部与设有第一高频电路的基板(第一电路基板)的连接器相连接。 此时,外部端子16a与第一电路基板的连接器内的信号端子相接触,外部端子16d与第一电路基板的连接器内的接地端子相接触。此外,高频信号线路10的χ轴方向的负方向侧的端部与设有第二高频电路的基板(第二电路基板)的连接器相连接。此时,外部端子16b与第二电路基板的连接器内的信号端子相接触,外部端子16c与第二电路基板的连接器内的接地端子相接触。藉此,对外部端子16c、16d施加接地电位,对外部端子16a、16b施加高频信号(例如2GHz)。此外,在电子设备内设有电池或壳体等物件。从信号线20观察,高频信号线路10 的电介质坯体12以位于与接地导体M相同方向(即、ζ轴方向的负方向侧)的主面安装于物件上。即,电介质坯体12的ζ轴方向的负方向侧的主面利用粘结剂等固定于电池、壳体等物件上。(高频信号线路的制造方法)以下参照图2对高频信号线路10的制造方法进行说明。以下以制作一个高频信号线路10的情况为例进行说明,但实际上是通过将大张的电介质片进行层叠及切割来同时制作多个高频信号线路10。首先,准备由在整个表面形成有铜箔的热塑性树脂所构成的电介质片18(18a 18c)。例如为了防锈而对电介质片18的铜箔表面实施镀锌,从而使电介质片18的铜箔表面变得平滑。电介质片18为具有20μπι SOym厚度的液晶聚合物。此外,铜箔厚度为 10 μ m 20 μ m0接着,利用光刻工序将图2所示的外部端子16及辅助接地导体22形成于电介质片18a的表面。具体而言,在电介质片18a的铜箔上印刷与图2所示的外部端子16及辅助接地导体22形状相同的抗蚀剂。接着,通过对铜箔实施蚀刻处理,来去除没有被抗蚀剂所覆盖的部分的铜箔。然后,去除抗蚀剂。藉此,在电介质片18a的表面形成图2所示的外部端子16及辅助接地导体22。接着,利用光刻工序将图2所示的信号线20及连接导体沈形成于电介质片18b的表面。此外,利用光刻工序将图2所示的接地导体M形成于电介质片18c的表面。不过, 由于这些光刻工序与形成外部端子16及辅助接地导体22时的光刻工序相同,因而省略说明。接着,从背面侧对着电介质片18a、18b的要形成过孔导体bl M、B1、B2的位置照射激光束,从而形成过孔。此后,对形成于电介质片18a、18b上的过孔充填导电性糊料。接着,将电介质片18a 18c从ζ轴方向的正方向侧朝负方向侧依次进行层叠。 然后,通过从ζ轴方向的正方向侧及负方向侧对电介质片18a 18c施加热和压力,来使电介质片18a 18c软化,进行压接而使它们成为一体,并且使充填于过孔中的导电性糊料固化,从而形成图2所示的过孔导体bl b6、Bi、B2。不过,各电介质片18也可采用环氧类树脂等粘结剂来取代借助热及压力的压接方式而形成一体。此外,也可在使电介质片18 成为一体后形成通孔,并将导电性糊料充填于通孔中或形成镀膜,从而形成过孔导体bl b6、Bl、B2。最后通过涂覆树脂胶,在电介质片18a上形成保护件14。藉此,能得到图1所示的高频信号线路10。(效果)根据高频信号线路10,能实现薄型化。更详细而言,专利文献1所记载的信号线路510中,从上方俯视时,接地导体534与信号线532重叠。因此,信号线532与接地导体 534之间容易产生较大的电容。不过,需要将信号线532的特性阻抗匹配为规定的特性阻抗。为此,为了使信号线532与接地导体534之间的电容不至于变得过大,需要增加信号线 532与接地导体534之间的距离。其结果是,信号线路510的薄型化变得困难。相比之下,高频信号线路10中,辅助接地导体22的主要部58a、58b不与信号线20 重叠。因此,辅助接地导体22仅在桥接部60处与信号线20稍许重叠。因此,信号线20与辅助接地导体22之间所产生的电容比信号线532与接地导体534之间所产生的电容小。因此,能使信号线20与辅助接地导体22接近。其结果是,能实现高频信号线路10的薄型化。如上所述,若能实现高频信号线路10的薄型化,则就能容易地弯曲高频信号线路 10。因此,能将高频信号线路10折弯收容于电子设备内的狭小空间内。此外,辅助接地导体22、信号线20及接地导体M比电介质层18要难以弯曲。因此,若将辅助接地导体22、信号线20及接地导体M进行重叠,则高频信号线路10就变得难以弯曲。为此,高频信号线路10中,信号线20与辅助接地导体22仅在桥接部60处发生重叠。因此,在高频信号线路10中,辅助接地导体22、信号线20及接地导体M在ζ轴方向上发生重叠的部分较少。其结果是,高频信号线路10变得容易弯曲。此外,高频信号线路10中,桥接部60与信号线20交叉。藉此,能抑制信号线20 产生无益的辐射。此外,信号线20的特性阻抗进一步优选为如高频信号线路10那样在相邻的两个桥接部60之间按照如下方式进行变动即,随着从一个桥接部60接近另一个桥接部60,按照最小值Z2、中间值^3、最大值Zl的顺序增加,然后,再按照最大值Z1、中间值^3、最小值 Z2的顺序减小。藉此,能实现高频信号线路10的薄型化,而且尽管较薄但仍能扩大信号线 20的电极宽度,因而在信号线20、接地导体M及辅助接地导体22中,能扩大流过高频电流的电极部分的表面积,减小高频信号的传输损失。此外,如图3所示,由于一个周期(区域 Al以及两个区域A2和区域A3)的长度C较短,为1 5mm,因而能进一步抑制至高频带为止的无益的辐射,并能进一步改善传输损失。此外,通过将区域A3设于区域Al的两端,由流过信号线的电流所产生的强磁场不会直接传导至区域A2,因而区域A2的接地电位较为稳定,从而能确保辅助接地导体22的屏蔽效果。藉此,能抑制无益的辐射的产生。其结果是,高频信号线路10中,即使减小信号线20与辅助接地导体22之间的距离,也能扩大信号线20的电极宽度,在确保特性阻抗的情况下减小传输损失,从而能实现无益的辐射较小的高频信号线路10的薄型化。因此,能容易地弯曲高频信号线路10,能将高频信号线路10进行弯曲来使用。此外,根据高频信号线路10,能降低辅助接地导体22中伴随接地电位的稳定化所带来的传输损耗,进一步提高屏蔽特性。区域Al中信号线20与辅助接地导体22之间的距离比区域A3中信号线20与辅助接地导体22之间的距离大。藉此,高频信号线路10中,位于区域Al内的信号线20的磁场能量比位于区域A3内的信号线20的磁场能量大。此外,位于区域A2内的信号线20的磁场能量比位于区域A3内的信号线20的磁场能量小。因此, 信号线20的特性阻抗按照Z2、Z3、Z1、Z3、Z2……的顺序重复变动。因此,信号线20中,在 χ轴方向上相邻的部分中的磁场能量的变动较为平缓。其结果是,在单位结构(区域Al A3)的边界上磁场能量变小,从而能抑制接地导体的接地电位的变动,能抑制无益的辐射的产生及高频信号的传输损失。也就是说,能利用区域A3来抑制桥接部中无益的电感分量的产生,其结果是,能减小桥接部与信号线之间的互感分量,从而还能使接地电位变得稳定。因此,尽管薄形且在接地导体上具有较大的开口部,但仍能降低无益的辐射,并能减小高频信号的传输损失。此外,沿桥接部60的延伸方向配置过孔导体Bi,从而能进一步抑制桥接部60中无用电感分量的产生。尤其是通过使主要部58a、58b的间隔L2比桥接部60之间的距离Ll 短,能在尽可能地增大信号线20所露出的部分的面积、实现规定的特性阻抗的同时,抑制无益辐射的产生。此外,桥接部60具有在信号线20延伸的方向(χ轴方向)上呈周期性配置的结构这样的单位结构。藉此,能根据桥接部60之间的距离Ll来决定桥接部60之间信号线20 的特性阻抗的频率特性。即、桥接部60之间的距离Ll越小,信号线20的特性阻抗的频率特性越能扩大至更高频带。在减小桥接部60之间的距离Ll的情况下,特性阻抗发生变化的部分的电长度变短,从而能得到至高频带为止较为稳定的电气特性。此外,通过扩大主要部58a、58b的间隔L2,能减小信号线20与辅助接地导体22之间的距离。藉此,能扩大信号线20的线宽,因而能减小传输损失。如上所述,能减小无益的辐射,减小传输损失,因而能实现高频信号线路10的阻抗特性的宽频带化和稳定化。此外,根据以下的理由,也能将高频信号线路10进行弯曲来使用。高频信号线路 10中,区域Al因不存在桥接部60而最容易挠曲。另一方面,区域A2因存在桥接部60而最难挠曲。因此,将高频信号线路10进行折弯来使用时,区域Al被折弯,而区域A2基本不被折弯。因此,高频信号线路10中,比电介质片18要不易变形的过孔导体B1、B2设于区域 A2内。藉此,能容易地弯曲区域Al。不过,高频信号线路10中,通过调节信号线20与辅助接地导体22之间的距离Tl 的大小、以及信号线20与接地导体M之间的距离T2的大小,也能得到所期望的特性阻抗。此外,高频信号线路10中,根据以下所说明的理由,桥接部60间的距离Ll比主要部58a、58b间的间隔L2长。即、高频信号线路10中的高频信号的传输模式为TEM模式。 TEM模式中,形成电场及磁场,使所述电场及磁场与高频信号的传输方向(χ轴方向)正交。 即、像以信号线20为中心画圆那样地产生磁场,从信号线20朝向辅助接地导体22及接地导体M呈辐射状地产生电场。在此,若辅助接地导体22在桥接部60以外不与信号线20 重叠,则由于磁场容易画出圆形,因而,磁场仅在辅助接地导体22在桥接部60以外不与信号线20重叠的部分上稍许膨胀,使得磁场半径变大,这不会导致磁场向高频信号线路10外大幅泄漏。另一方面,电场的一部分向高频信号线路10外进行辐射。因此,高频信号线路 10的无益辐射中,电场辐射占了较大的比例。在此,由于电场与高频信号的传输方向(χ轴方向)正交,因而若主要部58a、58b 之间的间隔L2增大,则从主要部58a、58b之间辐射出的电场的量就会增加(无益的辐射就会增加)。另一方面,越是增大间隔L2就越能增大高频信号线路10的特性阻抗,但对高频信号线路10来说,由于在与高频信号的传输方向(χ轴方向)正交的方向上离开信号线20 大约为信号线20的线宽的三倍的距离处,电场基本消失,因此,即使再进一步增加间隔L2 也无法进一步提高特性阻抗。因此,考虑到间隔L2越增大无益辐射越会增加的情况,过度扩大间隔L2是不妥的。而且,当间隔L2接近高频信号波长的1/2时,间隔L2作为缝隙天线而将电磁波辐射出来,进一步增加了无益的辐射。另一方面,由于桥接部60间的距离Ll的长度越长就越能减小信号线20的与辅助接地导体22相对的相对面积,因而能增大信号线20的线宽。藉此,具有能减小信号线20 的高频电阻值的优点。此外,当距离Ll大于间隔L2时,辅助接地导体22中的逆电流(涡电流)的高频电阻值减小。如上所述,距离Ll优选为大于间隔L2,更优选为间隔L2的两倍以上。不过,当距离Ll接近高频信号波长的1/2时,由于电磁波从主要部58a、58b之间作为缝隙天线辐射出来,因此应该考虑距离Ll相对于波长必须足够小。实施方式2以下参照附图对实施方式2所涉及的高频信号线路进行说明。图6是实施方式2 所涉及的高频信号线路IOa的分解图。图7是表示实施方式2所涉及的高频信号线路IOa 的信号线20的阻抗的曲线图。高频信号线路IOa与高频信号线路10的不同点在于桥接部60的形状与桥接部 60a的形状不同。更详细而言,如图2所示,桥接部60的线宽呈阶梯式变化。相比之下,桥接部60a的线宽呈连续性变化。更详细而言,桥接部60a的线宽在y轴方向上随着接近主要部58a、58b而连续变粗。藉此,如图7所示,信号线20的磁场能量及特性阻抗呈周期性地连续变化。另外,如图6所示,高频信号线路IOa中,区域Al是被桥接部60a的线宽最粗的部分夹着的区域。因此,区域Al中不存在桥接部60a,主要部58a、58b互相相对。因此,信号线20的特性阻抗在区域Al内为最大值Zl。此外,区域A2中,由于辅助接地导体22与信号线20重叠,因此区域A2是两者最接近的区域。因此,信号线20的特性阻抗在区域A2中为最小值Z2。此外,区域A3是被区域Al和区域A2夹着的区域,是桥接部60a的线宽连续变化的区域。因此,信号线20的特性阻抗在区域A3中为中间值^3。具有上述结构的高频信号线路IOa也与高频信号线路10 —样能弯曲使用,能降低无益的辐射,而且能抑制信号线20内的传输损失。实施方式3以下参照附图对实施方式3所涉及的高频信号线路进行说明。图8是实施方式3 所涉及的高频信号线路IOb的分解图。高频信号线路IOb与高频信号线路10的不同点在于是否存在接地导体40、42。更详细而言,高频信号线路IOb中,在电介质片18b的表面上设有接地导体40、42。接地导体 40是在信号线20的y轴方向正方向侧沿χ轴方向延伸的长方形导体。接地导体40经由过孔导体Bi、B2,与辅助接地导体22及接地导体M相连接。此外,接地导体42是在信号线20的y轴方向负方向侧沿χ轴方向延伸的长方形导体。接地导体42经由过孔导体Bi、 B2,与辅助接地导体22及接地导体M相连接。上述高频信号线路IOb中,由于在信号线20的y轴方向的两侧也设有接地导体 40,42,因而能抑制无益的辐射从信号线20向y轴方向的两侧泄漏。实施方式4以下参照附图对实施方式4的高频信号线路进行说明。图9是实施方式4所涉及的高频信号线路IOc的分解图。高频信号线路IOc与高频信号线路IOb的不同点在于在χ轴方向上存在没有设置辅助接地导体22及接地导体M的区域A4。具体而言,如图9所示,高频信号线路IOc中, 在区域A4中没有设置辅助接地导体22及接地导体对。因此,辅助接地导体22及接地导体 24分别被一分为二。藉此,由于区域A4容易弯曲,因而能容易地折弯高频信号线路10c。由于没有设置辅助接地导体22及接地导体M的区域A4的特性阻抗增大,因而在辅助接地导体22中,优选将区域A4附近的桥接部60的线宽设定成比其他部分的桥接部60 的线宽要宽,以降低阻抗,从而对区域A4附近的特性阻抗进行调节。实施方式5以下参照附图对实施方式5所涉及的高频信号线路进行说明。图10是实施方式 5所涉及的高频信号线路IOd的分解图。图11是从层叠方向的上侧对图10的高频信号线路IOd进行透视而得到的图。高频信号线路IOd与高频信号线路10的第一个不同点在于桥接部60处的信号线20的线宽比信号线20的特性阻抗成为最大值Zl的位置处的信号线20的线宽细。高频信号线路IOd与高频信号线路10的第二个不同点在于桥接部60与主要部58a、58b相连接的连接部分呈锥状。高频信号线路IOd与高频信号线路10的第三个不同点在于桥接部 60的线宽变得最细的部分呈锥状。首先,对高频信号线路IOd中区域Al A3的定义进行说明。区域Al是被桥接部 60的线宽最粗的部分夹着的区域。区域A2是桥接部60的线宽最细的部分的区域。区域A3 是被区域Al、A2夹着的区域。区域A3中,越接近主要部58a、58b,桥接部60的线宽越粗。对第一个不同点进行说明。如图10及图11所示,信号线20在区域A2中的线宽为线宽ffb。另一方面,信号线20在区域Al中的信号线20的线宽为比线宽Wb粗的线宽Wa。 线宽Wa例如为100 500 μ m。本实施方式中,线宽Wa为350 μ m。线宽恥例如为25 250 μ m。本实施方式中,线宽恥为100 μ m。这样,由于区域A2中的信号线20的线宽比区域Al中的信号线20的线宽细,因此信号线20与桥接部60重叠的面积较小。其结果是,能降低信号线20与桥接部60之间所产生的寄生电容。而且,由于区域A1、A3内的信号线20 的线宽为线宽Wa,因此能抑制上述部分的信号线20的电感值的增加。而且,由于不是信号线20整体的线宽变细,而是信号线20的线宽局部变细,因而能抑制信号线20的电阻值的增加。此外,信号线20的线宽发生变化的部分呈锥状。藉此,信号线20的线宽发生变化的部分的电阻值的变动变得缓慢,能抑制信号线20的线宽发生变化的部分产生高频信号的反射。对第二个不同点进行说明。桥接部60与主要部58a、58b的连接部分呈锥状。藉此,能降低流过辅助接地导体22的电流的损失。对第三个不同点进行说明。而且,桥接部60在线宽变得最细的部分呈锥状。藉此, 桥接部60的线宽在与信号线20重叠的部分比其他部分细。其结果是,能降低桥接部60与信号线20之间所产生的寄生电容。此外,由于不是桥接部60整体的线宽变细,而是桥接部 60的线宽局部变细,因而能抑制桥接部60的电阻值及电感值的增加。实施方式6以下参照附图对实施方式6所涉及的高频信号线路进行说明。图12是实施方式 6所涉及的高频信号线路IOe的分解图。图13是从层叠方向的上侧对图12的高频信号线路IOe进行透视而得到的图。高频信号线路IOe与高频信号线路10的不同点在于设有寄生导体50。更详细而言,高频信号线路IOe还具有电介质片18d及寄生导体50。电介质片18d层叠在电介质片 18a的ζ轴方向的正方向侧。如图12及图13所示,寄生导体50是呈长方形的导体层,设于电介质片18d的表面上。藉此,寄生导体50相对于辅助接地导体22设于信号线20的相反侧。此外,从ζ轴方向俯视时,寄生导体50与信号线20及辅助接地导体22相对。如图13所示,寄生导体50在y轴方向的宽度W4比主要部58a、58b间的间隔L2细,比桥接部 60的线宽为最细的部分在y轴方向上的长度L3粗。藉此,桥接部60的线宽为最细的部分被寄生导体50覆盖。此外,寄生导体50没有与信号线20或辅助接地导体22等导体层进行电连接,从而成为寄生电位。寄生电位为信号线20与辅助接地导体22之间的电位。此外,寄生导体50的ζ轴方向的正方向侧的面被保护件14覆盖。然而,高频信号线路IOe中,通过使寄生导体50与信号线20相对,即使信号线20 与寄生导体50之间产生寄生电容,信号线20的特性阻抗也不易发生变动。更详细而言,由于寄生导体50没有与信号线20或辅助接地导体22进行电连接,因而成为寄生电位。因此, 信号线20和寄生导体50之间的寄生电容与寄生导体50和辅助接地导体22之间的寄生电容构成串联连接。在此,寄生导体50的宽度W4比主要部58a、58b间的间隔L2细,比桥接部60的线宽为最细的部分在y轴方向上的长度L3粗。因此,辅助接地导体22与寄生导体50相对的面积较小,辅助接地导体22与寄生导体50之间的寄生电容也较小。因此,构成串联连接的信号线20和寄生导体50之间的寄生电容与寄生导体50和辅助接地导体22之间的寄生电容的合成电容变小。因此,通过设置寄生导体50,使信号线20的特征阻抗所产生的变动也较小。其他实施方式本实用新型所涉及的高频信号线路并不局限于上述实施方式所涉及的高频信号线路10、10a 10e,在其主旨范围内能进行变更。高频信号线路10、10a IOe中,多个桥接部60、60a、60b分别具有相同的形状。然而,多个桥接部60、60a、60b的一部分的形状也可与其他多个桥接部60、60a、60b的形状不同。此外,多个桥接部60、60a、60b间的距离Ll也可不是固定的。因此,在桥接部60、60a、 60b间的距离Ll比其他桥接部60、60a、60b间的距离Ll长的部分处,能容易地弯曲高频信号线路10、10a IOe0此外,也可将高频信号线路10、IOa IOe所示的结构进行组合。此外,高频信号线路10、10a IOe中,信号线20的特性阻抗在相邻的两个桥接部 60之间按照如下方式进行变动即,随着从一个桥接部60接近另一个桥接部60,按照最小值Z2、中间值^3、最大值Zl的顺序增加,然后,再按照最大值Zl、中间值^3、最小值Z2的顺序减小。然而,信号线20的特性阻抗在相邻的两个桥接部60之间也可按照如下方式进行变动即,随着从一个桥接部60接近另一个桥接部60,按照最小值Z2、中间值^3、最大值Zl 的顺序增加,然后,再按照最大值Z1、中间值Z4、最小值Z2的顺序减小。S卩、中间值^3也可与中间值Z4不同。不过,在此情况下,中间值Z4必须大于最小值Z2且小于最大值Z1。此外,相邻的两个桥接部60之间,最小值Z2的值也可不同。即、只要高频信号线路10、IOa IOe作为整体达到规定的特性阻抗,就不需要所有的最小值Z2的值都相同。不过,在此情况下,一个桥接部60侧的最小值Z2必须小于中间值Z3,另一个桥接部60侧的最小值Z2必须小于中间值Z4。此外,高频信号线路10、10a IOe中,桥接部60的线宽随着接近主要部58a、58b 而变大,但本实用新型并不局限于此,桥接部60的线宽也可为固定的线宽(粗细)。S卩、在相邻的两个桥接部60之间,信号线20的特性阻抗也可为固定的值,在此情况下也可实现高频信号线路的薄型化。不过,为了可靠地获得上述抑制无益的辐射的产生及抑制高频信号的传输损失等效果,桥接部60的线宽优选为越是接近主要部58a、58b越粗。工业上的实用性如上所述,本实用新型对高频信号线路有用,尤其在能实现薄型化这方面是有优势的。标号说明Al A4 区域B1、B2过孔导体IOUOa IOe高频信号线路12电介质坯体14保护件16a 16d外部端子18a 18e电介质片20信号线22辅助接地导体24、40、42 接地导体洸连接导体50寄生导体58a、58b 主要部60、60a、60b 桥接部
权利要求1.一种高频信号线路,其特征在于,包括电介质坯体,该电介质坯体具有挠性;信号线,该信号线呈线状并设于所述电介质坯体;接地导体,该接地导体设于所述电介质坯体且与所述信号线相对;以及辅助接地导体,该辅助接地导体在所述电介质坯体的主面的法线方向上相对于所述信号线设于所述接地导体的相反侧,从该法线方向俯视时,该辅助接地导体夹着所述信号线,并包含沿该信号线延伸的两个主要部、以及将该两个主要部相连接且与该信号线交叉的桥接部,在所述法线方向上,所述信号线与所述辅助接地导体之间的间隔小于该信号线与所述接地导体之间的间隔。
2.如权利要求1所述的高频信号线路,其特征在于,沿着所述信号线等间隔地设有多个所述桥接部。
3.如权利要求2所述的高频信号线路,其特征在于,所述两个主要部的间隔小于相邻的所述桥接部的间隔。
4.如权利要求1至3的任一项所述的高频信号线路,其特征在于,所述桥接部的线宽越接近所述主要部越粗。
5.如权利要求1至4的任一项所述的高频信号线路,其特征在于,所述两个主要部在与所述信号线正交的方向上的宽度小于所述桥接部的长度。
6.如权利要求1至5的任一项所述的高频信号线路,其特征在于,所述接地导体与所述辅助接地导体进行电连接。
7.如权利要求1至6的任一项所述的高频信号线路,其特征在于,所述电介质坯体通过将电介质层进行层叠而构成。
8.如权利要求1至7的任一项所述的高频信号线路,其特征在于,所述辅助接地导体设于所述电介质坯体的主面上,所述高频信号线路还包括抗蚀剂层,该抗蚀剂层覆盖所述辅助接地导体且该抗蚀剂层的介电常数大于所述电介质坯体的介电常数。
9.如权利要求1至8的任一项所述的高频信号线路,其特征在于,所述电介质坯体由液晶聚合物制成。
10.如权利要求1至9的任一项所述的高频信号线路,其特征在于,从所述信号线观察时,所述电介质坯体以位于与所述接地导体相同方向的主面安装于物件上。
专利摘要本实用新型提供一种能实现薄型化的高频信号线路。电介质坯体(12)具有挠性。信号线(20)设于电介质坯体(12)。接地导体(24)设于电介质坯体(12)且与信号线(20)相对。在电介质坯体(12)的z轴方向上,辅助接地导体(22)相对于信号线(20)设于接地导体(24)的相反侧,从z轴方向俯视时,辅助接地导体(22)夹着信号线(20),并包含沿信号线(20)延伸的两个主要部(58a、58b)以及将两个主要部(58a、58b)相连接且与信号线(20)交叉的桥接部。在z轴方向上,信号线(20)与辅助接地导体(58a、58b)之间的间隔(T1)比信号线(20)与接地导体(24)之间的间隔(T2)小。
文档编号H05K1/02GK202335067SQ20112051576
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月2日 优先权日2010年12月3日
发明者加藤登 申请人:株式会社村田制作所
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