高頻信號線路及電子設備的製作方法

2023-08-09 12:09:56

高頻信號線路及電子設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種能夠力圖實現高頻信號線路的薄型化的高頻信號線路及電子設備。電介質坯體（12）由多個電介質片材（18）層疊而構成。信號線（20）設置在電介質坯體（12）上。接地導體（24）設置在電介質坯體（12）的比信號線（20）更靠近z軸方向的負方向側，且隔著電介質片材（18）與信號線（20）相對。接地導體（24）包括主體部（24a）及突起部（24b）。從z軸方向俯視時，在比信號線（20）更靠近與該信號線（20）正交方向的一側，主體部（24a）沿信號線（20）延伸。從z軸方向俯視時，突起部（24b）從主體部（24a）開始向信號線（20）突出，且與信號線（20）重疊。
【專利說明】局頻信號線路及電子設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高頻信號線路及電子設備，尤其涉及在層疊絕緣體層而構成的坯體上設有信號線的高頻信號線路及電子設備。

【背景技術】
[0002]在由接地導體從上下夾持信號線而構成的三板型具有帶狀線結構的高頻信號線路中，為了減少信號線的高頻傳輸損耗，則增大信號線的線寬。由此，在信號線的表面積變大的同時，接地導體與信號線相對的部分的面積也變大。其結果是信號線的高頻傳輸損耗變小。所謂高頻傳輸損耗是指，在已取得阻抗匹配的狀態下主要因高頻信號轉換為熱量而產生的損耗。
[0003]然而，若信號線的線寬增大，則信號線與接地導體相對的面積變大，從而信號線與接地導體之間所產生的靜電電容增大。因此，為了使高頻信號線路的特性阻抗與規定的特性阻抗(例如、50Ω ) —致，就需要增大信號線與接地導體之間的距離，從而減小兩者之間的靜電電容。然而，若增大信號線與接地導體之間的距離，則高頻信號線路的厚度將會變大。
[0004]因此，提出了專利文獻I所記載的柔性基板。圖16是從層疊方向俯視專利文獻I所記載的柔性基板600所得的圖。
[0005]柔性基板600包括信號線路602及接地層604。信號線路602是線狀導體。接地層604經由電介質層層疊在信號線路602的層疊方向的上側。此外，雖然未進行圖示，但在信號線路602的層疊方向的下側也設有接地層。並且，在柔性基板600的接地層604上設有多個開口 606。開口 606呈長方形形狀，在信號線路602上沿信號線路602的延伸方向排列成一列。由此，從層疊方向的上側俯視時，信號線路602的一部分與接地層604重疊。其結果是，信號線路602與接地層604之間所形成的靜電電容變小。因此，能夠使信號線路602與接地層604之間的間隔較小，從而實現柔性基板600的薄型化。
[0006]然而，專利文獻I所記載的柔性基板600存在如下述所要說明的問題，即、要實現柔性基板600的薄型化仍然比較困難。圖17是信號線路602及接地層604的等效電路圖。
[0007]在柔性基板600中，若高頻信號流過信號線路602，則如圖16所示，在位於接地層604的開口 606之間的橋接部608上流過因電磁感應而產生的電流il，i2。電流il，i2從橋接部608的y軸方向的中央開始向彼此相反的方向流動。這裡，柔性基板600的接地層604具有如圖17所示的電路結構。更詳細而言，橋接部608的右半部分形成電感分量Lll，橋接部608的左半部分形成電感分量L12。此外，在信號線路602與接地層604之間形成電容分量C10。電流il流過電感分量L11，電流i2流過電感分量L12，由於電流il的方向與電流i2的方向相反，因此電感分量Lll所產生的磁場與電感分量L12所產生的磁場彼此抵消。其結果是，在圖17所示的等效電路圖中，電感分量L11，L12不存在，或者電感分量顯著減小。因此，信號線路602與橋接部608重疊的部分的特性阻抗就由電容分量ClO來決定，從而變得比規定的特性阻抗要小。如上所述，在專利文獻I所記載的柔性基板600中，還是必須增大信號線路602與接地層604之間的間隔，要實現柔性基板600的薄型化就比較困難。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利特開2007-123740號公報實用新型內容
[0011]實用新型所要解決的技術問題
[0012]因此，本實用新型的目的在於提供一種能夠實現高頻信號線路的薄型化的高頻信號線路及電子設備。
[0013]解決技術問題所採用的技術方案
[0014]本實用新型的一個實施方式所涉及的高頻信號線路的特徵在於，包括:坯體，該坯體由多個絕緣體層層疊而構成；信號線，該信號線設置在所述坯體上，且呈線狀；以及第一接地導體，該第一接地導體設置在所述坯體的比所述信號線更靠近層疊方向的一側，且隔著所述絕緣體層與該信號線相對，所述第一接地導體包括:第一主體部，從層疊方向俯視時，該第一主體部在比所述信號線更靠近與該信號線正交的方向的一側沿著該信號線延伸；以及第一突起部，從層疊方向俯視時，該第一突起部從所述第一主體部開始向所述信號線突出，且與該信號線重疊，並且該第一突起部不與該第一主體部之外的導體相連接。
[0015]本實用新型的一個實施方式所涉及的電子設備的特徵在於，包括:殼體；以及收納於所述殼體中的高頻信號線路，所述高頻信號線路包括:坯體，該坯體由多個絕緣體層層疊而構成；信號線，該信號線設置在所述坯體上，且呈線狀；以及第一接地導體，該第一接地導體設置在所述坯體的比所述信號線更靠近層疊方向的一側，且隔著所述絕緣體層與該信號線相對，所述第一接地導體包括:第一主體部，從層疊方向俯視時，該第一主體部在比所述信號線更靠近與該信號線正交的方向的一側沿著該信號線延伸；以及第一突起部，從層疊方向俯視時，該第一突起部從所述第一主體部開始向所述信號線突出，且與該信號線重疊，該第一突起部不與該第一主體部之外的導體相連接。
[0016]實用新型效果
[0017]根據本實用新型，能夠實現高頻信號線路的薄型化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的一個實施方式所涉及的高頻信號線路的外觀立體圖。
[0019]圖2是圖1的高頻信號線路的電介質坯體的分解圖。
[0020]圖3是圖1的高頻信號線路的剖面結構圖。
[0021]圖4是高頻信號線路的剖面結構圖。
[0022]圖5是高頻信號線路的連接器的外觀立體圖及剖面結構圖。
[0023]圖6是從y軸方向和z軸方向俯視使用了高頻信號線路的電子設備所得的圖。
[0024]圖7是從z軸方向俯視高頻信號線路所得的圖。
[0025]圖8是信號線及接地導體的等效電路圖。
[0026]圖9是從z軸方向俯視變形例I所涉及的高頻信號線路所得的圖。
[0027]圖10是從z軸方向俯視變形例2所涉及的高頻信號線路所得的圖。
[0028]圖11是從z軸方向俯視變形例3所涉及的高頻信號線路所得的圖。
[0029]圖12是從z軸方向俯視變形例4所涉及的高頻信號線路所得的圖。
[0030]圖13是從z軸方向俯視變形例5所涉及的高頻信號線路所得的圖。
[0031]圖14是變形例6所涉及的高頻信號線路的分解圖。
[0032]圖15是從z軸方向俯視變形例6所涉及的高頻信號線路所得的圖。
[0033]圖16是從層疊方向俯視專利文獻I所記載的柔性基板所得的圖。
[0034]圖17是信號線及接地導體層的等效電路圖。

【具體實施方式】
[0035]下面，參照附圖，對本實用新型的實施方式所涉及的高頻信號線路及電子設備進行說明。
[0036](高頻信號線路的結構)
[0037]下面，參照附圖，對本實用新型的一個實施方式所涉及的高頻信號線路的結構進行說明。圖1是本實用新型的一個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的電介質坯體12的分解圖。圖3是圖1的高頻信號線路10的剖面結構圖。圖4是高頻信號線路10的剖面結構圖。圖5是高頻信號線路10的連接器10b的外觀立體圖及剖面結構圖。在圖1至圖5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。
[0038]聞頻/[目號線路10用於例如在行動電話等電子設備中連接兩個聞頻電路。如圖1至圖3所示，高頻信號線路10包括電介質坯體12，外部端子16( 16a、16b)，信號線20，接地導體22、24、26，端子部28b、28c，通孔導體bl、b2、Bl?B4及連接器100a、100b。
[0039]從z軸方向俯視時，電介質坯體12沿X軸方向延伸，且包含線路部12a，連接部12b、12c。電介質坯體12是將圖2所示的保護層14及電介質片材(絕緣體層)18 (18a?18c)按照該順序從z軸方向的正方向側到負方向側依次進行層疊而構成的層疊體。下面，將電介質坯體12的z軸方向的正方向側的主面稱作表面(第一主面)，將電介質坯體12的z軸方向的負方向側的主面稱作背面(第二主面)。
[0040]線路部12a在X軸方向上延伸。連接部12b、12c分別連接至線路部12a的x軸方向的負方向側的端部及X軸方向的正方向側的端部，且呈矩形形狀。連接部12b、12c的y軸方向的寬度比線路部12a的y軸方向的寬度要寬。
[0041]從z軸方向俯視時，電介質片材18在X軸方向上延伸，且其形狀與電介質坯體12的形狀相同。電介質片材18由聚醯亞胺、液晶聚合物等具有撓性的熱塑性樹脂構成。如圖4所示，電介質片材18a的厚度Tl比電介質片材18b的厚度T2要厚。例如，將電介質片材18a?18c進行層疊後，厚度Tl為50?300 μ m。在本實施方式中，厚度Tl為150 μ m。此夕卜，厚度T2為10?100 μ m。在本實施方式中，厚度T2為50 μ m。下面，將電介質片材18的z軸方向的正方向側的主面稱作表面，將電介質片材18的z軸方向的負方向側的主面稱作背面。
[0042]此外，電介質片材18a由線路部18a_a及連接部18a-b、18a_c構成。電介質片材18b由線路部18b_a及連接部18b_b、18b_c構成。電介質片材18c由線路部18c_a及連接部 18c_b、18c_c 構成。線路部 18a_a、18b_a、18c_a 構成線路部 12a。連接部 18a-b、18b_b、18c-b構成連接部12b。連接部18a-c、18b-c、18c-c構成連接部12c。
[0043]如圖1及圖2所示，外部端子16a是設置在連接部18a_b的表面中央附近的矩形導體。如圖1及圖2所示，外部端子16b是設置在連接部18a-c的表面中央附近的矩形導體。外部端子16a、16b由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。此外，在外部端子16a、16b的表面上實施鍍金。
[0044]如圖2所示，信號線20是設置在電介質坯體12內的線狀導體，且在電介質片材18b的表面上沿X軸方向延伸。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由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。
[0045]接地導體22設置在電介質片材18a的表面。由此，如圖3所示，接地導體22設置在比信號線20更靠近z軸方向的正方向側，且隔著電介質片材18a與信號線20相對。
[0046]更詳細而言，接地導體22由線路部22a及端子部22b、22c構成。線路部22a設置在線路部18a_a的表面上，且沿X軸方向延伸。端子部22b設置在連接部18a_b的表面上，且呈包圍外部端子16a的周圍的矩形環。端子部22b連接至線路部22a的x軸方向的負方向側的端部。端子部22c設置在連接部18a-c的表面上，且呈包圍外部端子16b的周圍的環狀矩形。端子部22c連接至線路部22a的X軸方向的正方向側的端部。接地導體22由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。
[0047]這裡，高頻信號線路10的特性阻抗主要取決於信號線20與接地導體22之間的相對面積和距離、以及電介質片材18a?18c的相對介電常數。因此，在將高頻信號線路10的特性阻抗設定為50 Ω的情況下，例如，考慮到信號線20和接地導體22的影響，將高頻信號線路1a的特性阻抗設定為比50 Ω略高的55Ω。然後，對後述的接地導體24的形狀進行調整，使得高頻信號線路1a的特性阻抗因信號線20、接地導體22以及接地導體24的影響而變為50 Ω。如上所述，接地導體22作為基準接地導體發揮作用。
[0048]接地導體24設置在電介質片材18c的表面。由此，如圖3所示，接地導體24設置在比信號線20更靠近z軸方向的負方向側，且隔著電介質片材18b與信號線20相對。
[0049]更詳細而言，接地導體24包含主體部24a及多個突起部24b。從z軸方向俯視時，主體部24a是長方形形狀的導體，並在y軸方向(與信號線20正交的方向)的正方向側沿著信號線20在X軸方向延伸。從z軸方向俯視時,主體部24a與信號線20不重疊。
[0050]從z軸方向俯視時，多個突起部24b從主體部24a的y軸方向的負方向側的長邊開始向y軸方向的負方向側(即，朝向信號線20)突出，並且是與信號線20重疊的長方形形狀的導體。多個突起部24b沿X軸方向等間隔排列。由此，接地導體24在突起部24b處與信號線20的一部分重疊。接地導體24由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。
[0051]接地導體26設置在電介質片材18c的表面。由此，如圖3所示，接地導體24設置在比信號線20更靠近z軸方向的負方向側，且隔著電介質片材18b與信號線20相對。
[0052]更詳細而言，接地導體26包含主體部26a及多個突起部26b。從z軸方向俯視時，主體部26a是長方形形狀的導體，並在y軸方向(與信號線20正交的方向)的負方向側沿著信號線20在X軸方向延伸。從z軸方向俯視時，主體部26a與信號線20不重疊。接地導體26由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。
[0053]從z軸方向俯視時，多個突起部26b從主體部26a的y軸方向的正方向側的長邊開始向y軸方向的正方向側(即，朝向信號線20)突出，並且是與信號線20相重疊的長方形形狀的導體。多個突起部26b沿X軸方向等間距排列。由此,接地導體26在突起部26b處與信號線20的一部分重疊。
[0054]突起部24b、26b沿信號線20在X軸方向交替地排列。其中，突起部24b不與其他導體相連接，也不與接地導體26相連接。並且，突起部26b不與其他導體相連接，也不與接地導體24相連接。由此，在接地導體24與接地導體26之間形成有間隙。如圖2所示，該間隙呈沿I軸方向振動並沿X軸方向前進的鋸齒狀。此外，信號線20與突起部24b、26b重疊，與此同時，還與間隙重疊。此外，優選間隙中沿X軸方向延伸的部分的寬度Gl小於間隙中沿y軸方向延伸的部分的寬度G2。
[0055]接地導體24、26是還起到屏蔽作用的輔助接地導體。此外，如上文所述，將接地導體24、26設計為用於進行最終的調整，以使得高頻信號線路10的特性阻抗成為50Ω。並且，將接地導體24、26的間隙的寬度設計為使得在使用頻帶內不會產生輻射噪聲。
[0056]端子部28b設置在連接部18c_b的表面，其形狀與端子部22b的形狀大致相同。端子部28b連接至接地導體24、26的X軸方向的負方向側的端部。端子部28c設置在線路部18c-c的表面，其形狀與端子部22c的形狀大致相同。端子部28c連接至接地導體24、26的X軸方向的正方向側的端部。端子部28b、28c由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。
[0057]通孔導體bl沿z軸方向貫穿電介質片材18a的連接部18a_b,並將外部端子16a與信號線20的X軸方向的負方向側的端部相連接。通孔導體b2沿z軸方向貫穿電介質片材18a的連接部18a-c，並將外部端子16b與信號線20的x軸方向的正方向側的端部相連接。由此，信號線20連接在外部端子16a、16b之間。通孔導體bl、b2由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。
[0058]多個通孔導體BI沿z軸方向貫穿電介質片材18a的線路部18a_a，在線路部18a_a上等間隔排列成一列。從z軸方向俯視時，通孔導體BI設置在突起部24b的y軸方向(與信號線20正交的方向)的正方向側。多個通孔導體B3沿z軸方向貫穿電介質片材18b的線路部18b_a，在線路部18b_a上等間隔排列成一列。從z軸方向俯視時，通孔導體B3設置在突起部24b的y軸方向(與信號線20正交的方向)的正方向側。通孔導體B1、B3通過彼此相互連接，從而構成一根通孔導體，並將接地導體22和接地導體24的主體部24a相連接。通孔導體B1、B3由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。
[0059]多個通孔導體B2沿z軸方向貫穿電介質片材18a的線路部18a_a，在線路部18a_a上等間隔排列成一列。從z軸方向俯視時，通孔導體B2設置在突起部26b的y軸方向(與信號線20正交的方向)的負方向側。多個通孔導體B2沿z軸方向貫穿電介質片材18b的線路部18b_a，在線路部18b_a上等間隔排列成一列。從z軸方向俯視時，通孔導體B4設置在突起部26b的J軸方向(與信號線20正交的方向)的負方向側。通孔導體B2、B4通過彼此相互連接，從而構成一根通孔導體，並將接地導體22和接地導體26的主體部26a相連接。通孔導體B2、B4由以銀、銅為主要成分的電阻率較小的金屬材料製作而成。
[0060]在上述高頻信號線路10中，如圖4所示的那樣，信號線20與接地導體22在z軸方向上的距離與電介質片材18a的厚度Tl大致相同，例如為50 μ m?300 μ m。本實施方式中，信號線20與接地導體22在z軸方向上的距離為150 μ m。另一方面，如圖4所示的那樣，信號線20與接地導體24、26在z軸方向上的距離與電介質片材18b的厚度T2大致相同，例如為ΙΟμπι?ΙΟΟμπι。本實施方式中，信號線20與接地導體24、26在ζ軸方向上的距離為50 μ m。即，將信號線20與接地導體22在ζ軸方向上的距離設計為大於信號線20與接地導體24、26在ζ軸方向上的距離。
[0061]並且，在高頻信號線路10中，從信號線20與突起部24b相重疊的部分到通孔導體BUB3的距離LI，通孔導體B1、B3的長度L2，從通孔導體B1、B3到通孔導體B2、B4的距離L3，通孔導體B2、B4的長度L4、以及從通孔導體B2、B4到信號線20和與突起部24b相鄰的突起部26b相重疊的部分的距離L5的總和大致等於信號線20所傳輸的高頻信號的波長的1/4。
[0062]保護層14覆蓋電介質片材18a的大致整個表面。由此，保護層14覆蓋接地導體22。保護層14由例如抗蝕材料等可撓性樹脂形成。
[0063]此外，如圖2所示，保護層14由線路部14a及連接部14b、14c構成。線路部14a通過覆蓋線路部18a_a的整個表面而覆蓋線路部22a。
[0064]連接部14b連接至線路部14a的X軸方向的負方向側的端部,且覆蓋連接部18a_b的表面。其中，在連接部14b中設有開口 Ha?Hd。開口 Ha是設置在連接部14b的中央的矩形開口。外部端子16a經由開口 Ha露出至外部。此外，開口 Hb是設置在開口 Ha的y軸方向的正方向側的矩形開口。開口 He是設置在開口 Ha的X軸方向的負方向側的矩形開口。開口 Hd是設置在開口 Ha的y軸方向的負方向側的矩形開口。端子部22b經由開口 Hb?Hd露出至外部，從而實現作為外部端子的功能。
[0065]連接部14c連接至線路部14a的x軸方向的正方向側的端部,且覆蓋連接部18a_c的表面。其中，在連接部14c中設有開口 He?Hh。開口 He是設置在連接部14c的中央的矩形開口。外部端子16b經由開口 He露出至外部。此外，開口 Hf是設置在開口 He的y軸方向的正方向側的矩形開口。開口 Hg是設置在開口 He的X軸方向的正方向側的矩形開口。開口 Hh是設置在開口 He的y軸方向的負方向側的矩形開口。端子部22c經由開口 Hf?Hh露出至外部，從而實現作為外部端子的功能。
[0066]連接器100a、10b分別安裝在連接部12b、12c的表面上。連接器100a、10b的結構相同，因此，下面以連接器10b的結構為例舉例進行說明。
[0067]如圖1及圖5所示，連接器10b包括連接器主體102，外部端子104、106，中心導體108及外部導體110。連接器主體102呈矩形板上連結有圓筒的形狀，且由樹脂等絕緣材料製作而成。
[0068]外部端子104設置在連接器主體102的板的ζ軸方向的負方向側的表面、且與外部端子16b相對的位置上。外部端子106設置在連接器主體102的板的ζ軸方向的負方向側的表面，且與經由開口 Hf?Hh而露出的端子部22c相對應的位置上。
[0069]中心導體108設置在連接器主體102的圓筒中心，且與外部端子104相連接。中心導體108是輸入或輸出高頻信號的信號端子。外部導體110設置在連接器主體102的圓筒的內周面上，且與外部端子106相連接。外部導體110是保持接地電位的接地端子。
[0070]以外部端子104與外部端子16b相連接、外部端子106與端子部22c相連接的方式，將具有如上結構的連接器10b安裝在連接部12c的表面上。由此，信號線20與中心導體108進行電連接。此外，接地導體22、24、26與外部導體110進行電連接。
[0071]按下述所說明的方式來使用高頻信號線路10。圖6是從y軸方向和z軸方向俯視使用了高頻信號線路10的電子設備200的圖。
[0072]電子設備200包括高頻信號線路10、電路基板202a、202b、插座204a、204b、電池組(金屬體)206及殼體210。
[0073]在電路基板202a上例如設有包含天線的發送電路或接收電路。電路基板202b上例如設有供電電路。電池組206例如為鋰離子充電電池，具有其表面被金屬覆層所覆蓋的結構。從X軸方向的負方向側到正方向側依次排列有電路基板202a、電池組206及電路基板 202b。
[0074]插座204a、204b分別設置在電路基板202a、202b的z軸方向的負方向側的主面上。插座204a、204b上分別連接有連接器100a、100b。由此，經由插座204a、204b，向連接器10aUOOb的中心導體108施加在電路基板202a、202b之間進行傳輸的、例如具有2GHz頻率的高頻信號。此外，經由電路基板202a、202b及插座204a、204b，將連接器100a、10b的外部導體110保持在接地電位。由此，高頻信號線路10連接在電路基板202a、202b之間。
[0075]這裡，電介質坯體12的表面(更確切而言，保護層14)與電池組206相接觸。而且，電介質坯體12的表面與電池組206通過粘接劑等進行固定。電介質坯體12的表面是相對於信號線20位於接地導體22 —側的主面。由此，實心狀的接地導體22位於信號線20與電池組206之間。
[0076](高頻信號線路的製造方法)
[0077]下面，參照圖2，對高頻信號線路10的製造方法進行說明。下面，以製作一個高頻信號線路10的情形為例進行說明，但實際上，通過層疊和切割大型電介質片材來同時製作多個高頻信號線路10。
[0078]首先，準備電介質片材18，該電介質片材18由在整個表面上形成有銅箔的熱塑性樹脂形成。例如，通過對電介質片材18的銅箔表面實施防鏽鍍鋅，來進行平滑化。銅箔的厚度為10 μ m?20 μ m。
[0079]接著，利用光刻工序，在電介質片材18a的表面上形成圖2所示的外部端子16和接地導體22。具體而言，在電介質片材18a的銅箔上印刷其形狀與圖2所示的外部端子16(16a、16b)及接地導體22相同的抗蝕劑。然後，通過對銅箔實施刻蝕處理，將未被抗蝕劑覆蓋的部分的銅箔去除。此後，去除抗蝕劑。由此，在電介質片材18a的表面上形成如圖2所示的外部端子16及接地導體22。
[0080]接著，利用光刻工序，在電介質片材18b的表面上形成圖2所示的信號線20。此外，利用光刻工序，在電介質片材18c的表面上形成圖2所示的接地導體24、26及端子部28b、28c。另外，這些光刻工序與形成外部端子16及接地導體22時的光刻工序相同，因此省略其說明。
[0081]接著，從背面側對電介質片材18a、18b中要形成通孔導體bl、b2、BI?B4的位置照射雷射束，從而形成貫穿孔。之後，將導電性糊料填充到電介質片材18a、18b上所形成的貫穿孔中。
[0082]接著,從z軸方向的正方向側到負方向側依次對電介質片材18a?18c按該順序進行層疊。然後，從z軸方向的正方向側及負方向側對電介質片材18a?18c施加熱及壓力，從而將電介質片材18a?18c軟化並進行壓接/ 一體化，並且，將填充至貫穿孔中的導電性糊料進行固化，從而形成圖2所示的通孔導體bl、b2、Bl?B4。另外，也可利用環氧類樹脂等粘接劑代替熱壓接來對各電介質片材18進行一體化。此外，也可以在電介質片材18一體化後形成貫穿孔，通過將導電性糊料填充至貫穿孔中或對貫穿孔形成鍍膜，來形成通孔導體bl、b2、Bl?B4。另外，所謂通孔導體，除了將導體完全填充滿貫穿孔而形成的通孔導體之外，還包括沒有將導體完全填充滿貫穿孔，而是用導體覆蓋貫穿孔的內周面而形成的通孔導體。
[0083]最後，通過塗布樹脂(抗蝕劑)糊料，在電介質片材18a上形成保護層14。由此，得到圖1所示的高頻信號線路10。
[0084](效果)
[0085]根據本實施方式所涉及的高頻信號線路10，能夠實現高頻信號線路10的薄型化。圖7是從ζ軸方向俯視高頻信號線路10所得的圖。圖8是信號線20及接地導體24、26的等效電路圖。
[0086]在專利文獻I所記載的柔性基板600中，若高頻信號流過信號線路602，則如圖16所示，在位於接地層604的開口 606之間的橋接部608上流過因電磁感應而產生的電流il，i2o電流il，i2從橋接部608的y軸方向的中央開始向彼此相反的方向流動。這裡，柔性基板600的接地層604具有如圖17所示的電路結構。更詳細而言，橋接部608的右半部分形成電感分量Lll，橋接部608的左半部分形成電感分量L12。此外，在信號線路602與接地層604之間形成有電容分量C10。電流il流過電感分量L11，電流i2流過電感分量L12，由於電流i I的方向與電流i2的方向相反，因此電感分量LI I所產生的磁場與電感分量L12所產生的磁場彼此抵消。其結果是，在圖17所示的等效電路圖中，電感分量Lll，L12不存在，或者電感分量顯著減小。因此，信號線路602與橋接部608相重疊的部分的特性阻抗就由電容分量ClO來決定，從而變得比規定的特性阻抗要小。如上所述，在專利文獻I所記載的柔性基板600中，還是必須增大信號線路602與接地層604之間的間隔，要實現柔性基板600的薄型化就比較困難。
[0087]另一方面，高頻信號線路10包括主體部24a、26a，以及突起部24b、26b。從ζ軸方向俯視時，主體部24a、26a分別在比信號線20更靠近y軸方向的正方向側及負方向側、沿信號線20延伸。此外，在從ζ軸方向俯視時，突起部24b、26b分別從主體部24a、26a開始向信號線20突出，且與信號線20相重疊。並且，突起部24b不與接地導體26連接，突起部26b不與接地導體24連接。由此，高頻信號線路10的信號線20及接地導體24、26具有圖8所示的電路結構。更詳細而言，突起部24b、26b分別形成電感分量L1、L2。由於突起部24b、26b分別不與接地導體26、24相連，因此不會形成電感分量L1、L2之外的電感分量。此夕卜，在信號線20與接地導體24、26之間形成有電容分量Cl。電感分量L1、L2與電容分量Cl串聯連接。
[0088]於是，若電流i3以朝向X軸方向的正方向側的方向流過信號線20,則由於電磁感應，在接地導體24、26中有朝向X軸方向的負方向側的電流流過。此時，朝向y軸方向的正方向側的電流i5流過突起部24b。即，電流i5流過電感分量LI。然而，由於突起部24b沒有與接地導體26相連接，因此與電流i5反向的電流不會流過突起部24b。因此，不會抵消電感分量LI產生的磁場。此外，朝向y軸方向的正方向側的電流i7流過突起部26b。SP，電流i7流過電感分量L2。然而，由於突起部26b沒有與接地導體24相連接，因此與電流i7反向的電流不會流過突起部26b。因此，不會抵消電感分量L2產生的磁場。另外，當與電流i3反向的電流流過信號線20時，也會產生相同的現象。其結果是，信號線20的特性阻抗由電感分量L1、L2及電容分量Cl共同決定，從而與規定的特性阻抗(例如、50 Ω)相匹配。其結果是，在高頻信號線路10中，不需要像專利文獻I所記載的柔性基板600那樣增大信號線20與接地導體24、26在ζ軸方向的距離，從而能夠實現高頻信號線路10的薄型化。此外，實現高頻信號線路10的薄型化，就能夠增大信號線20的線寬。
[0089]並且，高頻信號線路10能夠抑制無用輻射的產生。更詳細而言，在高頻信號線路10中，從信號線20與突起部24b相重疊的部分到通孔導體B1、B3的距離LI，通孔導體B1、B3的長度L2，從通孔導體B1、B3到通孔導體B2、B4的距離L3，通孔導體B2、B4的長度L4、以及從通孔導體B2、B4到信號線20和與突起部24b相鄰的突起部26b相重疊的部分的距離L5的總和大致等於信號線20所傳輸的高頻信號的波長的1/4。由此，相鄰的突起部24b與突起部26b之間的電位差變為最大。其結果是，在突起部24b與突起部26b之間形成較強的電場。從而使得來自信號線20的電場朝向突起部24b、26b，而不會從突起部24b和26b之間輻射到高頻信號線路10的外部。其結果是，高頻信號線路10抑制了無用輻射的產生。
[0090](變形例I)
[0091]下面，參照附圖，對變形例I所涉及的高頻信號線路進行說明。圖9是從ζ軸方向俯視變形例I所涉及的高頻信號線路1a所得的圖。
[0092]在高頻信號線路1a中，沿信號線20在X軸方向上周期性地排列有突起部24b、26b設置得相對較疏的區域Al，以及突起部24b、26b設置得相對較密的區域A2。此外，區域Al的信號線20的線寬Wl大於區域A2的信號線20的線寬WZ。
[0093]區域A2中，突起部24b、26b之間的間隔相對較小，區域Al中，突起部24b、26b之間的間隔相對較大。由此，在區域Al中，突起部24b、26b相對較疏地進行設置，在區域A2中，突起部24b、26b相對較密地進行設置。由此，在區域Al中，信號線20與接地導體24、26之間的靜電電容相對變小，從而信號線20的特性阻抗相對變高。此外，在區域A2中，信號線20與接地導體24、26之間的靜電電容相對變大，從而信號線20的特性阻抗相對變低。於是，由於區域Al、A2在X軸方向交替進行排列，因此信號線20的特性阻抗呈周期性的變動。
[0094]如上所述，若信號線20的特性阻抗周期性的變化，則能夠抑制無用輻射的產生。更詳細而言，在高頻信號線路中，當信號線具有固定的特性阻抗時，特性阻抗較高的信號線路的兩端成為節點，並產生具有比較長的波長的駐波。波長比較長的駐波具有比較低的頻率。若這種比較低的頻率低於高頻信號線路中所傳輸的高頻信號的頻率，則高頻信號線路中會產生比較低的頻率的無用輻射。
[0095]然而，在高頻信號線路10中設置有特性阻抗相對較高的區域Al，以及特性阻抗相對較低的區域A2。因此區域Al成為駐波的節點。由此，信號線20所產生得到的駐波的波長為相鄰區域Al之間距離的兩倍。其結果是，信號線20所產生得到的駐波的頻率變得比較高。因此，通過將信號線20的區域Al之間的間隔設置得足夠短，能夠使信號線20所產生得到的駐波的頻率高於高頻信號線路10所傳輸的高頻信號的頻率。由此，即使在高頻信號線路10中傳輸高頻信號，也能抑制高頻信號線路10產生無用輻射。另外，為了有效地抑制高頻信號線路10產生無用輻射，優選信號線20的區域Al (B卩，接地導體24)之間的間隔小於高頻信號線路10所傳輸的高頻信號的波長的一半。
[0096]此外，在高頻信號線路10中，區域Al的信號線20的線寬Wl大於區域A2的信號線20的線寬W2。由於在區域Al中，突起部24b、26b相對較疏地進行設置，因此在突起部24b,26b與信號線20之間所形成的靜電電容也相對較小。因此，即使信號線20的線寬Wl發生變化，突起部24b、26b與信號線20之間所形成的靜電電容也幾乎不會發生變化，從而信號線20的特性阻抗也幾乎沒有變化。於是，若增大信號線20的線寬W1，則信號線20的特性阻抗不會發生較大的變化，從而能夠減小信號線20的直流電阻。
[0097]另外，高頻信號線路1a的其它結構與高頻信號線路10的結構相同，因此省略說明。
[0098](變形例2)
[0099]下面，參照附圖，對變形例2所涉及的高頻信號線路進行說明。圖10是從z軸方向俯視變形例2所涉及的高頻信號線路1b所得的圖。
[0100]在高頻信號線路1b中，沿信號線20在X軸方向上周期性地排列有突起部24b、26b設置得相對較疏的區域Al，以及突起部24b、26b設置得相對較密的區域A2、A3。
[0101]區域A2中，沿X軸方向依次排列有突起部24b-l、26b-l、24b-2、26b-2、24b-3。並且，突起部24b-l、26b-l之間的間隔Dl及突起部26b-2、24b-3之間的間隔Dl大於突起部26b-l、24b-2之間的間隔D2及突起部24b_2、26b_2之間的間隔D2。並且，突起部24b_l、24b-3的寬度W3比突起部26b-l、26b-2的寬度W5要窄，突起部26b_l、26b_2的寬度W5比突起部24b-2的寬度W4要窄。如上所述，在區域A2中，隨著向X軸方向的兩端行進，突起部的寬度逐漸變小，與此同時，突起部的間隔變大。其結果是，在區域A2中，隨著向X軸方向的兩端行進，信號線20與接地導體24、26之間的靜電電容變小，因此信號線20的特性阻抗變高。並且，在區域A2中，隨著向X軸方向的兩端行進，接地導體24、26的電感分量逐漸變大，因此信號線20的特性阻抗變高。
[0102]區域A3中，沿X軸方向依次排列有突起部26b-3、24b-4、26b-4、24b-5、26b-5。並且，突起部26b-3、24b-4之間的間隔Dl及突起部24b_5、26b_5之間的間隔Dl大於突起部24b-4、26b-4之間的間隔D2及突起部26b_4、24b_5之間的間隔D2。並且，突起部26b_3、26b-5的寬度W3比突起部24b-4、24b-5的寬度W5要窄，突起部24b_4、24b_5的寬度W5比突起部26b-4的寬度W4要窄。如上所述，在區域A3中，隨著向X軸方向的兩端行進，突起部的寬度逐漸變小，與此同時，突起部的間隔變大。其結果是，在區域A3中，隨著向X軸方向的兩端行進，信號線20與接地導體24、26之間的靜電電容變小，因此信號線20的特性阻抗變高。並且，在區域A3中，隨著向X軸方向的兩端行進，接地導體24、26的電感分量逐漸變大，因此信號線20的特性阻抗變高。
[0103]如上所述，在高頻信號線路1b中，區域A2、A3的信號線20的特性阻抗不固定，而是呈階段性地變化。其結果是，抑制了在區域Al與區域A2的邊界及區域Al與區域A3的邊界上的信號線20的特性阻抗發生急劇地變化。其結果是，抑制了在區域Al與區域A2的邊界及區域Al與區域A3的邊界上的高頻信號發生反射。
[0104]另外，高頻信號線路1b的其它結構與高頻信號線路10的結構相同，因此省略說明。
[0105](變形例3)
[0106]下面，參照附圖，對變形例3所涉及的高頻信號線路進行說明。圖11是從ζ軸方向俯視變形例3所涉及的高頻信號線路1c所得的圖。
[0107]如高頻信號線路1c所示，也可以通過橋接部30將接地導體24與接地導體26相連接。
[0108](變形例4)
[0109]下面，參照附圖，對變形例4所涉及的高頻信號線路進行說明。圖12是從ζ軸方向俯視變形例4所涉及的高頻信號線路1d所得的圖。
[0110]在高頻信號線路1d中，突起部24b、26b呈隨著向其前端行進、寬度逐漸減小的梯形形狀。由此，通過調整突起部24b、26b的形狀，能夠對信號線20與突起部24b、26b之間所形成的靜電電容進行調整。另外，突起部24b、26b也可以呈隨著向其前端行進、寬度逐漸增大的梯形形狀。
[0111]此外，在高頻信號線路1d中，設有突起部24b、26b的部分的信號線20的線寬Wa大於未設有突起部24b、26b的部分的信號線20的線寬Wb。由此，信號線20與突起部24b、26b之間所形成的靜電電容變大。因此，通過調整信號線20的線寬，能夠對信號線20與突起部24b、26b之間所形成的靜電電容進行調整。
[0112](變形例5)
[0113]下面，參照附圖，對變形例5所涉及的高頻信號線路進行說明。圖13是從ζ軸方向俯視變形例5所涉及的高頻信號線路1e所得的圖。
[0114]在高頻信號線路1e中，突起部24b、26b在y軸方向上彼此相對。此外，設有突起部24b、26b的部分的信號線20的線寬Wa大於未設有突起部24b、26b的部分的信號線20的線寬Wb。由此，在突起部24b、26b在j軸方向上彼此相對的狀態下，突起部24b、26b與信號線20相重疊。
[0115](變形例6)
[0116]下面，參照附圖，對變形例6所涉及的高頻信號線路進行說明。圖14是變形例6所涉及的高頻信號線路1f的分解圖。圖15是從ζ軸方向俯視變形例6所涉及的高頻信號線路1f所得的圖。
[0117]如圖14及圖15所不，聞頻/[目號線路1f與聞頻/[目號線路10的不同之點在於設置有分別具有突起部23b、25b的接地導體23、25及端子部27a、27b，以取代接地導體22。接下來，以這樣的不同點為中心來說明電子元器件1f。
[0118]接地導體23具有與接地導體24相同的結構。此外，接地導體25具有與接地導體26相同的結構。端子部27a具有與端子部28a相同的結構。此外，端子部27b具有與端子部28b相同的結構。
[0119]此外，如圖15所示，在X軸方向上，接地導體23、25相對於接地導體24、26存在半個周期的偏移。即，夾在接地導體23與接地導體25之間的鋸齒狀的間隙，以及夾在接地導體24與接地導體26之間的鋸齒狀的間隙在X軸方向上存在半個周期的偏移。
[0120]並且，利用兩個通孔導體B1、B3及兩個通孔導體B2、B4，突起部23b與突起部24b相連接。即，突起部23b與突起部24b通過四根通孔導體相連接。同樣，利用兩個通孔導體B1、B3及兩個通孔導體B2、B4，突起部25b與突起部26b相連接。即，突起部25b與突起部26b通過四根通孔導體相連接。
[0121]根據如上所述的高頻信號線路10f，在信號線20的y軸方向的兩側不同時存在間隙。即，僅在信號線20的y軸方向上的任意一側存在間隙。由此，抑制了信號線20的特性阻抗發生急劇的變化。
[0122](其他實施方式)
[0123]本實用新型所涉及的高頻信號線路不限於上述實施方式所涉及的高頻信號線路
10、10a?10f，在其宗旨範圍內可進行變更。
[0124]另外，在各實施方式中，均設有接地導體24、26，但也可以僅設置其中任意一個。在這種情況下，也不會產生下述問題，即像專利文獻I所記載的柔性基板那樣，由於不希望的電感分量的減小而妨礙了薄型化。由此，實現了高頻信號線路的薄型化。另外，為了進一步可靠地對無用輻射的產生進行抑制，優選同時設置接地導體24、26。
[0125]另外，也可將高頻信號線路10、1a?1f所示的結構進行組合。
[0126]另外，在圖1的高頻信號線路10中，接地導體22的形狀也可以與接地導體24的形狀相同。此外，也可以通過設置沿著信號線20排列的多個開口，從而使接地導體22呈梯子狀。
[0127]另外，聞頻/[目號線路10、10a?1f也可以用作天線如端I旲塊等RF電路基板中的高頻信號線路。
[0128]工業上的實用性
[0129]如上所述，本實用新型適用於高頻信號線路及電子設備，尤其對於能夠實現高頻信號線路10的薄型化這一點來說非常有用。
[0130]標號說明
[0131]BI ?B4，bl，b2 通孔導體
[0132]10，1a?1f 高頻信號線路
[0133]12 電介質坯體
[0134]18a?18c 電介質片材
[0135]20 信號線
[0136]22，23，24，25，26 接地導體
[0137]24a, 26a 主體部
[0138]24b, 26b 突起部
【權利要求】
1.一種高頻信號線路，其特徵在於，包括: 坯體，該坯體由多個絕緣體層層疊而構成； 信號線，該信號線設置在所述坯體上且呈線狀；以及 第一接地導體，該第一接地導體設置在所述坯體的比所述信號線更靠近層疊方向的一偵牝且隔著所述絕緣體層與所述信號線相對， 所述第一接地導體包括: 第一主體部，從層疊方向俯視時，該第一主體部在比所述信號線更靠近與所述信號線正交的方向的一側沿著所述信號線延伸；以及 第一突起部，從層疊方向俯視時，該第一突起部從所述第一主體部開始向所述信號線突出，且與所述信號線重疊，所述第一突起部不與所述第一主體部之外的導體相連接。
2.如權利要求1所述的高頻信號線路，其特徵在於， 所述高頻信號線路還包括第二接地導體，該第二接地導體設置在所述坯體的比所述信號線更靠近層疊方向的一側，且隔著所述絕緣體層與所述信號線相對， 所述第一突起部不與所述第二接地導體相連接， 所述第二接地導體包括: 第二主體部，從層疊方向俯視時，該第二主體部在比所述信號線更靠近與所述信號線正交的方向的另一側沿著所述信號線延伸；以及 第二突起部，從層疊方向俯視時，該第二突起部從所述第二主體部開始向所述信號線突出，且與所述信號線重疊，所述第二突起部不與所述第一接地導體相連接。
3.如權利要求2所述的高頻信號線路，其特徵在於， 所述第一突起部和所述第二突起部沿著所述信號線交替排列。
4.如權利要求2或3所述的高頻信號線路，其特徵在於， 所述第一突起部及所述第二突起部設置得相對較密的第一區域和所述第一突起部及所述第二突起部設置得相對較疏的第二區域沿著所述信號線周期性地排列。
5.如權利要求2或3所述的高頻信號線路，其特徵在於， 所述高頻信號線路還包括: 第三接地導體，該第三接地導體設置在所述坯體的比所述信號線更靠近層疊方向的另一側，且隔著所述絕緣體層與所述信號線相對； 第一通孔導體，該第一通孔導體連接所述第一接地導體與所述第三接地導體；以及 第二通孔導體，該第二通孔導體連接所述第二接地導體與所述第三接地導體。
6.如權利要求5所述的高頻信號線路，其特徵在於， 所述第一通孔導體設置在所述第一突起部的與所述信號線正交的方向的一側， 所述第二通孔導體設置在所述第二突起部的與所述信號線正交的方向的另一側， 從所述信號線與所述第一突起部相重疊的部分到所述第一通孔導體的距離，所述第一通孔導體的長度，從所述第一通孔導體到所述第二通孔導體的距離，所述第二通孔導體的長度，以及從所述第二通孔導體到所述信號線和與所述第一突起部相鄰的所述第二突起部相重疊的部分的距離的總和大致等於所述信號線所傳輸的高頻信號的波長的1/4。
7.—種電子設備,其特徵在於,包括: 殼體；以及 收納於所述殼體中的高頻信號線路， 所述高頻信號線路包括: 坯體，該坯體由多個絕緣體層層疊而構成； 信號線，該信號線設置在所述坯體上且呈線狀；以及 第一接地導體，該第一接地導體設置在所述坯體的比所述信號線更靠近層疊方向的一偵牝且隔著所述絕緣體層與所述信號線相對， 所述第一接地導體包括: 第一主體部，從層疊方向俯視時，該第一主體部在比所述信號線更靠近與所述信號線正交的方向的一側沿著所述信號線延伸；以及 第一突起部，從層疊方向俯視時，該第一突起部從所述第一主體部開始向所述信號線突出，且與所述信號線重疊，所述第一突起部不與所述第一主體部之外的導體相連接。
【文檔編號】H05K1/02GK203968495SQ201290000727
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2012年12月12日 優先權日:2011年12月29日
【發明者】加藤登, 小澤真大 申請人:株式會社村田製作所