电路结构

摘要

提供了一种电路结构体，其被形成为包括多层基板、层间连接导体和侧面接地导体的形状，所述多层基板包括多层第一到第N三板结构体，所述第一到第N三板结构体每个包括第一到第N(N为2或以上的整数)平面导体；所述层间连接导体被配置为将所述第一到第N平面导体彼此连接；所述侧面接地导体被形成在所述多层基板的侧面上，大致平行于并且靠近手术层间连接导体。

权利要求

1.一种电路结构体，包括：

多层基板，所述多层基板包括多层第一到第N三板结构体，所述第一到第N三板结构体每个包括第一到第N(N为2或以上的整数)平面导体；

层间连接导体，所述层间连接导体被配置为将所述第一到第N平面导体彼此连接；以及侧面接地导体，所述侧面接地导体被形成在所述多层基板的靠近所述层间连接导体的侧面上，并且大致平行于所述层间连接导体。

2.根据权利要求1所述的电路结构体，其中第n(1≤n≤N)三板结构体由第n三板线形成，所述第n三板线包括：第n平面导体；以及将所述第n平面导体夹在其间的第n平面接地导体和第(n+1)平面接地导体。

3.根据权利要求2所述的电路结构体，其中设置在所述第一到第N平面导体之间的第m(2≤m≤N)平面接地导体具有允许所述层间连接导体通过的切口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路结构体，其中所述层间连接导体由平面导体形成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路结构体，其中所述层间连接导体由通孔形成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电路结构体，其中所述层间连接导体被形成为实现与用作带状线的所述第一到第N平面导体的阻抗匹配的形状。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电路结构体，其中在形成在所述多层基板的侧面上的所述接地导体与所述层间连接导体之间的距离为：小于形成在所述多层基板中的中间接地导体表面与表面接地导体表面之间的距离的一半的距离。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电路结构体，

其中每个用作所述带状线的所述第一到第N平面导体被设置到所述多层基板的不同的三个层，其中用作层间连接线的所述层间连接导体被配置为将所述不同的三个层中的所述第一到第N平面导体彼此连接，以及其中所述第一到第N平面导体和所述层间连接导体具有其中根据高频信号的分支方向或接合方向而实现阻抗匹配的相关性。

说明书

电路结构

技术领域

[0001] 本发明涉及形成高频电路的多层基板的电路结构，并且更具体地涉及具有多层三板结构的电路结构体。

背景技术

[0002] 高频电路中在很多情况下采用三板结构。此外，已经研究了通过使用多层基板的每一层来形成三板结构的三板线的结构。

[0003] 三板结构在例如专利文献1和专利文献2中描述。

[0004] 在专利文献1中，描述了其中三板结构彼此接合的三板带状线型的板间连接元件。在三板带状线型的板间连接元件中，分别形成在由四层形成的多层基板的第一层与第二层之间以及第三层与第四层之间的带状导体通过通孔电镀(过孔)而彼此接合。

[0005] 此外，在专利文献2中，公开了在第一三板线与第二三板线之间的三板线路层间连接器(结构)。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：JP S63-158004 U

[0009] 专利文献2：JP 2013-05296 A

发明内容

[0010] 本发明要解决的问题

[0011] 采用多层基板的三板结构被用在各种高频电路中。

[0012] 此外，高频电路需要各种各样的需求。在这些需求中，例如，为了实现微带天线的更宽的范围和更高的功能，已经增加针对使元件之间的距离变窄的需求。近来，除了向相关技术的微带天线进行串联馈电之外，还针对高频电路增加了支持并联馈电的需求。这种增长的需求也导致针对使元件之间的距离变窄的需求。另外，例如，当多层基板中的层数进一步增加时，为了将不同层中的线彼此连接，需要很多的连接空间。结果，随着板的层数增加，对设计和制造的各种限制也极大地影响了三板结构周围。

[0013] 例如，在专利文献1描述的三板带状线类型的板间连接元件中，难以均匀地接合两个或更多层的三板结构。

[0014] 此外，在专利文献2的三板结构的描述中，并没有公开包括两个或更多个层的三板结构并且三板线通过导体彼此连接的结构和方法。

[0015] 另外，作为三板结构的部件，存在需要适当地设置用于抑制能量损失的部件的情况。本发明的发明人设想，该部件在未来对于其中不同层中的三板线通过具有多个三板结构的多层基板结构中的导体彼此连接的电路结构也是需要。

[0016] 在专利文献1中，并没有设想将该部件设置在用于连接多个层的三板线的通孔部分中。此外，在专利文献2中，并没有公开用于通过导体而将三板线彼此连接的部件，并且没有设想其部件。

[0017] 本发明是基于上述假定而完成的，并且提供了一种电路结构体，其具有包括多个平面导体的电路结构，所述多个平面导体在多层基板的不同层中具有三板结构并且通过导体彼此连接，所述电路结构体具有小的占用面积并且保持良好的电路特性。

[0018] 解决问题的手段

[0019] 根据本发明的一个实施例，提供了一种电路结构体，其包括：

[0020] 多层基板，所述多层基板包括多层第一到第N三板结构体，所述第一到第N三板结构体每个包括第一到第N(N为2或以上的整数)平面导体；

[0021] 层间连接导体，所述层间连接导体被配置为将第一到第N平面导体彼此连接；以及[0022] 侧面接地导体，所述侧面接地导体形成在多层基板的靠近层间连接导体的侧面上，并且大致平行于层间连接导体。

[0023] 本发明的效果

[0024] 根据本发明，能够提供一种电路结构体，其具有包括多个平面导体的电路结构，所述多个平面导体在多层基板的不同层中具有三板结构并且通过导体彼此连接，电路结构体具有小的占用面积并且保持良好的电路特性。

附图说明

[0025] 图1包括用于说明根据本发明的实施例的电路结构体的说明视图。

[0026] 图2包括用于说明根据本发明另一实施例的电路结构体的说明视图。

[0027] 图3包括用于说明用于与本发明相比较的电路结构体的说明视图。

[0028] 图4包括用于示出根据本发明的实施例的一个电路结构体的特性的说明图表。

[0029] 图5包括用于说明根据本发明的又一实施例的电路结构体的说明视图。

[0030] 图6是用于说明根据本发明的再一实施例的电路结构体的说明视图。

[0031] 图7是用于说明根据本发明的又一实施例的电路结构体的说明视图。

具体实施方式

[0032] 参考附图，对本发明的实施例进行描述。

[0033] 图1包括用于说明根据本发明的实施例的电路结构体的说明视图。图1(a)是用于说明包括两层三板结构的四层基板的透视图。图1(b)到图1(d)是在三个方向上的截面图。

[0034] 在这个实施例中，平行板传输模式的宽带线形成在两层三板四层基板上。线可以用作高频电路或天线的电源电路。

[0035] 在用作两层的三板结构体的多层基板1中，形成三板线的接地导体表面和平面导体形成在各个层中。此外，在多层基板1中，侧面接地导体2形成在侧面(图1(a)的深度侧面)上。

[0036] 形成在多层基板1的侧面接地导体2保持与稍后描述的层间连接导体3大致平行的关系。侧面接地导体2可以形成为覆盖整个侧面，或者可以有限地形成在层间连接导体3周围。期望的是，侧面接地导体2至少具有足够大的尺寸以覆盖当层间连接导体3被投影到侧面上时形成的投影部分。

[0037] 在多层基板1的内层中，形成有用作三板线的多个平面导体4。各个层中的平面导体4经由层间连接导体3而彼此连接。

[0038] 在以下的描述中，将图中的上侧的平面导体4称为上三板线导体，将图中的下侧的平面导体4称为下三板线导体，并且将层间连接导体3称为层间间连接线。

[0039] 层间连接导体3起到在保持高频特性的同时将形成在多层基板1的不同层中的平面导体4(上三板线导体和下三板线导体)彼此连接的作用。

[0040] 在本实施例中，在多层基板1的第二层与第三层之间的层(在用作三板线导体的多个平面导体4之间的层)中形成有一个接地导体层，其中排除了与层间连接导体3相对应的部分。接地导体层在上三板结构和下三板结构中被共同用作接地导体表面。在下面的描述中，共同使用的接地导体表面被称为中间接地导体表面。该电路结构部分可以形成为使得每个三板结构分别具有上接地导体表面和下接地导体表面而不使用中间接地导体表面。

[0041] 在这个实施例中，层间连接导体3被形成为平面导体。层间连接导体3被形成为实现与用作三板线的平面导体4阻抗匹配的形状。层间连接导体3可以通过安装导电材料来形成，或者可以通过例如使用过孔填充导电材料来形成。

[0042] 期望的是，形成在多层基板1的侧面上的接地导体2与层间连接导体3之间的距离是下述距离，该距离小于中间接地导体表面与要形成在多层基板1上的表面接地导体表面(上表面接地导体和下表面接地导体)之间的距离的一半(1/2)。优选地，期望该距离大约是单层的四分之三(3/4)。换言之，期望这个距离等于或小于形成三板结构的三板线与相应的两个接地导体表面之间的距离。

[0043] 以这种方式，形成了包括在多层基板的不同层中具有三板结构并且通过导体而彼此连接的多个平面导体的电路结构。

[0044] 关于此时的电路结构体的部件的关系，对于高频电路而言，侧面接地导体形成在基板的侧面上侧面接地导体与层间连接导体具有最佳位置关系的位置处。利用这种结构，可以在节省空间和保持电路功能的同时确保不同三板结构的波导。此外，可以最佳地设计形成在中间接地导体表面中的切口的尺寸，从而实现进一步的空间节省。

[0045] 即，根据本实施例，能够向电路结构体提供包括多个平面导体的电路结构，所述多个平面导体在多层基板的不同层中具有三板结构并且通过导体彼此连接，该电路结构体具有小的占用面积并且保持良好的电路特性。

[0046] 接下来，描述本发明的另一实施例。在这个实施例的描述中，与上述实施例相同的部分被简化或省略。

[0047] 图2包括用于说明另一实施例的电路结构体的说明视图。图2(a)是用于说明具有两层三板结构的四层基板的透视图。图2(b)到图2(d)是在三个方向上的截面图。图2所示的电路结构体与图1所示的电路结构体的不同之处在于，层间连接导体3由通孔形成。

[0048] 如图2所示，层间连接导体3是圆柱形(柱状)通孔。此外，层间连接导体3可以作为圆柱形(柱状)过孔而形成在多层基板的内层中。

[0049] 在多层基板1'中，与上述实施例相似，平行板传输模式的三板线和接地导体表面形成在各个层，并且接地导体2形成在侧面(图2(a)的深度侧面)上。接地导体2具有大致平行于层间连接导体3的关系。

[0050] 以这种方式，形成了包括多个平面导体的电路结构，所述多个平面导体具有在多层基板的不同层中的三板结构并且通过导体彼此连接。这里，对于高频电路，接地导体形成在侧面上接地导体与将三板线彼此连接的导体具有最佳位置关系的位置处。利用这种结构，可以在节省空间和保持电路功能的同时确保不同三板结构的波导。此外，可以最佳地设计形成在中间接地导体表面中的切口的尺寸，从而进一步节省空间。

[0051] 即，根据本实施例，能够向电路结构体提供包括多个平面导体的电路结构，所述多个平面导体在多层基板的不同层中具有三板结构并且通过导体彼此连接，该电路结构体具有小的占用面积并且保持良好的电路特性。

[0052] 现在，以其中三板线通过通孔彼此接合的两层三板四层基板为例来描述本发明的优点。

[0053] 图3包括用于说明用于与本发明相比较的电路结构体的说明视图。在层间连接电路中，通过使用多个通孔，在三板线之间在靠近基板的中心的位置执行层间连接。

[0054] 如图3所示，当设置多层三板结构时，三板线彼此连接并且三板线的连接部分周围的区域被其他通孔围绕。利用这种结构，可以将各层之间的连接和被配置为抑制能量损失的部件并入电路结构中。

[0055] 在该电路结构中，可以指出以下问题：由通孔围绕的区域与其他电路元件之间的适当的距离是需要的，并且通孔的形成随着层数增加而变得更加困难。此外，当层数进一步增加时，禁止布线相对于上层和下层蔓延的这一约束可能会极大地影响设计。换言之，即使在层数增加的情况下，仍可以指出在保持高频特性的同时在小区域中提供每个电路元件的效率的问题。

[0056] 同时，在根据本申请的发明的电路结构中，向多层基板的壁表面设置的接地导体被形成以保持与层间连接导体大致是平行的表面的位置关系。结果，可以在保持高频特性的同时实现节省空间。换言之，当在保持高频特性相同的同时在多层基板中形成图1和图2所示的电路结构以及图3所示的电路结构时，图1和图2所示的电路结构可以以更节省空间的方式设计。此外，图1和图2所示的电路结构可以有助于减少通孔的数目。

[0057] 在下文中，以比较的方式来描述可以具有等效特性的图1和图2所示的电路结构以及图3所示的电路结构所需要的通孔的尺寸和数目的示例。

[0058] ·尺寸：

[0059] 图3的电路结构：通孔中心为 (最外径： )

[0060] 图1的电路结构：3mm(在图1(b)的竖直方向上)×1.5mm(在图1(b)的水平方向上)[0061] 图2的电路结构：3mm×3mm

[0062] ·通孔数目：

[0063] 图3的电路结构：7(通孔直径： )

[0064] 图1的电路结构：0

[0065] 图2的电路结构：1

[0066] 图4(a)是回波损耗特性的图表，并且图4(b)是通过仿真图1所示的电路结构体的特性而获得的插入损耗特性的图表。仿真条件设置为15mm×20mm的电路尺寸并且ΔS＝0.02。

[0067] 在特性图表中，示出了在各个层的厚度被设置为0.762mm并且形成在多层基板中的层间连接导体3与在侧面上的接地导体4之间的距离被设定为0.765mm的条件下的仿真结果。如特征图所示，可以保持良好的特性。

[0068] 接下来，举例说明本发明的一些可能的模式。

[0069] 在图5中，示出了本发明的电路结构的修改示例1。

[0070] 图5(a)所示的电路结构是其中通过进一步增加层来形成三层三板结构的模式。图5(b)所示的电路结构是其中形成四层三板结构的模式。

[0071] 向多层基板的不同的3个层或4个层提供每个均为带状的多个平面导体。此外，用作层间连接线的层间连接导体将3个层或4个层中的平面导体彼此连接。每个部件被形成为根据期望的高频信号的分支方向或接合方向来实现阻抗匹配的形状。

[0072] 即使当以这种方式进一步增加三板结构的层数时，本发明对于减小尺寸也是有效的。例如，这个结构可以用于在相控阵天线中可用的高频传输路径的分支和接合。

[0073] 图6是本发明的电路结构的修改示例2。

[0074] 在这个电路结构中，在层间连接导体3的每个侧面侧上形成两个接地通孔。以这种方式，可以采用在层间连接导体3周围设置有接地到侧面接地导体2的期望数目的通孔的电路结构。

[0075] 另外，可以采用其中在层间连接导体3周围与侧面接地导体2一起设置有接地的过孔而非通孔的形状。

[0076] 图7是本发明的电路结构的修改示例3。

[0077] 在这个电路结构中，用作三板线的平面导体按层在不同的方向上延伸。电路结构可以以这种方式形成。

[0078] 如上所述，根据本发明，能够提供一种电路结构体，其具有包括多个平面导体的电路结构，所述多个平面导体在多层基板的不同层中具有三板结构并且通过导体彼此连接，该电路结构体具有小的占用面积并且保持良好的电路特性。

[0079] 本发明的具体结构并不限定于上述实施例，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。例如，上述的每个修改示例可以适当地组合以并入电路结构中。

[0080] 此外，上述实施例的部分或全部也可以被描述如下。以下补充说明并不意图限制本发明。

[0081] [补充说明1]

[0082] 一种电路结构体，包括：

[0083] 多层基板，所述多层基板用作多层三板结构体并且在各个层中具有接地导体表面和带状导体；

[0084] 层间连接导体，所述层间连接导体用作用于将不同层中的带状导体彼此连接的层间连接线；以及

[0085] 接地导体，具有与所述层间连接导体大致平行的位置关系并且形成在多层基板的靠近层间连接导体的侧面上。

[0086] [补充说明2]

[0087] 如上述补充说明中所述的电路结构体，其中在由多层基板的多个带状导体夹持的一个层上形成有排除了与层间连接导体相对应的部分的接地导体表面。

[0088] [补充说明3]

[0089] 如上述补充说明中所述的电路结构体，其中在由多层基板的多个带状导体夹持的一个层上形成有排除了与层间连接导体相对应的部分的接地导体表面。

[0090] [补充说明4]

[0091] 如上述补充说明中所述的电路结构体，其中在层间连接导体与形成在多层基板的靠近层间连接导体的侧面上的接地导体之间的部分由不同于多层基板的基材的电介质形成。

[0092] [补充说明5]

[0093] 如上述补充说明中所述的电路结构体，其中在层间连接导体与形成在多层基板的靠近层间连接导体的侧面上的接地导体之间的部分由介电常数高于多层基板的基材的介电常数的电介质形成。

[0094] [补充说明6]

[0095] 如上述补充说明中所述的电路结构体，其中层间连接导体与形成在多层基板的靠近层间连接导体的侧面上的接地导体之间的部分由介电常数低于多层基板的基材的介电常数的电介质形成。

[0096] [补充说明7]

[0097] 如上述补充说明中所述的电路结构体，

[0098] 其中形成在层间连接导体与形成在多层基板的靠近层间连接导体的侧面上的接地导体之间的部分由与多层基板的基材不同的电介质形成，

[0099] 其中以与多层基板的基材不同的电介质的介电常数为系数，将形成在多层基板的侧面上的接地导体与层间连接导体之间的距离设置为实现在接地导体与具有形成在多层基板中的三板结构的带状导体之间的近似相等的距离和介电常数的距离。

[0100] 本发明可以适用于在形成高频电路结构体时需要节省空间的多层基板或具有大量层的多层基板。

[0101] 本申请要求于2015年8月26日提交的日本专利申请No.2015-166912的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。

[0102] 附图标记说明

[0103] 1，1'   多层基板

[0104] 2      侧面接地导体

[0105] 3      层间连接导体

[0106] 4      多个平面导体