高频信号线路及电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种容易弯曲使用的高频信号线路以及电子设备。电介质主体（12）层叠具有可挠性的多个电介质片材（18）而构成。信号线（20）设置在电介质主体（12）。接地导体（22）设置在电介质主体（12）上，且沿信号线（20）延伸。接地导体（24）在较信号线（20）更靠近z轴方向的负方向侧、沿信号线（20）排列，且隔着电介质片材（18）与信号线（20）相对。过孔导体（B1～B3）贯穿电介质片材（18），将接地导体（22）和接地导体（24）相连接。
【专利说明】局频信号线路及电子设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及高频信号线路，特别涉及在具有可挠性的主体上设置信号线而构成的高频信号线路及电子设备。
【背景技术】
[0002]作为现有高频信号线路，已知有例如专利文献I所记载的柔性基板。图17是从层叠方向俯视专利文献I所记载的柔性基板600所得的图。
[0003]柔性基板600包括信号线路602及接地层604。信号线路602是线状导体。接地层604隔着电介质层层叠在信号线路602的层叠方向的上侧。此外，虽然未图示，但在信号线路602的层叠方向的下侧设有接地层。并且，在柔性基板600的接地层604上设有多个开口 606。多个开口 606呈长方形，且在信号线路602上排列成一列。通过这样设置多个开口 606，来实现柔性基板600的薄型化。
[0004]然而，专利文献I所记载的柔性基板600中，信号线路602被接地层604以及未图示的接地层夹持。接地层604以及未图示的接地层由不易变形的铜箔等制成，因此阻碍了高频信号线路被弯曲。
现有技术文献 专利文献
[0005]专利文献1:日本专利特开2007-123740号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0006]因此，本发明的目的在于，提供一种能够容易地弯曲使用的高频信号线路以及电子设备。
解决技术问题所采用的技术方案
[0007]本发明的一个实施方式所涉及的高频信号线路，其特征在于，包括:主体，该主体由具有可挠性的多个绝缘体层层叠而成；信号线，该信号线设置于所述主体且为线状；第一接地导体，该第一接地导体设置于所述主体，且沿所述信号线延伸；多个第二接地导体，该多个第二接地导体是设置于所述主体，且在比所述信号线更靠近层叠方向的一侧，沿该信号线延伸的方向以规定间隔排列的多个接地导体，且隔着所述绝缘体层与该信号线相对；以及多个第一过孔导体，该多个第一过孔导体是贯通所述绝缘体层的多个过孔导体，且连接所述第一接地导体和所述多个第二接地导体。
[0008]本发明的一个实施方式所涉及的电子设备，该电子设备包括壳体以及收纳于所述壳体中的高频信号线路，其特征在于，所述高频信号线路包括:主体，该主体由具有可挠性的多个绝缘体层层叠而成；信号线，该信号线设置于所述主体且为线状；第一接地导体，该第一接地导体设置于所述主体，且沿所述信号线延伸；多个第二接地导体，该多个第二接地导体是设置于所述主体，且在比所述信号线更靠近层叠方向的一侧，沿该信号线延伸的方向以规定间隔排列的多个接地导体，且隔着所述绝缘体层与该信号线相对；以及多个第一过孔导体，该多个第一过孔导体是贯通所述绝缘体层的多个过孔导体，且连接所述第一接地导体和所述多个第二接地导体。
发明效果
[0009]根据本发明，能容易地弯曲高频信号线路来使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的一个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的高频信号线路的电介质主体的分解图。
图3是图1的高频信号线路的剖面结构图。
图4是高频信号线路的剖面结构图。
图5是高频信号线路的连接器的外观立体图及剖面结构图。
图6是从y轴方向和z轴方向俯视使用了高频信号线路的电子设备的图。
图7是高频信号线路的等效电路图。
图8是表示高频信号线路的位置与特性阻抗之间的关系的曲线图。
图9是变形例I所涉及的高频信号线路的电介质主体的分解图。
图10是高频信号线路的接地导体的等效电路图。
图11是变形例2所涉及的高频信号线路的电介质主体的分解图。
图12是变形例2所涉及的高频信号线路的电介质主体的分解图。
图13是变形例4所涉及的高频信号线路的电介质主体的分解图。
图14是变形例5所涉及的高频信号线路的电介质主体的分解图。
图15是变形例6所涉及的高频信号线路的电介质主体的分解图。
图16是变形例7所涉及的高频信号线路的电介质主体的分解图。
图17是从层叠方向俯视专利文献I所记载的柔性基板的图。
【具体实施方式】
[0011]下面，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的高频信号线路及电子设备进行说明。
[0012](高频信号线路的结构)
下面，参照附图，对本发明的一个实施方式所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图1是本发明的一个实施方式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的电介质主体12的分解图。图3是图1的高频信号线路10的剖面结构图。图4是高频信号线路10的剖面结构图。图5是高频信号线路10的连接器IOOb的外观立体图及剖面结构图。在图1至图5中，将高频信号线路10的层叠方向定义为z轴方向。此外，将高频信号线路10的长边方向定义为X轴方向，将正交于X轴方向及Z轴方向的方向定义为I轴方向。
[0013]例如在移动电话等电子设备内，闻频/[目号线路10用于将2个闻频电路相连接。如图1至图3所示,高频信号线路10包括电介质主体12、外部端子16( 16a、16b)、信号线20、接地导体22、24、过孔导体bl?b4、Bl?B6及连接器100a、100b。[0014]从z轴方向俯视时，电介质主体12沿X轴方向延伸，且包含线路部12a及连接部12b、12c。电介质主体12是将图2所示的保护层14及电介质片材(绝缘体层)18 (18a?18d)按照从z轴方向的正方向侧到负方向侧的顺序依次进行层叠而构成的层叠体。下面，将电介质主体12的z轴方向的正方向侧的主面称作表面(第一主面)，将电介质主体12的z轴方向的负方向侧的主面称作背面(第二主面)。
[0015]线路部12a在X轴方向上延伸。连接部12b、12c分别连接至线路部12a的x轴方向的负方向侧端部及X轴方向的正方向侧端部，且呈矩形。连接部12b、12c的y轴方向宽度比线路部12a的y轴方向宽度要宽。
[0016]从z轴方向俯视时，电介质片材18沿X轴方向延伸,且其形状与电介质主体12相同。电介质片材18由聚酰亚胺、液晶聚合物等具有可挠性的热塑性树脂来构成。如图4所示，电介质片材18a、18b的总厚度Tl比电介质片材18c的厚度T2要厚。例如，将电介质片材18a?18d进行层叠后，厚度Tl为50?300 μ m。在本实施方式中，厚度Tl为150 μ m。此外，厚度T2为10?100 μ m。在本实施方式中，厚度T2为50 μ m。下面，将电介质片材18的z轴方向的正方向侧主面称作表面，将电介质片材18的z轴方向的负方向侧主面称作背面。
[0017]此夕卜，电介质片材18a由线路部18a — a及连接部18a — b、18a — c构成。电介质片材18b由线路部18b — a及连接部18b — b、18b — c构成。电介质片材18c由线路部18c — a及连接部18c — b、18c — c构成。电介质片材18d由线路部18d — a及连接部18d — b、18d — c 构成。线路部 18a_a、18b_a、18c_a、18d_a 构成线路部 12a。连接部 18a_b、18b-b、18c-b、18d-b 构成连接部 12b。连接部 18a_c、18b_c、18c_c、18d_c 构成连接部 12c。
[0018]如图1及图2所示，外部端子16a是设置在连接部18a — b的表面的中央附近的矩形导体。如图1及图2所示，外部端子16b是设置在连接部18a — c的表面的中央附近的矩形导体。外部端子16a、16b由以银、铜为主要成分、且电阻率较小的金属材料制成。此夕卜，在外部端子16a、16b的表面上实施镀金。
[0019]如图2所示，信号线20是设置在电介质主体12内的线状导体，且在电介质片材18c的表面上沿X轴方向延伸。从z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由以银、铜为主要成分、且电阻率较小的金属材料制成。
[0020]如图2所示，接地导体22 (第一接地导体)设置成在电介质主体12内比信号线20要靠近z轴方向的正方向侧，更详细而言，将接地导体22设置在最靠近电介质主体12的表面的电介质片材18a的表面上。接地导体22在电介质片材18a的表面上沿着信号线20在X轴方向上延伸，如图2所示，接地导体22隔着电介质片材18a、8b与信号线20相对。实质上，接地导体22上不设有开口。也就是说，接地导体22是沿线路部12a上的信号线20在X轴方向上连续延伸的电极、即所谓的实心电极。但是，接地导体22无需完全覆盖线路部12a，例如，为了使对电介质片材18的热塑性树脂进行热压接时所产生的气体排出，可在接地导体22的规定位置上设置微小的孔等。接地导体22由以银、铜为主要成分、且电阻率较小的金属材料制成。
[0021]此外，接地导体22由线路部22a、端子部22b、22c构成。线路部22a设置在线路部18a_a的表面上，且沿X轴方向延伸。端子部22b设置在线路部18a_b的表面上，且呈包围外部端子16a的周围的矩形环。端子部22b连接至线路部22a的x轴方向的负方向侧端部。端子部22c设置在线路部18a-c的表面上，且呈包围外部端子16b的周围的环状矩形。端子部22c连接至线路部22a的x轴方向的正方向侧端部。
[0022]这里，高频信号线路10的特性阻抗主要基于信号线路20与接地导体22之间的相对面积和距离、以及电介质片材18a?18d的相对介电常数而定。因此，在将高频信号线路10的特性阻抗设定为50 Ω的情况下，例如，通过信号线路20和接地导体22，将高频信号线路10的特性阻抗设定为比50 Ω略高的55 Ω。然后，对后述的接地导体24的形状进行调整，使得高频信号线路IOa的特性阻抗因信号线路20、接地导体22以及接地导体24而变为50 Ω。如上所述，接地导体22起到基准接地导体的作用。
[0023]如图2所示，接地导体24 (第二接地导体)设置成在电介质主体12内比信号线20要靠近ζ轴方向的负方向侧，更详细而言，将接地导体24设置在电介质片材18d的表面上。由此，如图2所示，将接地导体24设置在电介质片材18c、18d之间。接地导体24呈在y轴方向上延伸的长方形，从ζ轴方向俯视时，与信号线20相交。此外，接地导体24在电介质片材18d的表面，沿着信号线20在X轴方向以规定间隔(本实施方式中以等间隔)排成一列。优选为，多个接地导体24的间隔在信号线20所传输的高频信号的波长的一半以下。并且，接地导体24隔着电介质片材18c与信号线20相对。由此，接地导体24隔着信号线20与接地导体22相对。此外，接地导体24由以银、铜为主要成分、且电阻率较小的金属材料制成。
[0024]此处，如图2所示，在高频信号线路10中，将信号线20与接地导体24不重叠的区域称为区域Al，将信号线20与接地导体24重叠的区域称为区域A2。区域Al和区域A2在X轴方向上交替排列。此外，如图2所示，区域Al中信号线20的线宽Wa大于区域A2中信号线20的线宽Wb。区域Al中，信号线20与接地导体24不重叠，因此能够增大线宽Wa来减小信号线的高频电阻值。另一方面，在区域A2中，信号线20与接地导体24重叠，因此，为了抑制高频电阻值的下降，将线宽Wb设定为小于区域Al的线宽。
[0025]接地导体24是还起到屏蔽作用的辅助接地导体。此外，如上所述，接地导体24是为了进行最终调整以使高频信号线路10的特性阻抗成为50 Ω而设计的。
[0026]过孔导体bl在ζ轴方向上贯穿电介质片材18a的连接部18a — b。过孔导体b3在ζ轴方向上贯穿电介质片材18b的连接部18b — bo过孔导体bl、b3彼此相连从而构成一根过孔导体，将外部端子16a与信号线20的X轴方向的负方向侧的端部相连。
[0027]过孔导体b2在ζ轴方向上贯穿电介质片材18a的连接部18a — C。过孔导体b4在ζ轴方向上贯穿电介质片材18b的连接部18b — Co过孔导体b2、b4彼此相连从而构成一根过孔导体，将外部端子16a与信号线20的X轴方向的正方向侧的端部相连。由此，信号线20连接在外部端子16a、16b之间。过孔导体bl?b4由以银、铜为主要成分、且电阻率较小的金属材料制成。
[0028]多个过孔导体BI?B3分别沿ζ轴方向贯穿电介质片材18a、18b、18c的线路部18a — a、18b — a、18c — a,在线路部18a — a、18b — a、18c — a上等间隔地排成一列。过孔导体BI?B3被设置在从ζ轴方向俯视时、比信号线20更靠近j轴方向的正方向侧(与信号线20延伸的方向正交的正交方向的一侧)。而且，过孔导体BI?B3彼此连接，从而构成一根过孔导体，将接地导体22和接地导体24的y轴方向的正方向侧的端部相连接。过孔导体BI?B3由以银、铜为主要成分、且电阻率较小的金属材料制成。[0029]多个过孔导体B4?B6分别沿z轴方向贯穿电介质片材18a、18b、18c的线路部18a — a、18b — a、18c — a,在线路部18a — a、18b — a、18c — a上等间隔地排成一列。过孔导体B4?B6被设置在从z轴方向俯视时、比信号线20更靠近y轴方向的负方向侧(与信号线20延伸的方向正交的正交方向的另一侧)。而且，过孔导体B4?B6彼此连接，从而构成一根过孔导体，将接地导体22和接地导体24的y轴方向的负方向侧的端部相连接。过孔导体B4?B6由以银、铜为主要成分、且电阻率较小的金属材料制成。
[0030]如上所述，如图4所示那样由过孔导体BI?B6以及接地导体22、24包围信号线20的周围。此外，信号线20从z轴方向的两侧被接地导体22、24所夹持，因此呈三板型的带状线结构。而且，如图4所示，信号线20与接地导体22之间的间隔大致等于电介质片材18a、18b的总厚度Tl，例如为50 μ m?300 μ m。在本实施方式中，信号线20与接地导体22之间的间隔为150μπι。另一方面，如图4所示，信号线20与接地导体24之间的间隔大致等于电介质片材18c的厚度T2，例如为10 μ m?100 μ m。在本实施方式中，信号线20与接地导体24之间的间隔为50 μ m。即，设计成厚度Tl大于厚度T2。
[0031]保护层14覆盖电介质片材18a大致整个表面。由此，保护层14覆盖接地导体22。保护层14由例如抗蚀材料等可挠性树脂形成。
[0032]此外，如图2所示，保护层14由线路部14a及连接部14b、14c构成。线路部14a通过覆盖线路部18a_a的整个表面从而覆盖线路部22a。
[0033]连接部14b连接至线路部14a的x轴方向的负方向侧端部，且覆盖连接部18a —b的表面。其中，连接部14b中设有开口 Ha?Hd。开口 Ha是设置在连接部14b大致中央处的矩形开口。外部端子16a经由开口 Ha露出至外部。此外，开口 Hb是设置在开口 Ha的y轴方向的正方向侧的矩形开口。开口 He是设置在开口 Ha的X轴方向的负方向侧的矩形开口。开口 Hd是设置在开口 Ha的y轴方向的负方向侧的矩形开口。端子部22b经由开口Hb?Hd露出至外部，从而起到外部端子的作用。
[0034]连接部14c连接至线路部14a的x轴方向的正方向侧端部,且覆盖连接部18a —c的表面。其中，连接部14c上设有开口 He?Hh。开口 He是设置在连接部14c大致中央处的矩形开口。外部端子16b经由开口 He露出至外部。此外，开口 Hf是设置在开口 He的Y轴方向的正方向侧的矩形开口。开口 Hg是设置在开口 He的X轴方向的正方向侧的矩形开口。开口 Hh是设置在开口 He的y轴方向的负方向侧的矩形开口。端子部22c经由开口Hf?Hh露出至外部，从而起到外部端子的作用。
[0035]连接器100a、IOOb分别安装在连接部12b、12c的表面上。连接器100a、IOOb的结构相同，因此，下面以连接器IOOb的结构为例进行说明。
[0036]如图1及图5所示，连接器IOOb由连接器主体102、外部端子104、106、中心导体108及外部导体110构成。连接器主体102呈现为矩形板上连结有圆筒的形状，且由树脂等绝缘材料制成。
[0037]在连接器主体102的板的z轴方向的负方向侧的表面上，将外部端子104设置在与外部端子16b相对的位置处。在连接器主体102的板的z轴方向的负方向侧表面上，夕卜部端子106设置在与经由开口 Hf?Hh而露出的端子部22c相对应的位置。
[0038]中心导体108设置在连接器主体102的圆筒中心，且与外部端子104相连接。中心导体108是输入或输出高频信号的信号端子。外部导体110设置在连接器主体102的圆筒的内周面上，且与外部端子106相连接。外部导体110是保持在接地电位的接地端子。
[0039]具有如上结构的连接器IOOb安装在连接部12c的表面上，以使得外部端子104与外部端子16b相连接、外部端子106与端子部22c相连接。由此，信号线20与中心导体108进行电连接。此外，接地导体22、24与外部导体110进行电连接。
[0040]高频信号线路10按如下所说明的那样来使用。图6是从y轴方向和z轴方向俯视使用了高频信号线路10的电子设备200的图。
[0041]电子设备200包括高频信号线路10、电路基板202a、202b、插座204a、204b、电池组(金属体)206及壳体210。
[0042]壳体210收纳有电路基板202a、202b、插座204a、204b、及电池组206。在电路基板202a上设置有例如包含天线的发送电路或接收电路。电路基板202b上设置有例如供电电路。电池组206例如为锂离子充电电池，具有其表面被金属盖所覆盖的结构。电路基板202a、电池组206及电路基板202b按照此顺序从x轴方向的负方向侧到正方向侧依次排列。
[0043]插座204a、204b分别设置在电路基板202a、202b的z轴方向的负方向侧主面上。插座204a、204b分别与连接器100a、IOOb连接。由此，经由插座204a、204b，向连接器100a、IOOb的中心导体108施加在电路基板202a、202b之间传输的例如具有2GHz频率的高频信号。此外，经由电路基板202a、202b及插座204a、204b，将连接器100a、IOOb的外部导体110保持在接地电位。由此，高频信号线路10连接在电路基板202a、202b之间。
[0044]这里，电介质主体12的表面(更确切而言，保护层14)与电池组206相接触。而且，电介质主体12的表面与电池组206通过粘接剂等进行固定。电介质主体12的表面是相对于信号线20位于接地导体22 —侧的主面。由此，实心状的接地导体22位于信号线20与电池组206之间。
[0045](高频信号线路的制造方法)
下面，参照图2，对高频信号线路10的制造方法进行说明。下面，以制作一个高频信号线路10的情形为例进行说明，但实际上，通过层叠和切割大型电介质片材来同时制作多个高频信号线路10。
[0046]首先，准备电介质片材18，该电介质片材18由整个表面形成有铜箔的热塑性树脂构成。通过对电介质片材18的铜箔表面例如镀锌以防锈，从而使表面平滑。铜箔的厚度为10 μ m ?20 μ m0
[0047]接着，利用光刻工序，在电介质片材18a的表面上形成图2所示外部端子16和接地导体22。具体而言，在电介质片材18a的铜箔上印刷其形状与图2所示的外部端子16(16a、16b)及接地导体22相同的抗蚀剂。然后，通过对铜箔实施蚀刻处理，将未被抗蚀剂覆盖的那部分铜箔去除。此后，去除抗蚀剂。由此，在电介质片材18a的表面上形成如图2所示的外部端子16及接地导体22。
[0048]接着，利用光刻工序，在电介质片材18c的表面上形成图2所示的信号线20。此夕卜，利用光刻工序，在电介质片材18d的表面上形成图2所示的接地导体24。另外，上述光刻工序与形成外部端子16及接地导体22时的光刻工序相同，因此省略其说明。
[0049]接着,从背面侧对电介质片材18a?18c上要形成过孔导体bl?b4、BI?B6的位置照射激光束，从而形成贯通孔。之后，将导电性糊料填充到电介质片材18a?18c上所形成的贯通孔中。
[0050]接着,按照从ζ轴方向的正方向侧到负方向侧的顺序将电介质片材18a?18d依次层叠。然后，从ζ轴方向的正方向侧及负方向侧对电介质片材18a?18d施加热及压力，从而将电介质片材18a?18d软化并进行压接/ 一体化，并且，将填充至贯通孔中的导电性糊料固化，从而形成图2所示的过孔导体bl?b4、Bl?B6。另外，也可利用环氧类树脂等粘接剂代替热压接来对各电介质片材18进行一体化。此外，可在使电介质片材18 —体化后形成贯过孔、并将导电性糊料填充至贯通孔中或对贯通孔形成镀膜，从而形成过孔导体bl?b4、BI?B6。另外,对于过孔导体bl?b4、BI?B6,不一定需要用导体完全填满贯通孔，例如可通过仅沿贯通孔内周面形成导体来形成过孔导体bl?b4、Bl?B6。
[0051]最后，通过涂布树脂(抗蚀剂)糊料，从而在电介质片材18a上形成保护层14。由此，得到图1所示的高频信号线路10。
[0052](效果)
若采用上述结构的高频信号线路10，则能弯曲高频信号线路10来使用。更详细而言，专利文献I所记载的柔性基板600中，信号线路602被接地层604以及未图示的接地层夹持。接地层604以及未图示的接地层由不易变形的铜箔等制成，因此阻碍了高频信号线路被弯曲。
[0053]另一方面，高频信号线路10中，接地导体24沿着信号线20排列在比信号线20更靠近ζ轴方向的负方向侧。此外，多个接地导体24并不彼此连接。因此，高频信号线路10中存在未设有接地导体24的区域Al。由此，高频信号线路10中，易于在区域Al弯曲高频信号线路10。
[0054]此外，根据高频信号线路10，出于以下理由，能容易地弯曲高频信号线路10。高频信号线路10的特性阻抗Z以V (L/C)来表示。L是与高频信号线路10的单位长度对应的电感值。C是与高频信号线路10的单位长度对应的电容值。将高频信号线路10设计成使得Z成为规定的特性阻抗(例如50 Ω )。
[0055]此处，为了使高频信号线路10能容易弯曲，考虑将高频信号线路10的ζ轴方向厚度(以下仅称作厚度)变薄。然而，若将高频信号线路10的厚度变薄，则信号线20与接地导体22、24之间的距离减小，电容值C增大。其结果是，特性阻抗Z变得比规定的特性阻抗要小。
[0056]因此，考虑以下方案:即，使信号线20的线宽变细，使信号线20的电感值L增大，并且使信号线20与接地导体22、24之间的相对面积减小，使电容值C减小。
[0057]然而，若使信号线20的线宽变细，则信号线20的直流电阻增大，高频损耗增大。高频损耗是指在阻抗匹配的状态下，高频信号转换为热能而产生的损耗。
[0058]因此，高频信号线路10中，设有信号线20与接地导体24不重叠的区域Al。由此，来减小信号线20与接地导体24之间的相对面积，减小电容值C。因此，无需增大信号线20与接地导体24之间的距离。其结果是，在高频信号线路10中，能将特性阻抗Z维持成规定的特性阻抗且能使其容易弯曲。
[0059]此外，高频信号线路10中，能抑制信号线20的特性阻抗从规定的特性阻抗(例如50 Ω )偏离。图7是高频信号线路10的等效电路图。
[0060]如图7所示，区域Al中由信号线20形成电感分量LI。并且，在区域Al中，信号线20与接地导体22相对，因此形成了电容分量Cl。由此，区域Al中，电感分量LI的一端与电容分量Cl的一端相连接，电容分量Cl的另一端形成接地电路。
[0061 ] 另一方面，如图7所示，区域A2中由信号线20形成电感分量L2。并且，在区域A2中，信号线20与接地导体22、24相对，因此形成了电容分量C2。由此，区域A2中，电感分量L2的一端与电容分量C2的一端相连接，电容分量C2的另一端形成接地电路。并且，区域A1、A2交替串联连接。
[0062]这里，区域Al中未设有接地导体24，因此区域Al中的电容分量Cl比区域A2中的电容分量C2要小。由此，区域Al中信号线20的特性阻抗高于区域A2中信号线20的特性阻抗。因此，区间Al中信号线20的线宽Wa要大于区域A2中信号线20的线宽Wb。由此，电感分量LI比电感分量L2要小。其结果是，区域Al中信号线20的特性阻抗接近区域A2中信号线20的特性阻抗。由此，抑制了信号线20的特性阻抗的变动，抑制了信号线20的特性阻抗从规定的特性阻抗偏离。另外，区域Al中，信号线20与接地导体24不重叠，因此能够增大线宽Wa来减小信号线20的高频电阻值。
[0063]此外，根据高频信号线路10，能抑制信号线20的特性阻抗从规定的特性阻抗(例如50Ω )偏离。更详细而言，在高频信号线路10中，相对于信号线20位于接地导体22 —侧的电介质主体12的表面与电池组206接触。即，信号线20与电池组206之间设有接地导体22，该接地导体22实际未设有开口。由此，能抑制在信号线20与电池组206之间产生电磁场耦合。其结果是，在高频信号线路10中，能抑制信号线20的特性阻抗从规定的特性阻抗偏离。
[0064]此外，高频信号线路10中，在信号线20的z轴方向的正方向侧设置有接地导体22，在信号线20的z轴方向的负方向侧设置有接地导体24。在信号线20的y轴方向的两侧还设置有过孔导体BI?B6。由此，抑制了从高频信号线路10产生无用辐射。
[0065]并且，根据高频信号线路10，出于以下理由而能抑制无用辐射的产生。图8是表示高频信号线路10的位置与特性阻抗之间的关系的曲线图。更详细而言，在高频信号线路中，当信号线具有固定的特性阻抗时，特性阻抗较高的信号线路的两端成为波节，并产生具有较长波长的驻波。波长较长的驻波具有较低的频率。若这种较低的频率低于高频信号线路中所传输的高频信号的频率，则高频信号线路中会产生频率较低的无用辐射。
[0066]因此，高频信号线路10中，配置有未设置接地导体24的区域Al和设置有接地导体24的区域A2。由此，如图8所示，区域Al中信号线20的特性阻抗高于区域A2中信号线20的特性阻抗。由此，信号线20的特性阻抗周期性地发生增减。因此，特性阻抗变高的区域Al成为驻波的波节。由此，信号线20所能产生的驻波的波长为相邻区域Al间距离的两倍。其结果是，信号线20上所能产生的驻波的频率变得较高。因此，通过将信号线20的区域Al之间的间隔设置得足够短，能够使信号线20上所能产生的驻波的频率高于高频信号线路10所传输的高频信号的频率。由此，即使在高频信号线路10中传输高频信号，也能抑制高频信号线路10产生无用辐射。另外，为了有效地抑制高频信号线路10产生无用辐射，优选信号线20的区域Al (B卩，接地导体24)之间的间隔比高频信号线路10所传输的高频信号的波长要短。
[0067]此外，区域A2中，信号线20与接地导体24相对，因此在它们之间形成电容。由此，区域A2中信号线20的特性阻抗低于区域Al中信号线20的特性阻抗。其中，为了防止区域A2中的信号线20的特性阻抗过小，使A2中信号线20的线宽Wb变得比区域Al中信号线20的线宽Wa要小。由此，在区域Al与区域A2的边界上抑制了高频信号的反射。
[0068](变形例I)
下面，参照附图，对变形例I所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图9是变形例I所涉及的高频信号线路IOa的电介质主体12的分解图。
[0069]高频信号线路10与高频信号线路IOa的不同点在于过孔导体BI~B6的配置。更详细而言，高频信号线路10中，所有的接地导体24通过过孔导体BI~B3以及过孔导体B4~B6与接地导体22相连接。另一方面，高频信号线路IOa中，通过过孔导体BI~B3与接地导体22相连接的接地导体24、和通过过孔导体B4~B6与接地导体24相连接的接地导体24被配置成在X轴方向上交替排列。
[0070]如上所述那样构成的高频信号线路IOa与高频信号线路10相同，容易弯曲使用。此外，在高频信号线路IOa中，与高频信号线路10相同，抑制了信号线20的特性阻抗从规定的特性阻抗偏离。另外，在高频信号线路IOa中，与高频信号线路10相同，抑制了无用辐射的产生。
[0071]此外，在闻频/[目号线路IOa中，基于以下理由，能够实现闻频/[目号线路IOa的薄型化，或者，实现高频损耗的降低。图10 Ca)是高频信号线路10的接地导体24的等效电路图，图10 (b)是闻频/[目号线路IOa的接地导体24的等效电路图。
[0072]在高频信号线路10中，若信号线20中流过高频信号，则如图2所示，接地导体24由于电磁感应而流过电流il、i2。电流il，?2从接地导体24的y轴方向的中央开始向相反的方向流动。这里，高频信号线路10的接地导体24具有如图10 (a)所示的电路结构。更详细而言，接地导体24的y轴方向的正方向侧的一半形成电感分量LI I，接地导体24的y轴方向的负方向侧的一办形`成电感分量L12。此外，在信号线20与接地导体24之间形成有电容分量C10。如图2所示，若电流il流过电感分量L11，电流i2流过电感分量L12，则由于电流i I的方向与电流i2的方向相反，因此电感分量LI I所产生的磁场与电感分量L12所产生的磁场彼此抵消。其结果是，在图10 (a)所示的等效电路图中，视为不存在电感分量L11、L12。其结果是，区域A2中信号线20的特性阻抗主要由电容分量ClO决定，变得比规定的特性阻抗要低。由此，为了使信号线20的特性阻抗接近规定的特性阻抗，需要增大信号线20与接地导体24之间的距离，或者使信号线20的线宽变细。
[0073]另一方面，高频信号线路IOa中，接地导体24仅连接过孔导体BI~B3或者过孔导体B4~B6的某一方。因此，如图9所示，接地导体24中仅产生向y轴方向的正方向侧或者I轴方向的负方向侧的某一方流动的电流i3。这里，高频信号线路IOa的接地导体24具有如图10 (b)所示的电路结构。更详细而言，接地导体24形成电感分量L13。此外，在信号线20与接地导体24之间形成有电容分量C10。因此，即使电感分量L13中流过电流i3，也不会抵消电感分量L13所产生的磁场。其结果是，在图10 (b)所示的等效电路图中，不会视为不存在电感分量L13。其结果是，区域A2中信号线20的特性阻抗主要由电感分量L13决定，变得比规定特性阻抗要高。由此，为了使信号线20的特性阻抗接近规定的特性阻抗，缩小信号线20与接地导体24之间的距离，或者使信号线20的线宽变粗即可。由此，能实现高频信号线路IOa的薄型化，或者实现降低高频损耗。
[0074](变形例2) 下面，参照附图，对变形例2所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图11是变形例2所涉及的高频信号线路IOb的电介质主体12的分解图。
[0075]高频信号线路10与高频信号线路IOb的不同点在于接地导体22上设有开口 50。更详细而言，接地导体22上设有沿X轴方向等间隔排列的矩形的多个开口 50。从ζ轴方向俯视时，开口 50与区域A2中的信号线20重叠。
[0076]在高频信号线路10中，信号线20在区域A2中与接地导体22、24均相对，从而与区域Al相比特性阻抗较小。因此，根据高频信号线路10b，通过在接地导体22上设置开口50，从而能抑制与区域Al相比、特性阻抗变得过低。因而，能抑制信号线20的特性阻抗在区域Al和区域A2的边界处急剧变动。
[0077]另外，高频信号线路IOb与高频信号线路IOa相同，通过过孔导体BI?B3与接地导体22相连接的接地导体24、和通过过孔导体B4?B6与接地导体24相连接的接地导体24可以配置成在X轴方向上交替排列。
[0078](变形例3)
下面，参照附图，对变形例3所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图12是变形例2所涉及的高频信号线路IOc的电介质主体12的分解图。
[0079]高频信号线路10与高频信号线路IOc的不同点在于，接地导体24对于y轴方向倾斜。更详细而言，接地导体24以朝X轴方向的正方向侧延伸的同时也朝y轴方向的正方向侧延伸的方式、对于y轴方向倾斜。由此，区域A2中，信号线20和接地导体24的距离随着靠近区域A2的X轴方向的中央，逐渐减少。因此，区域A2中，信号线20和接地导体24之间所形成的电容缓慢变动。其结果是，抑制了信号线20的特性阻抗发生急剧的变动。
[0080]另外，高频信号线路IOc与高频信号线路IOa相同，通过过孔导体BI?B3与接地导体22相连接的接地导体24、和通过过孔导体B4?B6与接地导体24相连接的接地导体24可以配置成在X轴方向上交替排列。
[0081](变形例4)
下面，参照附图，对变形例4所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图13是变形例4所涉及的高频信号线路IOd的电介质主体12的分解图。
[0082]高频信号线路IOd与高频信号线路IOc之间的不同点在于接地导体24的倾斜方向。更详细而言，高频信号线路IOd中，以朝X轴方向的正方向侧延伸的同时也朝y轴方向的正方向侧延伸的方式对于I轴方向倾斜的接地导体24、和以朝X轴方向的正方向侧延伸的同时也朝I轴方向的负方向侧延伸的方式对于I轴方向倾斜的接地导体24交替排列。
[0083]另外，高频信号线路IOd与高频信号线路IOa相同，通过过孔导体BI?B3与接地导体22相连接的接地导体24、和通过过孔导体B4?B6与接地导体24相连接的接地导体24可以配置成在X轴方向上交替排列。
[0084]此外，以朝X轴方向的正方向侧延伸的同时也朝y轴方向的正方向侧延伸的方式对于y轴方向倾斜的接地导体24、和以朝X轴方向的正方向侧延伸的同时也朝y轴方向的负方向侧延伸的方式对于y轴方向倾斜的接地导体24也可以不必交替配置。但是，若考虑接地电位的平衡，则优选像高频信号线路IOd那样交替配置。
[0085](变形例5)
下面，参照附图，对变形例5所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图14是变形例5所涉及的高频信号线路IOe的电介质主体12的分解图。
[0086]高频信号线路10与高频信号线路IOe的不同点在于设置了接地导体26、28以代替接地导体22。更详细而言，高频信号线路IOe还包括接地导体26、28、端子部29b、29c以及过孔导体B11、B14。
[0087]接地导体26、28设置在电介质主体12的电介质片材18a的表面，沿信号线20向x轴方向延伸。接地导体26被设置在从z轴方向俯视时、y轴方向的正方向侧(即，与信号线20延伸的方向正交的正交方向的一侧)。此外，接地导体28被设置在从z轴方向俯视时、y轴方向的负方向侧(即，与信号线20延伸的方向正交的正交方向的另一侧)。由此，信号线20以及接地导体26、28呈共面结构。
[0088]多个过孔导体Bll沿z轴方向贯穿电介质片材18a的线路部18a_a，在线路部18a_a上等间隔地排成一列。从z轴方向俯视时，过孔导体Bll较信号线20设置在更靠近I轴方向的正方向侧。过孔导体Bll与接地导体26和接地导体24的y轴方向的正方向侧的端部相连接。
[0089]多个过孔导体B14沿z轴方向贯穿电介质片材18a的线路部18a_a，在线路部18a-a上等间隔地排成一列。从z轴方向俯视时，过孔导体B14较信号线20设置在更靠近I轴方向的负方向侧。过孔导体B14与接地导体28和接地导体24的y轴方向的负方向侧的端部相连接。
[0090]此外，端子部29b与接地导体26、28的x轴方向的负方向侧的端部相连接，具有与图2的端子部22b相同的结构。端子部29c与接地导体26、28的x轴方向的正方向侧的端部相连接，具有与图2的端子部22c相同的结构。
[0091]如上所述那样构成的高频信号线路IOe与高频信号线路10相同，容易弯曲使用。此外，在高频信号线路IOe中，与高频信号线路10相同，抑制了信号线20的特性阻抗从规定的特性阻抗偏离。在高频信号线路IOe中，与高频信号线路10相同，抑制了无用辐射的产生。
[0092]此外，在闻频/[目号线路IOe中，基于以下理由，容易弯曲使用。更详细而目，闻频/[目号线路被弯曲时，设置在z轴方向上远离信号线的位置处的接地导体受到拉伸应力或者压缩应力。因此，阻碍了高频信号线路被弯曲。
[0093]因此，高频信号线路IOe中，阻碍高频信号线路IOe被弯曲的接地导体设置于信号线20的z轴方向的正方向侧。取而代之，设置有信号线20的电介质片材18a上设有接地导体26、28。其中，设置有信号线20的电介质片材18a上所设置的接地导体26、28不会受到较大的拉伸应力或者压缩应力。因而，接地导体26、28不会较大地阻碍高频信号线路IOe被弯曲。因此，高频信号线路IOe容易弯曲使用。
[0094](变形例6)
下面，参照附图，对变形例6所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图15是变形例6所涉及的高频信号线路IOf的电介质主体12的分解图。
[0095]高频信号线路IOe与高频信号线路IOf的不同点在于还设有接地导体25。更详细而言，高频信号线路IOf还包括电介质片材18e、接地导体25、以及过孔导体B12、B15。
[0096]电介质片材18e层叠在电介质片材18a的表面上。接地导体25具有与接地导体24相同的形状，以从z轴方向俯视时相一致的状态重叠。[0097]过孔导体B12沿z轴方向贯穿电介质片材18e的线路部18e_a，在线路部18e_a上等间隔地排列成一列。从z轴方向俯视时，过孔导体B12较信号线20设置在更靠近y轴方向的正方向侧。过孔导体B12将接地导体26和接地导体25的y轴方向的正方向侧的端部相连接。
[0098]过孔导体B15沿z轴方向贯穿电介质片材18e的线路部18e_a，在线路部18e_a上等间隔地排列成一列。从z轴方向俯视时，过孔导体B15较信号线20设置在更靠近y轴方向的负方向侧。过孔导体B15将接地导体28和接地导体25的y轴方向的负方向侧的端部相连接。
[0099]如上所述那样构成的高频信号线路IOf与高频信号线路10相同，容易弯曲使用。此外，在高频信号线路IOf中，与高频信号线路10相同，抑制了信号线20的特性阻抗从规定的特性阻抗偏离。另外，在高频信号线路IOf中，与高频信号线路10相同，抑制了无用辐射的产生。
[0100](变形例7)
下面，参照附图，对变形例7所涉及的高频信号线路的结构进行说明。图16是变形例7所涉及的高频信号线路IOg的电介质主体12的分解图。
[0101]信号线路IOg中，信号线20在区域Al的X轴方向的两端呈喇叭形。因此，信号线20的线宽缓慢变动。此外，在信号线20与接地导体26之间形成有均等的间隙。因此，接地导体26在与信号线20相对的部分中，呈现为效仿信号线20形状的形状。
[0102]在如上所述构成的高频信号线路IOg中，信号线20的线宽缓慢变动，因此信号线20的特性阻抗的变动较缓慢。此外，信号线20和接地导体26之间形成的间隙均匀，因此抑制了信号线20和接地导体26之间形成的电容由于信号线20的位置而发生变动。其结果是，抑制了信号线20的特性阻抗的变动。
[0103](其它实施方式)
本发明所涉及的高频信号线路不限于上述实施方式所涉及的高频信号线路10、10a?IOg，能在其发明思想的范围内进行变更。
[0104]另外，也可将闻频/[目号线路10、IOa?IOg所不的结构进行组合。
[0105]另外，闻频/[目号线路10、10a?IOg可用作天线如端I旲块等RF电路基板中的闻频信号线路。
工业上的实用性
[0106]如上所述，本发明适用于高频信号线路以及电子设备，尤其在能弯曲使用这一点上较为优异。
标号说明
[0107]A1、A2 区域
BI ?B6、B11、B12、B14、B15 过孔导体
10、IOa?IOg高频信号线路 12电介质主体 18a?18e电介质片材 20信号线
22、24、25、26、28 接地导体
【权利要求】
1.一种高频信号线路，其特征在于，包括: 主体,该主体由具有可挠性的多个绝缘体层层叠而成； 信号线，该信号线设置于所述主体且为线状； 第一接地导体，该第一接地导体设置于所述主体，且沿所述信号线延伸； 多个第二接地导体，该多个第二接地导体是设置于所述主体，且在比所述信号线更靠近层叠方向的一侧，沿该信号线延伸的方向以规定间隔排列的多个接地导体，且隔着所述绝缘体层与该信号线相对；以及 多个第一过孔导体，该多个第一过孔导体是贯通所述绝缘体层的多个过孔导体，且连接所述第一接地导体和所述多个第二接地导体。
2.如权利要求1所述的高频信号线路，其特征在于， 所述第一接地导体设置于比所述信号线更靠近层叠方向的另一侧，并且隔着所述绝缘体层与该信号线相对。
3.如权利要求2所述的高频信号线路，其特征在于， 所述高频信号线路还包括: 多个第二过孔导体，该多个第二过孔导体贯穿所述绝缘体层，且将所述第一接地导体和所述多个第二接地导体相连接， 从层叠方向俯视时，所述第一过孔导体设置于较所述信号线更靠近与该信号线延伸的方向正交的正交方向的一侧， 从层叠方向俯视时，所述第二过孔导体设置于所述正交方向的另一侧。
4.如权利要求3所述的高频信号线路，其特征在于， 所述各个第二接地导体通过所述第一过孔导体以及所述第二过孔导体与所述第一接地导体相连接。
5.如权利要求1所述的高频信号线路，其特征在于， 所述高频信号线路还包括: 第三接地导体，该第三接地导体设置于所述主体，且沿所述信号线延伸； 多个第二过孔导体，该多个第二过孔导体贯穿所述绝缘体层，且将所述第三接地导体和所述多个第二接地导体相连接， 从层叠方向俯视时，所述第一过孔导体设置于较所述信号线更靠近与该信号线延伸的方向正交的正交方向的一侧， 从层叠方向俯视时，所述第二过孔导体设置于所述正交方向的另一侧， 从层叠方向俯视时，所述第一接地导体设置于较所述信号线更靠近与该信号线延伸的方向正交的正交方向的一侧， 从层叠方向俯视时，所述第三接地导体设置于所述正交方向的另一侧。
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， 所述信号线与所述第二接地导体不重叠的区域中的该信号线的线宽比该信号线与该第二接地导体重叠区域中的该信号线的线宽要宽。
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， 所述多个第二接地导体等间隔地排列。
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，所述多个第二接地导体的间隔在所述信号线所传输的高频信号的波长的一半以下。
9.一种电子设备,其特征在于,包括: 壳体；以及 收纳于所述壳体中的高频信号线路， 所述高频信号线路包括: 主体,该主体由具有可挠性的多个绝缘体层层叠而成； 信号线，该信号线设置于所述主体且为线状； 第一接地导体，该第一接地导体设置于所述主体，且沿所述信号线延伸； 多个第二接地导体，该多个第二接地导体是设置于所述主体，且在比所述信号线更靠近层叠方向的一侧，沿该信号线延伸的方向以规定间隔排列的多个接地导体，且隔着所述绝缘体层与该信号线相对；以及 多个第一过孔导体，该多个第一过孔导体是贯通所述绝缘体层的多个过孔导体，且连接所述第一接地导体和所述多个第二接地导体。
【文档编号】H05K1/02GK103733741SQ201280038422
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年12月12日 优先权日:2011年12月29日
【发明者】多胡茂, 加藤登 申请人:株式会社村田制作所