JP5202408B2

JP5202408B2 - Triplate line substrate

Info

Publication number: JP5202408B2
Application number: JP2009069519A
Authority: JP
Inventors: 慎一郡山
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2029-03-23
Also published as: JP2010226279A

Description

本発明は、無線通信に用いられるトリプレート線路基板に関するものである。 The present invention relates to a triplate line substrate used for wireless communication.

無線通信に用いられるトリプレート線路基板のようなアンテナ装置としては、従来から、トリプレート線路−マイクロストリップ線路を用いたアンテナ装置が知られている。このようなトリプレート線路基板としては、特許文献１に記載されているように、トリプレート線路の先端に放射素子を形成して、トリプレート線路−マイクロストリップ線路間のスロットを介して電磁的に結合を用いたものが知られている。このようにトリプレート線路とマイクロストリップ線路とをスロットを介して電磁的に結合させることにより、トリプレート線路−マイクロストリップ線路間で信号を伝送させることができる。 Conventionally, as an antenna device such as a triplate line substrate used for wireless communication, an antenna device using a triplate line-microstrip line is known. As such a triplate line substrate, as described in Patent Document 1, a radiating element is formed at the tip of the triplate line, and electromagnetically via a slot between the triplate line and the microstrip line. Those using bonds are known. Thus, a signal can be transmitted between the triplate line and the microstrip line by electromagnetically coupling the triplate line and the microstrip line via the slot.

特開平１−３０９４０１号公報JP-A-1-309401

特許文献１に記載のトリプレート線路基板（アンテナ装置）においては、トリプレート線路の先端に相対的に幅の広い放射素子を形成することにより、トリプレート線路とマイクロストリップ線路との間での電磁結合の結合度を大きくしている。しかしながら、トリプレート線路の先端に相対的に幅の広い放射素子を設けていることから、トリプレート線路基板、特に、放射素子の形成、トリプレート線路とスロットとの相対的な位置決めといった工程が煩雑であった。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、マイクロストリップ線路のような表面導体とトリプレート線路との結合度を高めることが可能であって、容易に作製することのできるトリプレート線路基板を提供することを目的とする。 In the triplate line substrate (antenna device) described in Patent Document 1, an electromagnetic wave between the triplate line and the microstrip line is formed by forming a relatively wide radiating element at the tip of the triplate line. The degree of coupling is increased. However, since a relatively wide radiating element is provided at the tip of the triplate line, the steps of forming the triplate line substrate, in particular, the radiating element, and the relative positioning of the triplate line and the slot are complicated. Met. The present invention has been made in view of the above problems, and can increase the degree of coupling between a surface conductor such as a microstrip line and a triplate line, and can be easily manufactured. The purpose is to provide.

本発明のトリプレート線路基板は、第１の誘電体層と、該第１の誘電体層に埋設され、一軸方向に延設されたトリプレート線路導体と、前記第１の誘電体層の主面上に配設され、基準電位に接続された第１の基準導体と、前記第１の誘電体層の裏面上に配設され、基準電位に接続された第２の基準導体と、前記第１の基準導体上に配設された第２の誘電体層と、該第２の誘電体層の主面上に配設された表面導体と、を備えている。また、前記第１の誘電体層の裏面が、前記第２の基準導体が配設された配設領域と、前記第２の基準導体が配設されていない非配設領域と、を有するとともに、前記第１の基準導体が、前記トリプレート線路導体の少なくとも一部と前記第１の誘電体層を介して対向する位置に開口部を有している。そして、前記トリプレート線路導体における前記開口部と対向する領域を対向領域としたとき、前記配設領域と前記非配設領域との境界が、該対向領域を前記第１の誘電体層の裏面上に投影した領域に含まれることを特徴とする。
The triplate line substrate of the present invention includes a first dielectric layer, a triplate line conductor embedded in the first dielectric layer and extending in a uniaxial direction, and a main layer of the first dielectric layer. A first reference conductor disposed on a surface and connected to a reference potential; a second reference conductor disposed on a back surface of the first dielectric layer and connected to a reference potential; A second dielectric layer disposed on one reference conductor, and a surface conductor disposed on a main surface of the second dielectric layer. In addition, the back surface of the first dielectric layer has a disposition region where the second reference conductor is disposed and a non-disposition region where the second reference conductor is not disposed. The first reference conductor has an opening at a position facing at least a part of the triplate line conductor via the first dielectric layer. When the region facing the opening in the triplate line conductor is an opposing region , the boundary between the disposition region and the non-disposition region is the back surface of the first dielectric layer. characterized in that it is included in the realm projected above.

本発明のトリプレート線路基板によれば、トリプレート線路導体における開口部と対向する領域を対向領域としたとき、配設領域と非配設領域との境界が、対向領域を第１の誘電体層の裏面上に投影した領域に含まれる。そのため、トリプレート線路導体と第２の基準導体との間の電磁的な結合を抑制することができる。これにより、第２の基準導体を、いわゆるグランド電極として用いつつも、トリプレート線路導体と表面導体との間での電磁的な結合を高めることができる。このように、先端に相対的に幅の広い放射素子を形成することなく容易にトリプレート線路導体を形成することができるので、トリプレート線路導体と表面導体との間での電磁的な結合を高めつつトリプレート線路基板を容易に作製することができる。 According to the triplate line substrate of the present invention, when the region facing the opening in the triplate line conductor is the facing region, the boundary between the disposition region and the non-disposition region is the first dielectric. It included in the realm projected on the back surface of the layer. Therefore, electromagnetic coupling between the triplate line conductor and the second reference conductor can be suppressed. Thereby, the electromagnetic coupling between the triplate line conductor and the surface conductor can be enhanced while using the second reference conductor as a so-called ground electrode. Thus, since the triplate line conductor can be easily formed without forming a relatively wide radiating element at the tip, electromagnetic coupling between the triplate line conductor and the surface conductor is prevented. The triplate line substrate can be easily manufactured while increasing.

本発明の第１の実施形態にかかるトリプレート線路基板の平面図である。1 is a plan view of a triplate line substrate according to a first embodiment of the present invention. 図１に示す実施形態にかかるトリプレート線路基板の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the triplate line | wire board | substrate concerning embodiment shown in FIG. 図１に示す実施形態におけるＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing in embodiment shown in FIG. 図１に示す実施形態にかかるトリプレート線路基板の底面図である。It is a bottom view of the triplate line | wire board | substrate concerning embodiment shown in FIG. 本発明の第２の実施形態にかかるトリプレート線路基板の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the triplate line | wire board | substrate concerning the 2nd Embodiment of this invention. 図５に示す実施形態にかかるトリプレート線路基板の断面図である。It is sectional drawing of the triplate track | line board | substrate concerning embodiment shown in FIG. 本発明の第３の実施形態にかかるトリプレート線路基板の底面図である。It is a bottom view of the triplate line | wire board | substrate concerning the 3rd Embodiment of this invention. 図７に示す実施形態にかかるトリプレート線路基板の変形例の底面図である。It is a bottom view of the modification of the triplate line | wire board | substrate concerning embodiment shown in FIG. 本発明の第４の実施形態にかかるトリプレート線路基板の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the triplate line | wire board | substrate concerning the 4th Embodiment of this invention. 図９に示す実施形態にかかるトリプレート線路基板の断面図である。It is sectional drawing of the triplate line | wire board | substrate concerning embodiment shown in FIG. 図９に示す実施形態にかかるトリプレート線路基板の底面図である。FIG. 10 is a bottom view of the triplate line substrate according to the embodiment shown in FIG. 9.

以下、本発明のトリプレート線路基板について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, the triplate line substrate of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１〜４に示すように、本実施形態にかかるトリプレート線路基板１は、第１の誘電体層３と、第１の誘電体層３に埋設され、一軸方向に延設されたトリプレート線路導体５と、第１の誘電体層３の主面上に配設され、基準電位に接続された第１の基準導体７と、第１の誘電体層３の裏面上に配設され、基準電位に接続された第２の基準導体９と、第１の基準導体７上に配設された第２の誘電体層１１と、第２の誘電体層１１の主面上に配設された表面導体１３と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the triplate line substrate 1 according to the present embodiment includes a first dielectric layer 3 and a triplate embedded in the first dielectric layer 3 and extending in a uniaxial direction. The line conductor 5 is disposed on the main surface of the first dielectric layer 3, and is disposed on the first reference conductor 7 connected to the reference potential, and on the back surface of the first dielectric layer 3. The second reference conductor 9 connected to the reference potential, the second dielectric layer 11 provided on the first reference conductor 7, and the main surface of the second dielectric layer 11 are provided. The surface conductor 13 is provided.

また、第１の誘電体層３の裏面が、第２の基準導体９が配設された配設領域１５と、第２の基準導体９が配設されていない非配設領域１７と、を有するとともに、第１の基準導体７が、トリプレート線路導体５の少なくとも一部と第１の誘電体層３を介して対向する位置に開口部１９を有している。そして、トリプレート線路導体５における開口部１９と対向する領域を対向領域２１としたとき、対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域Ｘの少なくとも一部が、非配設領域１７に含まれている。これにより、第２の基準導体９を、いわゆるグランド電極として用いつつも、トリプレート線路導体５と表面導体１３の結合度を高めることができる。 Further, the back surface of the first dielectric layer 3 has an arrangement area 15 where the second reference conductor 9 is arranged and a non-arrangement area 17 where the second reference conductor 9 is not arranged. In addition, the first reference conductor 7 has an opening 19 at a position facing at least a part of the triplate line conductor 5 with the first dielectric layer 3 interposed therebetween. When the region facing the opening 19 in the triplate line conductor 5 is defined as a facing region 21, at least a part of the region X projected on the back surface of the first dielectric layer 3 is not disposed. It is included in the installation area 17. Thus, the degree of coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be increased while using the second reference conductor 9 as a so-called ground electrode.

具体的には、トリプレート線路導体５のうち、開口部１９と対向する領域である対向領域２１が、トリプレート線路導体５と表面導体１３の電磁的な結合に大きく寄与する。この対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域Ｘに第２の基準導体９がある場合、トリプレート線路導体５と第２の基準導体９との間での電磁的な結合が大きくなる。そのため、トリプレート線路導体５と表面導体１３の電磁的な結合が小さくなる。 Specifically, the facing region 21 that is the region facing the opening 19 in the triplate line conductor 5 greatly contributes to electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13. When the second reference conductor 9 is in the region X in which the facing region 21 is projected on the back surface of the first dielectric layer 3, the electromagnetic wave between the triplate line conductor 5 and the second reference conductor 9 is electromagnetic. Bond increases. Therefore, the electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 is reduced.

しかしながら、本実施形態にかかるトリプレート線路基板１では、上記の対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域Ｘの少なくとも一部が、第１の誘電体層３の裏面における第２の基準導体９が形成されていない非配設領域１７に含まれている。そのため、トリプレート線路導体５と第２の基準導体９との間での電磁的な結合を小さくすることができる。これにより、第２の基準導体９を、いわゆるグランド電極として用いつつも、トリプレート線路導体５と表面導体１３の結合度を高めることができる。結果として、放射素子を形成することなく、トリプレート線路導体５と表面導体１３との間の電磁的な結合を大きくすることができるので、トリプレート線路基板１を容易に作製することが可能となる。 However, in the triplate line substrate 1 according to the present embodiment, at least a part of the region X obtained by projecting the facing region 21 onto the back surface of the first dielectric layer 3 is the back surface of the first dielectric layer 3. In the non-arrangement region 17 where the second reference conductor 9 is not formed. Therefore, electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the second reference conductor 9 can be reduced. Thus, the degree of coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be increased while using the second reference conductor 9 as a so-called ground electrode. As a result, since the electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be increased without forming a radiating element, the triplate line substrate 1 can be easily manufactured. Become.

なお、本実施形態において、対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域Ｘとは、図３に示すように、第１の誘電体層３の主面に対して垂直であって、第１の基準導体７及び第２の基準導体９を含むトリプレート線路基板１の断面において、第１の誘電体層３の裏面に垂直な方向からこの裏面上に対向領域２１を投影した領域と換言してもよい。そして、この断面において、対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域と第２の基準導体９が配設されていない非配設領域１７とを比較すればよい。 In the present embodiment, the region X obtained by projecting the facing region 21 onto the back surface of the first dielectric layer 3 is perpendicular to the main surface of the first dielectric layer 3 as shown in FIG. In the cross section of the triplate line substrate 1 including the first reference conductor 7 and the second reference conductor 9, the opposing region 21 is formed on the back surface from a direction perpendicular to the back surface of the first dielectric layer 3. In other words, it may be a projected area. In this cross section, a region obtained by projecting the opposing region 21 onto the back surface of the first dielectric layer 3 may be compared with the non-arranged region 17 where the second reference conductor 9 is not disposed.

第１の誘電体層３としては、例えば、セラミック材料のような無機材料及び樹脂材料を用いることができる。具体的には、セラミック材料としては、例えば、アルミナセラミックス、ムライトセラミックス及びガラスセラミックスを用いることができる。また、樹脂材料としては、例えば、四フッ化エチレン―エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン―エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン―エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ）及び四フッ化エチレン―パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン―パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）のようなフッ素樹脂、ガラスエポキシ樹脂並びにポリイミドを用いることができる。 As the first dielectric layer 3, for example, an inorganic material such as a ceramic material and a resin material can be used. Specifically, as the ceramic material, for example, alumina ceramics, mullite ceramics, and glass ceramics can be used. Examples of the resin material include tetrafluoroethylene-ethylene resin (polytetrafluoroethylene; PTFE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin; ETFE), and tetrafluoride. Fluorine resin such as ethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin; PFA), glass epoxy resin, and polyimide can be used.

本実施形態にかかるトリプレート線路基板１は、第１の基準導体７上に配設された第２の誘電体層１１を備えている。第２の誘電体層１１としては、第１の誘電体層３と同様に、例えば、セラミック材料のような無機材料及び樹脂材料を用いることができる。 The triplate line substrate 1 according to the present embodiment includes a second dielectric layer 11 disposed on the first reference conductor 7. As the second dielectric layer 11, similarly to the first dielectric layer 3, for example, an inorganic material such as a ceramic material and a resin material can be used.

本実施形態にかかるトリプレート線路基板１は、第１の誘電体層３に埋設され、一方の端部が開放端となるように一軸方向に延設されたトリプレート線路導体５を備えている。トリプレート線路導体５としては、導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、例えば、導電性の良好な金属部材として、Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｗ及びこれらの合金または複合体を用いることができる。特に、製造工程上で誘電体の焼結に１０００℃以上の高温処理が必要な場合には、高融点金属であるＷやＭｏを用いることが好ましい。 The triplate line substrate 1 according to the present embodiment includes a triplate line conductor 5 embedded in a first dielectric layer 3 and extending in a uniaxial direction so that one end thereof is an open end. . As the triplate line conductor 5, a member having good conductivity is preferably used. Specifically, for example, Cu, Cr, Mo, Mn, Ni, Ag, Au, Pt, W and alloys or composites thereof can be used as the metal member having good conductivity. In particular, when a high temperature treatment of 1000 ° C. or higher is necessary for sintering the dielectric during the manufacturing process, it is preferable to use W or Mo which are high melting point metals.

本実施形態にかかるトリプレート線路基板１は、第２の誘電体層１１の主面上に配設された表面導体１３を備えている。本実施形態における表面導体１３としては、具体的には、トリプレート線路導体５と平行となるように第２の誘電体層１１の主面上に延設されたマイクロストリップ導体が用いられている。 The triplate line substrate 1 according to the present embodiment includes a surface conductor 13 disposed on the main surface of the second dielectric layer 11. Specifically, as the surface conductor 13 in the present embodiment, a microstrip conductor extending on the main surface of the second dielectric layer 11 so as to be parallel to the triplate line conductor 5 is used. .

このとき、本実施形態におけるマイクロストリップ導体（表面導体１３）のように、マイクロストリップ導体（表面導体１３）の少なくとも一部とトリプレート線路導体５の少なくとも一部とが、第１の基準導体７における開口部１９を間に介して対向していることが好ましい。これにより、トリプレート線路導体５とマイクロストリップ導体との結合度をさらに高めることができるからである。なお、本実施形態における表面導体１３としては、トリプレート線路導体５と同様に、一軸方向に延設された形状のマイクロストリップ導体であるが、特にこれに限られるものではない。例えば、表面導体１３を円形の放射導体としてもよい。また、表面導体１３としてアンテナ導体を用いることにより、トリプレート線路基板１をアンテナ装置として用いることができる。 At this time, like the microstrip conductor (surface conductor 13) in the present embodiment, at least a part of the microstrip conductor (surface conductor 13) and at least a part of the triplate line conductor 5 are the first reference conductor 7. It is preferable to face each other with the opening 19 in between. This is because the degree of coupling between the triplate line conductor 5 and the microstrip conductor can be further increased. The surface conductor 13 in the present embodiment is a microstrip conductor having a shape extending in the uniaxial direction, like the triplate line conductor 5, but is not particularly limited thereto. For example, the surface conductor 13 may be a circular radiation conductor. Further, by using an antenna conductor as the surface conductor 13, the triplate line substrate 1 can be used as an antenna device.

表面導体１３としては、トリプレート線路導体５と同様に、導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、例えば、導電性の良好な金属部材として、Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｗ及びこれらの合金又は複合体を用いることができる。 As the surface conductor 13, like the triplate line conductor 5, it is preferable to use a member having good conductivity. Specifically, for example, Cu, Cr, Mo, Mn, Ni, Ag, Au, Pt, W and alloys or composites thereof can be used as a metal member having good conductivity.

本実施形態にかかるトリプレート線路基板１においては、表面導体１３が、第２の誘電体層１１の主面上に露出するようにして配設されているが、この表面導体１３上に、表面導体１３を被覆するように第３の誘電体層２３を配設してもよい。このように第３の誘電体層２３を備えていることにより、表面導体１３が外気に触れることによる劣化を抑制することができるので、表面導体１３の耐久性を向上させることができる。 In the triplate line substrate 1 according to the present embodiment, the surface conductor 13 is disposed so as to be exposed on the main surface of the second dielectric layer 11. A third dielectric layer 23 may be disposed so as to cover the conductor 13. Since the third dielectric layer 23 is provided in this manner, deterioration due to the surface conductor 13 coming into contact with the outside air can be suppressed, so that the durability of the surface conductor 13 can be improved.

本実施形態にかかるトリプレート線路基板１は、第１の誘電体層３の主面上に配設され、基準電位に接続された第１の基準導体７を備えている。第１の基準導体７としては、例えば、導電性の良好な金属材料を用いることができる。具体的には、金属材料としてＣｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｗ及びこれらの合金又は複合体を用いることができる。別途形成された第１の基準導体７を第１の誘電体層３の主面上に配設してもよく、これらの金属材料を含有する金属ペーストを第１の誘電体層３の主面上に配設し、焼成することによって第１の基準導体７を形成してもよい。 The triplate line substrate 1 according to the present embodiment includes a first reference conductor 7 disposed on the main surface of the first dielectric layer 3 and connected to a reference potential. As the first reference conductor 7, for example, a metal material having good conductivity can be used. Specifically, Cu, Cr, Mo, Mn, Ni, Ag, Au, Pt, W and alloys or composites thereof can be used as the metal material. A separately formed first reference conductor 7 may be disposed on the main surface of the first dielectric layer 3, and a metal paste containing these metal materials may be disposed on the main surface of the first dielectric layer 3. The first reference conductor 7 may be formed by disposing it and firing it.

また、本実施形態における第１の基準導体７は、トリプレート線路導体５の少なくとも一部と第１の誘電体層３を介して対向する位置に第１の開口部１９を有している。このような第１の開口部１９を有していることにより、トリプレート線路導体５から放射された電磁界によってトリプレート線路導体５と表面導体１３とを電磁的に結合させることができる。 Further, the first reference conductor 7 in the present embodiment has a first opening 19 at a position facing at least a part of the triplate line conductor 5 with the first dielectric layer 3 interposed therebetween. By having such a first opening 19, the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be electromagnetically coupled by the electromagnetic field radiated from the triplate line conductor 5.

開口部１９内における伝送信号の波長をλｓとしたとき、トリプレート線路導体５の軸方向と垂直な方向における開口部１９の長さＬ１が、λｓ／２であることが好ましい。これにより、スロットを介しての表面導体１３とトリプレート線路との電磁的な結合度をより高めることができるからである。 When the wavelength of the transmission signal in the opening 19 is λs, the length L1 of the opening 19 in the direction perpendicular to the axial direction of the triplate line conductor 5 is preferably λs / 2. This is because the degree of electromagnetic coupling between the surface conductor 13 and the triplate line via the slot can be further increased.

また、トリプレート線路導体５の一方の端部が開放端であって、第１の基準導体７が、トリプレート線路導体５の一軸方向における一方の端部と第１の誘電体層３を介して対向する位置に開口部１９を有していることが好ましい。開放端であるトリプレート線路導体５の一軸方向における一方の端部においては、進行波に反射波が重なり合い周囲の電界、磁界強度が大きくなる。そのため、第１の基準導体７が、この一方の端部と第１の誘電体層３を介して対向する位置に開口部１９を有していることにより、トリプレート線路導体５と表面導体１３の結合効率をさらに高めることができる。 One end of the triplate line conductor 5 is an open end, and the first reference conductor 7 is interposed between the one end in the uniaxial direction of the triplate line conductor 5 and the first dielectric layer 3. It is preferable to have the opening 19 at a position facing each other. At one end in the uniaxial direction of the triplate line conductor 5 that is an open end, the reflected wave overlaps with the traveling wave, and the electric field and magnetic field strength around it increase. Therefore, the first reference conductor 7 has the opening 19 at a position facing this one end portion with the first dielectric layer 3 interposed therebetween, so that the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 are provided. The coupling efficiency can be further increased.

また、本実施形態のように、トリプレート線路導体５の一方の端部が開放端であって、トリプレート線路導体５における伝送信号の波長をλｔとするとともにトリプレート線路導体５及び開口部１９を平面視した場合に、トリプレート線路導体５における一方の端部からλｔ／４に位置する部分が開口部１９内に含まれるように、トリプレート線路導体５及び開口部１９が配設されていることが好ましい。 Further, as in the present embodiment, one end portion of the triplate line conductor 5 is an open end, the wavelength of the transmission signal in the triplate line conductor 5 is λt, and the triplate line conductor 5 and the opening 19 are provided. When viewed from above, the triplate line conductor 5 and the opening 19 are arranged so that a portion located at λt / 4 from one end of the triplate line conductor 5 is included in the opening 19. Preferably it is.

トリプレート線路導体５の一方の端部が開放端であることにより、トリプレート線路を伝送してきた信号が、この一方の端部において全反射する。そのため、トリプレート線路導体５において、定在波を発生させることができる。そして、トリプレート線路導体５における一方の端部からλｔ／４に位置する部分は、この定在波の磁界が最も強くなる、いわゆる波の腹の部分にあたる。これにより、このトリプレート線路導体５における一方の端部からλｔ／４に位置する部分が開口部１９内に含まれるように、トリプレート線路導体５及び開口部１９が配設されていることによって、トリプレート線路導体５と表面導体１３の結合効率をさらに高めることができる。 Since one end of the triplate line conductor 5 is an open end, a signal transmitted through the triplate line is totally reflected at the one end. Therefore, a standing wave can be generated in the triplate line conductor 5. A portion located at λt / 4 from one end of the triplate line conductor 5 corresponds to a so-called anti-node portion where the magnetic field of the standing wave is the strongest. As a result, the triplate line conductor 5 and the opening 19 are disposed so that a portion located at λt / 4 from one end of the triplate line conductor 5 is included in the opening 19. The coupling efficiency between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be further increased.

本実施形態にかかるトリプレート線路基板１は、第１の誘電体層３の裏面上に配設され、基準電位に接続された第２の基準導体９を備えている。このような第２の基準導体９を備えていることにより、トリプレート線路導体５から放射された電磁界による外部への影響を低減することができる。 The triplate line substrate 1 according to the present embodiment includes a second reference conductor 9 disposed on the back surface of the first dielectric layer 3 and connected to a reference potential. By providing the second reference conductor 9 as described above, it is possible to reduce the external influence due to the electromagnetic field radiated from the triplate line conductor 5.

本実施形態にかかる第２の基準電極は、第１の誘電体層３の裏面全体には配設されておらず、第１の誘電体層３の裏面の一部に配設されている。このとき、第１の誘電体層３の裏面における上記の第２の基準導体９が配設された領域を配設領域１５とする。また、この配設領域１５を除いた領域であって、第２の基準導体９が配設されていない領域を非配設領域１７とする。そして、本実施形態にかかるトリプレート線路基板１においては、対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域Ｘの少なくとも一部が、非配設領域１７に含まれている。これにより、第２の基準導体９を、いわゆるグランド電極として用いつつも、トリプレート線路導体５と表面導体１３の結合度を高めることができる。 The second reference electrode according to the present embodiment is not disposed on the entire back surface of the first dielectric layer 3 but is disposed on a part of the back surface of the first dielectric layer 3. At this time, a region where the second reference conductor 9 is disposed on the back surface of the first dielectric layer 3 is defined as a disposition region 15. Further, a region excluding the arrangement region 15 and not including the second reference conductor 9 is referred to as a non-arrangement region 17. In the triplate line substrate 1 according to the present embodiment, at least a part of the region X obtained by projecting the facing region 21 onto the back surface of the first dielectric layer 3 is included in the non-arrangement region 17. . Thus, the degree of coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be increased while using the second reference conductor 9 as a so-called ground electrode.

第２の基準導体９としては、第１の基準導体７と同様に、導電性の良好な金属材料を用いることができる。具体的には、金属材料としてＣｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ及びこれらの合金又は複合体を用いることができる。別途形成された第２の基準導体９を第１の誘電体層３の裏面上に配設してもよく、これらの金属材料を含有する金属ペーストを第１の誘電体層３の裏面上に配設し、焼成することによって第２の基準導体９を形成してもよい。また、第２の基準導体９が外部に露出している場合には、これらの金属材料を配設した後にＮｉ，Ａｕメッキを形成してもよい。 As the second reference conductor 9, similarly to the first reference conductor 7, a metal material having good conductivity can be used. Specifically, Cu, Cr, Mo, Mn, Ni, Ag, Au, Pt, and alloys or composites thereof can be used as the metal material. A separately formed second reference conductor 9 may be disposed on the back surface of the first dielectric layer 3, and a metal paste containing these metal materials may be disposed on the back surface of the first dielectric layer 3. The second reference conductor 9 may be formed by disposing and firing. Further, when the second reference conductor 9 is exposed to the outside, Ni and Au plating may be formed after disposing these metal materials.

次に、本発明の第２の実施形態にかかるトリプレート線路基板１について説明する。 Next, a triplate line substrate 1 according to a second embodiment of the present invention will be described.

図５，６に示すように、本実施形態のトリプレート線路基板１は、第１の実施形態と比較して、トリプレート線路導体５における開口部１９と対向する領域を対向領域２１としたとき、対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域Ｘ全体が、非配設領域１７に含まれている。これにより、第２の基準導体９を、いわゆるグランド電極として用いつつも、トリプレート線路導体５と表面導体１３の結合度をさらに高めることができる。 As shown in FIGS. 5 and 6, in the triplate line substrate 1 of the present embodiment, when the region facing the opening 19 in the triplate line conductor 5 is the opposed region 21 as compared with the first embodiment. The entire region X in which the facing region 21 is projected on the back surface of the first dielectric layer 3 is included in the non-arrangement region 17. Thus, the degree of coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be further increased while using the second reference conductor 9 as a so-called ground electrode.

既に示したように、トリプレート線路導体５のうち、第１の基準導体７の開口部１９と対向する部分が、トリプレート線路導体５と表面導体１３の結合に大きく寄与する。本実施形態のトリプレート線路基板１においては、対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域Ｘ全体が、非配設領域１７に含まれている。そのため、トリプレート線路導体５と第２の基準導体９との間の電磁的な結合をさらに抑制することができる。 As already shown, the portion of the triplate line conductor 5 that faces the opening 19 of the first reference conductor 7 greatly contributes to the coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13. In the triplate line substrate 1 of the present embodiment, the entire region X in which the facing region 21 is projected on the back surface of the first dielectric layer 3 is included in the non-arrangement region 17. Therefore, the electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the second reference conductor 9 can be further suppressed.

このように、本実施形態にかかるトリプレート線路基板１においては、対向領域２１を第１の誘電体層３の裏面上に投影した領域Ｘ全体が非配設領域１７に含まれていることから、トリプレート線路導体５と第２の基準導体９との間での電磁的な結合が抑制され、第１の基準導体７の開口部１９と対向する部分におけるトリプレート線路導体５から第１の基準導体７側へ放射される電磁界をより大きくすることができる。結果として、トリプレート線路導体５と表面導体１３の結合度をさらに高めることができる。 Thus, in the triplate line substrate 1 according to the present embodiment, the entire region X obtained by projecting the opposing region 21 onto the back surface of the first dielectric layer 3 is included in the non-arrangement region 17. , The electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the second reference conductor 9 is suppressed, and the first plate conductor 5 from the triplate line conductor 5 in the portion facing the opening 19 of the first reference conductor 7 The electromagnetic field radiated to the reference conductor 7 side can be further increased. As a result, the degree of coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be further increased.

次に、本発明の第３の実施形態にかかるトリプレート線路基板１について説明する。 Next, a triplate line substrate 1 according to a third embodiment of the present invention will be described.

図７に示すように、本実施形態のトリプレート線路導体５は、第１の実施形態にかかるトリプレート線路導体５と比較して、非配設領域１７が、トリプレート線路導体５の一軸方向における他方の端部側から一方の端部側に向かって、トリプレート線路導体５の一軸方向と垂直な方向の幅が大きくなる部分を有している。言い換えれば、非配設領域１７が、トリプレート線路導体５の一軸方向における一方の端部側に向かって幅の大きくなるテーパ形状の部分を有している。 As shown in FIG. 7, the triplate line conductor 5 of the present embodiment has a non-arrangement region 17 in the uniaxial direction of the triplate line conductor 5 as compared to the triplate line conductor 5 according to the first embodiment. , The width in the direction perpendicular to the uniaxial direction of the triplate line conductor 5 increases from the other end side to the one end side. In other words, the non-arrangement region 17 has a tapered portion whose width increases toward one end in the uniaxial direction of the triplate line conductor 5.

図７に示すように、本実施形態にかかるトリプレート線路基板１においては、非配設領域１７の一部が、トリプレート線路導体５の一軸方向における一方の端部側に向かって幅の大きくなるテーパ形状となっているが、これに限られるものではない。例えば、図８に示すように、非配設領域１７全体が、トリプレート線路導体５の一軸方向における一方の端部側に向かって幅の大きくなるテーパ形状となっていてもよい。このように非配設領域１７の幅を徐々に大きくすることにより、非配設領域１７を設けることによるトリプレート線路のインピーダンス変化を緩やかにすることができる。これにより、インピーダンス不整合による高周波信号の反射が抑制され、結果としてトリプレート線路導体５と表面導体１３の結合度をさらに高めることができる。 As shown in FIG. 7, in the triplate line substrate 1 according to the present embodiment, a part of the non-arrangement region 17 is increased in width toward one end in the uniaxial direction of the triplate line conductor 5. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, the entire non-arranged region 17 may have a tapered shape whose width increases toward one end in the uniaxial direction of the triplate line conductor 5. In this way, by gradually increasing the width of the non-arrangement region 17, the impedance change of the triplate line due to the provision of the non-arrangement region 17 can be moderated. Thereby, reflection of the high frequency signal due to impedance mismatching is suppressed, and as a result, the degree of coupling between the triplate line conductor 5 and the surface conductor 13 can be further increased.

次に、本発明の第４の実施形態にかかるトリプレート線路基板１について説明する。 Next, a triplate line substrate 1 according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

図９〜１１に示すように、本実施形態のアンテナ装置は、誘電体層２３と、誘電体層２３に埋設され、一軸方向に延設されたトリプレート線路導体５と、誘電体層２３の主面上に配設され、基準電位に接続された第１の基準導体７と、誘電体層２３の裏面上に配設され、基準電位に接続された第２の基準導体９と、第１の基準導体７上に配設された誘電体アンテナ２５と、を備えている。 As shown in FIGS. 9 to 11, the antenna device of this embodiment includes a dielectric layer 23, a triplate line conductor 5 embedded in the dielectric layer 23 and extending in a uniaxial direction, and a dielectric layer 23. A first reference conductor 7 disposed on the main surface and connected to the reference potential; a second reference conductor 9 disposed on the back surface of the dielectric layer 23 and connected to the reference potential; And a dielectric antenna 25 disposed on the reference conductor 7.

また、誘電体層２３の裏面が、第２の基準導体９が配設された配設領域１５と、第２の基準導体９が配設されていない非配設領域１７と、を有するとともに、第１の基準導体７が、トリプレート線路導体５の少なくとも一部と誘電体層２３を介して対向する位置に開口部１９を有している。そして、トリプレート線路導体５における開口部１９と対向する領域を対向領域２１としたとき、対向領域２１を誘電体層２３の裏面上に投影した領域Ｘが、非配設領域１７に含まれている。これにより、第２の基準導体９を、いわゆるグランド電極として用いつつも、トリプレート線路導体５と誘電体アンテナ２５の電磁的な結合を高めることができる。 In addition, the back surface of the dielectric layer 23 has a disposition region 15 where the second reference conductor 9 is disposed and a non-arrangement region 17 where the second reference conductor 9 is not disposed, The first reference conductor 7 has an opening 19 at a position facing at least a part of the triplate line conductor 5 with the dielectric layer 23 interposed therebetween. When the region facing the opening 19 in the triplate line conductor 5 is defined as a facing region 21, the region X in which the facing region 21 is projected on the back surface of the dielectric layer 23 is included in the non-arrangement region 17. Yes. Thereby, the electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the dielectric antenna 25 can be enhanced while using the second reference conductor 9 as a so-called ground electrode.

具体的には、トリプレート線路導体５のうち、開口部１９と対向する領域である対向領域２１が、トリプレート線路導体５と誘電体アンテナ２５の電磁的な結合に大きく寄与する。この対向領域２１を誘電体層２３の裏面上に投影した領域Ｘに第２の基準導体９がある場合、トリプレート線路導体５と第２の基準導体９との間での電磁的な結合が大きくなる。そのため、トリプレート線路導体５と誘電体アンテナ２５の電磁的な結合が小さくなる。 Specifically, in the triplate line conductor 5, a facing region 21 that is a region facing the opening 19 greatly contributes to electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the dielectric antenna 25. When the second reference conductor 9 is in the region X in which the facing region 21 is projected on the back surface of the dielectric layer 23, electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the second reference conductor 9 is prevented. growing. Therefore, electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the dielectric antenna 25 is reduced.

しかしながら、本実施形態にかかるトリプレート線路基板１では、上記の対向領域２１を誘電体層２３の裏面上に投影した領域Ｘの少なくとも一部が、誘電体層２３の裏面における第２の基準導体９が形成されていない非配設領域１７に含まれている。そのため、トリプレート線路導体５と第２の基準導体９との間での電磁的な結合を小さくすることができる。これにより、第２の基準導体９を、いわゆるグランド電極として用いつつも、トリプレート線路導体５と誘電体アンテナ２５の結合度を高めることができる。結果として、放射素子を別途形成することなく、トリプレート線路導体５と誘電体アンテナ２５との間の電磁的な結合を大きくすることができるので、トリプレート線路基板１を容易に作製することが可能となる。 However, in the triplate line substrate 1 according to the present embodiment, at least a part of the region X obtained by projecting the facing region 21 onto the back surface of the dielectric layer 23 is the second reference conductor on the back surface of the dielectric layer 23. 9 is included in the non-arrangement region 17 where no 9 is formed. Therefore, electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the second reference conductor 9 can be reduced. Thus, the degree of coupling between the triplate line conductor 5 and the dielectric antenna 25 can be increased while using the second reference conductor 9 as a so-called ground electrode. As a result, since the electromagnetic coupling between the triplate line conductor 5 and the dielectric antenna 25 can be increased without separately forming a radiating element, the triplate line substrate 1 can be easily manufactured. It becomes possible.

なお、本実施形態において、対向領域２１を誘電体層２３の裏面上に投影した領域Ｘとは、図１１に示すように、誘電体層２３の主面に対して垂直であって、第１の基準導体７及び第２の基準導体９を含むトリプレート線路基板１の断面において、誘電体層２３の裏面に垂直な方向からこの裏面上に対向領域２１を投影した領域と換言してもよい。そして、この断面において、対向領域２１を誘電体層２３の裏面上に投影した領域と第２の基準導体９が配設されていない非配設領域１７とを比較すればよい。 In the present embodiment, the region X obtained by projecting the facing region 21 onto the back surface of the dielectric layer 23 is perpendicular to the main surface of the dielectric layer 23 as shown in FIG. In other words, in the cross-section of the triplate line substrate 1 including the reference conductor 7 and the second reference conductor 9, the area opposite to the back surface of the dielectric layer 23 may be projected onto the back surface 21. . Then, in this cross section, the region where the facing region 21 is projected on the back surface of the dielectric layer 23 may be compared with the non-arranged region 17 where the second reference conductor 9 is not disposed.

本実施形態における誘電体層２３としては、第１の実施形態における第１の誘電体層３と同様に、例えば、セラミック材料のような無機材料及び樹脂材料を用いることができる。また、本実施形態における誘電体アンテナ２５としては、第１の実施形態における第１の誘電体層３と同様に、例えば、セラミック材料のような無機材料及び樹脂材料を用いることができる。 As the dielectric layer 23 in the present embodiment, for example, an inorganic material such as a ceramic material and a resin material can be used, similarly to the first dielectric layer 3 in the first embodiment. Further, as the dielectric antenna 25 in the present embodiment, for example, an inorganic material such as a ceramic material and a resin material can be used as in the first dielectric layer 3 in the first embodiment.

以上、本発明のトリプレート線路基板１につき、複数の実施形態を例示して詳細な説明をしたが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行うことは何ら差し支えない。 The triplate line substrate 1 of the present invention has been described in detail by exemplifying a plurality of embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and does not depart from the gist of the present invention. It is possible to make various changes within the range.

１・・・トリプレート線路基板
３・・・第１の誘電体層
５・・・トリプレート線路導体
７・・・第１の基準導体
９・・・第２の基準導体
１１・・・第２の誘電体層
１３・・・表面導体
１５・・・配設領域
１７・・・非配設領域
１９・・・開口部
２１・・・対向領域
２３・・・誘電体層
２５・・・誘電体アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Triplate line board | substrate 3 ... 1st dielectric material layer 5 ... Triplate line conductor 7 ... 1st reference conductor 9 ... 2nd reference conductor 11 ... 2nd Dielectric layer 13 ... surface conductor 15 ... arrangement region 17 ... non-arrangement region 19 ... opening 21 ... opposite region 23 ... dielectric layer 25 ... dielectric antenna

Claims

A first dielectric layer; a triplate line conductor embedded in the first dielectric layer and extending in a uniaxial direction; and disposed on a main surface of the first dielectric layer; A first reference conductor connected to the first dielectric layer, and a second reference conductor connected to a reference potential, disposed on the back surface of the first dielectric layer, and disposed on the first reference conductor. A second dielectric layer, and a surface conductor disposed on the main surface of the second dielectric layer,
The back surface of the first dielectric layer has a disposition region where the second reference conductor is disposed and a non-disposition region where the second reference conductor is not disposed, The first reference conductor has an opening at a position facing at least a part of the triplate line conductor via the first dielectric layer;
When the region facing the opening in the triplate line conductor is defined as a facing region , the boundary between the disposition region and the non-disposition region is located on the back surface of the first dielectric layer. triplate line substrate, characterized in that included in the projected realm.

One end of the triplate line conductor is an open end, and when the triplate line conductor and the opening are viewed in plan, the transmission signal wavelength in the triplate line conductor is λt. The triplate line substrate according to claim 1, wherein a portion located at λt / 4 from one end of the plate line conductor is included in the opening.

The non-arrangement region is a portion where the width in the direction perpendicular to the uniaxial direction of the triplate line conductor increases from the other end side in the uniaxial direction of the triplate line conductor toward the one end side. The triplate line substrate according to claim 1, wherein the triplate line substrate is provided.

A dielectric layer; a triplate line conductor embedded in the dielectric layer and extending in a uniaxial direction; and a first reference conductor disposed on a main surface of the dielectric layer and connected to a reference potential And a second reference conductor disposed on the back surface of the dielectric layer and connected to a reference potential, and a dielectric antenna disposed on the first reference conductor,
The back surface of the dielectric layer has a disposition region where the second reference conductor is disposed and a non-arrangement region where the second reference conductor is not disposed, and the first layer The reference conductor has an opening at a position facing at least a part of the triplate line conductor via the dielectric layer;
When the region facing the opening in the triplate line conductor is defined as a facing region , the boundary between the disposition region and the non-disposition region is a region where the facing region is projected on the back surface of the dielectric layer. A triplate line substrate characterized by being included in a region .