JP2702245B2 - 長手方向および幅方向の不整列を許容する共面伝送線間の重なりインターフェース - Google Patents
長手方向および幅方向の不整列を許容する共面伝送線間の重なりインターフェースInfo
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- H01P5/02—Coupling devices of the waveguide type with invariable factor of coupling
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- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は伝送線の相互接続に関連し、接続された要素
のあり得る伝送線の幅方向および／または長手方向不整
列（transverse and/or longitudinal misalignment）
による相互接続のインピーダンスの変動を最小にするよ
うに共面伝送線（coplanar transmission line）（ある
いは共面導波管）の重なり相互接続（overlapped inter
connection）に特に関連している。
のあり得る伝送線の幅方向および／または長手方向不整
列（transverse and/or longitudinal misalignment）
による相互接続のインピーダンスの変動を最小にするよ
うに共面伝送線（coplanar transmission line）（ある
いは共面導波管）の重なり相互接続（overlapped inter
connection）に特に関連している。
（背景技術） 高周波試験取付器（high−frequency test fixtur
e）、プローブおよびそれと同様なものにおいて、そし
てまた高周波チップ、デバイスあるいは回路のパッケー
ジングあるいはマウンティングにおいて、共面伝送線間
の一時的あるいは永久的接続がしばしば必要となる。し
ばしばこれらの相互接続は通常のコネクタを用いて得ら
れるものより小型あるいは安価でなければならない。そ
のような場合、一対の共面伝送線をそれらを端から端ま
で（end−to−end）隣接させ、かつ誘電性基板上に乗せ
られた薄い接近して間隔の置かれた導電性ストリップの
平行アレイを用いてそれらの連結点を橋絡し、かつ伝送
線の信号線と接地線（ground line）の双方を重ならせ
る（overlap）ことによりその共面伝送線を相互接続す
るのはしばしば便利である。しかし、この構造は薄い導
電性ストリップを含む別々の接続片（connecting piec
e）を必要とする。代案のタイプの接続は１つの伝送線
の上向きに対面する（upward−facing）接地線および信
号線と他の伝送線の下向きに対面する（downward−faci
ng）接地線および信号線の間のインターフェースを細長
い伝送線の長手方向に重ならせることである。このタイ
プのインターフェースはそれが余分の接続片を必要とし
ないという理由でさらに魅力的である。
e）、プローブおよびそれと同様なものにおいて、そし
てまた高周波チップ、デバイスあるいは回路のパッケー
ジングあるいはマウンティングにおいて、共面伝送線間
の一時的あるいは永久的接続がしばしば必要となる。し
ばしばこれらの相互接続は通常のコネクタを用いて得ら
れるものより小型あるいは安価でなければならない。そ
のような場合、一対の共面伝送線をそれらを端から端ま
で（end−to−end）隣接させ、かつ誘電性基板上に乗せ
られた薄い接近して間隔の置かれた導電性ストリップの
平行アレイを用いてそれらの連結点を橋絡し、かつ伝送
線の信号線と接地線（ground line）の双方を重ならせ
る（overlap）ことによりその共面伝送線を相互接続す
るのはしばしば便利である。しかし、この構造は薄い導
電性ストリップを含む別々の接続片（connecting piec
e）を必要とする。代案のタイプの接続は１つの伝送線
の上向きに対面する（upward−facing）接地線および信
号線と他の伝送線の下向きに対面する（downward−faci
ng）接地線および信号線の間のインターフェースを細長
い伝送線の長手方向に重ならせることである。このタイ
プのインターフェースはそれが余分の接続片を必要とし
ないという理由でさらに魅力的である。
しかし、端から端まで隣接し長手方向に重なるタイプ
（longitudianlly overlapping type）のインターフェ
ースは、伝送線の長手方向あるいはそれと直交する幅方
向整列の任意の変動がインターフェースの特性インピー
ダンスの対応する変動となり、伝送線で通常望ましい一
定特性インピーダンスを無効にし、かつ高周波信号の望
ましくない反射とひずみを生じる。たとえこの問題が例
えば米国特許第3,218,584号に示されるように誘電性基
板の反対側に信号導体と接地導体を有するストリップラ
イン伝送線に対して電気要素との関係である程度取り扱
かれていても、ストリップライン伝送線に関連する問題
と解決方法は共面伝送線の相互接続に適用できない。従
って、必要なことはインターフェースの特性インピーダ
ンスに著しい変化を生じることなくその幅方向および／
または長手方向不整列を許容する一対の長手方向重なり
共面伝送線を接続するインターフェース構造である。
（longitudianlly overlapping type）のインターフェ
ースは、伝送線の長手方向あるいはそれと直交する幅方
向整列の任意の変動がインターフェースの特性インピー
ダンスの対応する変動となり、伝送線で通常望ましい一
定特性インピーダンスを無効にし、かつ高周波信号の望
ましくない反射とひずみを生じる。たとえこの問題が例
えば米国特許第3,218,584号に示されるように誘電性基
板の反対側に信号導体と接地導体を有するストリップラ
イン伝送線に対して電気要素との関係である程度取り扱
かれていても、ストリップライン伝送線に関連する問題
と解決方法は共面伝送線の相互接続に適用できない。従
って、必要なことはインターフェースの特性インピーダ
ンスに著しい変化を生じることなくその幅方向および／
または長手方向不整列を許容する一対の長手方向重なり
共面伝送線を接続するインターフェース構造である。
（発明の開示） 本発明は一対あるいは多対の長手方向重なり共面制御
インピーダンス伝送線（longitudinally overlapping c
oplanar controlled−impedance transmission line）
に対してインターフェース構造を備えることにより前述
の必要性を満足し、ここで相互接続された信号線および
／または接地線の重なり端部（overlapping end portio
n）は異なる形状を有し、従って１つの端部は各伝送線
の平面に対して平行方向に別の端部の導電性材料を越え
て延在している過剰導電性材料（excess conductive ma
terial）を有している。これらの異なる形状の端部は、
不整列にもかかわらず、インターフェースのインピーダ
ンスを決定する寸法の変化を妨げることによるか、ある
いは変化を打ち消すことによりそのような変化を補償す
ることによるかのいずれかでインターフェースの特性イ
ンピーダンスをほぼ一定に維持している。（後者の場
合、たとえばインピーダンス個別成分が変化しても、イ
ンターフェースのインピーダンスはもし重なりが信号の
波長に比べて短いなら集中されている（lumped）ものと
考えられ、それにより全特性インピーダンスを維持する
ようインピーダンス変化の補償の実効的な使用を可能に
している。） 伝送線の幅方向整列の変動によるインピーダンスの変
動を最小にするために、１つの伝送線の信号線と接地線
の各端部の各々は、他の伝送線の対応線の重なり端部の
幅方向寸法より大きい各幅方向寸法を有することが好ま
しい。そのような構造は２つの相互接続された信号線の
結合された重なり端部の幅方向寸法と、幅方向整列の変
動にもかかわらずほぼ一定である信号線端部と接地線端
部との間の幅方向間隔を維持しよう。これらの２つの幅
方向寸法をほぼ一定に維持することは幅方向整列の変動
にもかかわらずインターフェースのインピーダンスをほ
ぼ一定に維持する。
インピーダンス伝送線（longitudinally overlapping c
oplanar controlled−impedance transmission line）
に対してインターフェース構造を備えることにより前述
の必要性を満足し、ここで相互接続された信号線および
／または接地線の重なり端部（overlapping end portio
n）は異なる形状を有し、従って１つの端部は各伝送線
の平面に対して平行方向に別の端部の導電性材料を越え
て延在している過剰導電性材料（excess conductive ma
terial）を有している。これらの異なる形状の端部は、
不整列にもかかわらず、インターフェースのインピーダ
ンスを決定する寸法の変化を妨げることによるか、ある
いは変化を打ち消すことによりそのような変化を補償す
ることによるかのいずれかでインターフェースの特性イ
ンピーダンスをほぼ一定に維持している。（後者の場
合、たとえばインピーダンス個別成分が変化しても、イ
ンターフェースのインピーダンスはもし重なりが信号の
波長に比べて短いなら集中されている（lumped）ものと
考えられ、それにより全特性インピーダンスを維持する
ようインピーダンス変化の補償の実効的な使用を可能に
している。） 伝送線の幅方向整列の変動によるインピーダンスの変
動を最小にするために、１つの伝送線の信号線と接地線
の各端部の各々は、他の伝送線の対応線の重なり端部の
幅方向寸法より大きい各幅方向寸法を有することが好ま
しい。そのような構造は２つの相互接続された信号線の
結合された重なり端部の幅方向寸法と、幅方向整列の変
動にもかかわらずほぼ一定である信号線端部と接地線端
部との間の幅方向間隔を維持しよう。これらの２つの幅
方向寸法をほぼ一定に維持することは幅方向整列の変動
にもかかわらずインターフェースのインピーダンスをほ
ぼ一定に維持する。
他方、長手方向不整列によるインターフェースインピ
ーダンスの変動は接地線あるいは信号線の端部を整形し
てそれらが他の伝送線に向かう方向に大きさを増大する
幅方向寸法を有するようにして最小になることが好まし
い。１つの実施例において、各接地線端部の幅方向寸法
の漸進的な増大は接地線が長手方向に別々に移動するに
つれて重なり端部のインダクタンスを減少するよう作用
し、それによって打ち消し作用は長手方向に線を別々に
移動させることから通常生じるインダクタンスを増大し
（あるいはキャパシタンスを減少し）、その逆も真であ
る。別の実施例において、接地線端部の幅方向寸法のも
っと急峻な増大は、線が長手方向に別々に移動するにつ
れて、信号線端部と接地線端部の間の並列キャパシタン
スをそれぞれ増大するよう作用し、それによってインダ
クタンスの通常の増大を打ち消し、その逆も真である。
ーダンスの変動は接地線あるいは信号線の端部を整形し
てそれらが他の伝送線に向かう方向に大きさを増大する
幅方向寸法を有するようにして最小になることが好まし
い。１つの実施例において、各接地線端部の幅方向寸法
の漸進的な増大は接地線が長手方向に別々に移動するに
つれて重なり端部のインダクタンスを減少するよう作用
し、それによって打ち消し作用は長手方向に線を別々に
移動させることから通常生じるインダクタンスを増大し
（あるいはキャパシタンスを減少し）、その逆も真であ
る。別の実施例において、接地線端部の幅方向寸法のも
っと急峻な増大は、線が長手方向に別々に移動するにつ
れて、信号線端部と接地線端部の間の並列キャパシタン
スをそれぞれ増大するよう作用し、それによってインダ
クタンスの通常の増大を打ち消し、その逆も真である。
他の実施例において、幅方向と長手方向の双方の不整
列の許容度（tolerance）は各重なり信号線端部の整形
により与えられ、従ってそれらの幅方向寸法は他の伝送
線に向かう方向で増大し、一方、１つの伝送線の線の端
部の幅方向寸法を他のものより同時に大きくしている。
列の許容度（tolerance）は各重なり信号線端部の整形
により与えられ、従ってそれらの幅方向寸法は他の伝送
線に向かう方向で増大し、一方、１つの伝送線の線の端
部の幅方向寸法を他のものより同時に大きくしている。
本発明は前述のおよび別の目的、特徴および利点は添
付図面と共に取り上げられた本発明の以下の詳細な説明
を考慮することによりさらに容易に理解されよう。
付図面と共に取り上げられた本発明の以下の詳細な説明
を考慮することによりさらに容易に理解されよう。
（実施例） 第1A図は相互接続に先立つ端から端まで示された従前
の技術の一対の共面伝送線の部分平面図であり、 第1B図と第1C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第1A図の共面伝送線の側面図と平面図であり 第2A図は本発明に従って幅方向不整列を許容するそれ
らの相互接続に先立つ端から端までの共面伝送線の典型
的な対の部分平面図であり、 第2B図と第2C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第2A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第3A図は本発明に従って長手方向不整列を許容するそ
れらの相互接続に先立つ端から端までの共面伝送線の典
型的な対の部分平面図であり、 第3B図と第3C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第3A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第4A図は本発明に従って長手方向不整列を許容するそ
れらの相互接続に先立つ端から端までの一対の共面伝送
線の別の典型的な実施例の部分平面図であり、 第4B図と第4C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第4A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第5A図は本発明に従って幅方向と長手方向の不整列の
双方を許容するそれらの相互接続に先立つ端から端まで
の共面伝送線の典型的な対の部分平面図であり、 第5B図と第5C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第5A図の伝送線の側面図と平面図である。
の技術の一対の共面伝送線の部分平面図であり、 第1B図と第1C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第1A図の共面伝送線の側面図と平面図であり 第2A図は本発明に従って幅方向不整列を許容するそれ
らの相互接続に先立つ端から端までの共面伝送線の典型
的な対の部分平面図であり、 第2B図と第2C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第2A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第3A図は本発明に従って長手方向不整列を許容するそ
れらの相互接続に先立つ端から端までの共面伝送線の典
型的な対の部分平面図であり、 第3B図と第3C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第3A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第4A図は本発明に従って長手方向不整列を許容するそ
れらの相互接続に先立つ端から端までの一対の共面伝送
線の別の典型的な実施例の部分平面図であり、 第4B図と第4C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第4A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第5A図は本発明に従って幅方向と長手方向の不整列の
双方を許容するそれらの相互接続に先立つ端から端まで
の共面伝送線の典型的な対の部分平面図であり、 第5B図と第5C図はそれぞれ長手方向に重なって相互接
続された第5A図の伝送線の側面図と平面図である。
第1A,1B,1C図は一対の共面伝送線10および10aの従前
の細長い伝送線の長手方向（以下、縦方向という）重な
りインターフェース構造を描いている。伝送線の各々は
各誘電性基板12あるいは12aの上に堆積された一対の細
長い平面接地線11あるいは11aを具え、これはその間に
お互いに伝送線の長手方向と直交する幅方向（以下、横
方向という）に間隔を置いた並行共面関係を持つ細長い
信号線13あるいは13aを備えている。各接地線の重なり
対応端部14,14aは、信号線の対応重なり端部15,15aがそ
うであるようにお互いに同じに整形されている。信号線
の端部15,15aの横方向寸法は誘電性基板の縦方向重なり
から由来するキャパシタンスの増大を補償するために信
号線端部と接地線端部それぞれの間のキャパシタンスを
減少させるよう等しく減少されている。たとえ前述の構
造がその重なりインターフェースにおける伝送線の特性
インピーダンスを維持することができても、もし２つの
伝送線が横方向あるいは縦方向に不整列にされているな
ら１つの問題が生起する。横方向の不整列の場合には、
信号線の結合された端部13,13aの横方向寸法16は大きく
なり、一方、信号線端部13,13aと接地線端部14,14aの間
の横方向間隔17は小さくなる。寸法16と17のこれら双方
の変化はインターフェースにおけるキャパシタンスの増
大を引き起こし、これはインピーダンスを減少し、従っ
てもはや伝送線10,10aのインピーダンスと整合しない。
同様に、過剰重なり（excessive overlap）を生じる方
向の伝送線の縦方向不整列は誘電性基板12,12aの重なり
を増大することによりインターフェースのキャパシタン
スを増大し、一方、不十分な重なりはインターフェース
のキャパシタンスを減少する（あるいはインダクタンス
を増大する）。双方の変動はインターフェースにおける
望ましくないインダクタンス変動を生じる。
の細長い伝送線の長手方向（以下、縦方向という）重な
りインターフェース構造を描いている。伝送線の各々は
各誘電性基板12あるいは12aの上に堆積された一対の細
長い平面接地線11あるいは11aを具え、これはその間に
お互いに伝送線の長手方向と直交する幅方向（以下、横
方向という）に間隔を置いた並行共面関係を持つ細長い
信号線13あるいは13aを備えている。各接地線の重なり
対応端部14,14aは、信号線の対応重なり端部15,15aがそ
うであるようにお互いに同じに整形されている。信号線
の端部15,15aの横方向寸法は誘電性基板の縦方向重なり
から由来するキャパシタンスの増大を補償するために信
号線端部と接地線端部それぞれの間のキャパシタンスを
減少させるよう等しく減少されている。たとえ前述の構
造がその重なりインターフェースにおける伝送線の特性
インピーダンスを維持することができても、もし２つの
伝送線が横方向あるいは縦方向に不整列にされているな
ら１つの問題が生起する。横方向の不整列の場合には、
信号線の結合された端部13,13aの横方向寸法16は大きく
なり、一方、信号線端部13,13aと接地線端部14,14aの間
の横方向間隔17は小さくなる。寸法16と17のこれら双方
の変化はインターフェースにおけるキャパシタンスの増
大を引き起こし、これはインピーダンスを減少し、従っ
てもはや伝送線10,10aのインピーダンスと整合しない。
同様に、過剰重なり（excessive overlap）を生じる方
向の伝送線の縦方向不整列は誘電性基板12,12aの重なり
を増大することによりインターフェースのキャパシタン
スを増大し、一方、不十分な重なりはインターフェース
のキャパシタンスを減少する（あるいはインダクタンス
を増大する）。双方の変動はインターフェースにおける
望ましくないインダクタンス変動を生じる。
第2A,2B,2C図は第1A,1B,1C図の伝送線の改善を描いて
おり、ここで改善された伝送線20,20aは横方向不整列
（縦方向の不整列ではない）を許容し、すなわちそれら
は横方向整列の変動によるインターフェースのインピー
ダンスの変動を最小にする。横方向不整列のこの許容度
は、伝送線20の線の各端部24あるいは25が他の伝送線20
aの対応線の端部24aあるいは25aの寸法より大きい各横
方向寸法を有し、端部24aと25aは各線の残りに対して著
しく減少された横方向寸法を有しているという事実によ
って達成されている。このように、第2C図に示されたよ
うに狭い対応端部24aあるいは25aを重ねる場合に、各端
部24,25は重なり端部24aあるいは25aの導電性材料を越
えて伝送線20の平面に平行に延在する過剰導電性材料2
1′,23′を有している。従って、もし各伝送線21,21aが
横方向に不整列であるなら、信号線端部25,25aの横方向
寸法26と、信号線端部と接地線端部との間の横方向間隔
27は不整列の妥当な限界内で一定に止まる。それ故、イ
ンターフェースにおけるインピーダンス変動は横方向整
列の変動にもかかわらず最小である。
おり、ここで改善された伝送線20,20aは横方向不整列
（縦方向の不整列ではない）を許容し、すなわちそれら
は横方向整列の変動によるインターフェースのインピー
ダンスの変動を最小にする。横方向不整列のこの許容度
は、伝送線20の線の各端部24あるいは25が他の伝送線20
aの対応線の端部24aあるいは25aの寸法より大きい各横
方向寸法を有し、端部24aと25aは各線の残りに対して著
しく減少された横方向寸法を有しているという事実によ
って達成されている。このように、第2C図に示されたよ
うに狭い対応端部24aあるいは25aを重ねる場合に、各端
部24,25は重なり端部24aあるいは25aの導電性材料を越
えて伝送線20の平面に平行に延在する過剰導電性材料2
1′,23′を有している。従って、もし各伝送線21,21aが
横方向に不整列であるなら、信号線端部25,25aの横方向
寸法26と、信号線端部と接地線端部との間の横方向間隔
27は不整列の妥当な限界内で一定に止まる。それ故、イ
ンターフェースにおけるインピーダンス変動は横方向整
列の変動にもかかわらず最小である。
第3A,3B,3C図は縦方向（横方向ではない）整列の変動
によるインターフェースのインピーダンスの変動を最小
にすることにより縦方向不整列を許容する一対の伝送線
30,30aを描いている。各伝送線はそれぞれ一対の接地線
31あるいは31aおよび信号線33あるいは33aをそれぞれ有
している。各接地線31,31aの端部34,34aは、角度の付い
た切り込み（angled cutout）35,35aにより各接地線の
長さに沿って漸近的に他の伝送線に向かう方向で増大す
る横方向寸法を有している。このように、伝送線が第3C
図に示されるように縦方向に重なる場合、各端部34,34a
は他の対応端部の導電性材料を越える各伝送線の平面内
に延在する過剰導電性材料を有している。この材料はＶ
型縁部36を有し、その実効長は伝送線が別々に縦方向に
引っ張られるにつれて減少し、それによって接地線端部
34,34aのインダクタンスを対応的に減少する。インダク
タンスのこの減少は通常伝送線を別々に引っ張ることか
ら生じるインダクタンスの増大（あるいはキャパシタン
スの減少）を打ち消す。もし要素が一緒に押されると対
応する反対の補償が起こる。それ故、インターフェース
のインピーダンスの変動は縦方向重なりの変動にもかか
わらず最小にされ、かつインターフェースはこのように
縦方向不整列を許容する。
によるインターフェースのインピーダンスの変動を最小
にすることにより縦方向不整列を許容する一対の伝送線
30,30aを描いている。各伝送線はそれぞれ一対の接地線
31あるいは31aおよび信号線33あるいは33aをそれぞれ有
している。各接地線31,31aの端部34,34aは、角度の付い
た切り込み（angled cutout）35,35aにより各接地線の
長さに沿って漸近的に他の伝送線に向かう方向で増大す
る横方向寸法を有している。このように、伝送線が第3C
図に示されるように縦方向に重なる場合、各端部34,34a
は他の対応端部の導電性材料を越える各伝送線の平面内
に延在する過剰導電性材料を有している。この材料はＶ
型縁部36を有し、その実効長は伝送線が別々に縦方向に
引っ張られるにつれて減少し、それによって接地線端部
34,34aのインダクタンスを対応的に減少する。インダク
タンスのこの減少は通常伝送線を別々に引っ張ることか
ら生じるインダクタンスの増大（あるいはキャパシタン
スの減少）を打ち消す。もし要素が一緒に押されると対
応する反対の補償が起こる。それ故、インターフェース
のインピーダンスの変動は縦方向重なりの変動にもかか
わらず最小にされ、かつインターフェースはこのように
縦方向不整列を許容する。
比較できる縦方向許容インターフェース構造は第4A,4
B,4C図の伝送線40,40aに示されている。この実施例にお
いて、接地線41,41aの端部44,44aそれぞれは内側に方向
付けられた突出部45,45aを有し、これは縦方向に別に置
かれ、従って伝送線が第4C図に示されるように縦方向に
重なる場合、各突出部45,45aは他の接地線の端部の材料
を越えて延在する導電性材料を含んでいる。信号線43,4
3aの重なり端部に対面する結合された突出部45,45aの縁
部46は伝送線が別々に引っ張られるかあるいは共に押さ
れるにつれて長さを変化する。これは重なり接地線端部
44,44aと重なり信号線端部との間のキャパシタンスに対
応する可変効果を有し、そのようなキャパシタンスは縁
部46の長さに比例して変化する。このように、伝送線が
別々に引っ張られるにつれて、各縁部46の長さは増大
し、それによりキャパシタンスを増大し、伝送線を別々
に引っ張ることにより通常起こるインダクタンスの増大
（キャパシタンスの減少）を補償する。対応する反対の
補償は伝送線を共に押す場合に生起する。
B,4C図の伝送線40,40aに示されている。この実施例にお
いて、接地線41,41aの端部44,44aそれぞれは内側に方向
付けられた突出部45,45aを有し、これは縦方向に別に置
かれ、従って伝送線が第4C図に示されるように縦方向に
重なる場合、各突出部45,45aは他の接地線の端部の材料
を越えて延在する導電性材料を含んでいる。信号線43,4
3aの重なり端部に対面する結合された突出部45,45aの縁
部46は伝送線が別々に引っ張られるかあるいは共に押さ
れるにつれて長さを変化する。これは重なり接地線端部
44,44aと重なり信号線端部との間のキャパシタンスに対
応する可変効果を有し、そのようなキャパシタンスは縁
部46の長さに比例して変化する。このように、伝送線が
別々に引っ張られるにつれて、各縁部46の長さは増大
し、それによりキャパシタンスを増大し、伝送線を別々
に引っ張ることにより通常起こるインダクタンスの増大
（キャパシタンスの減少）を補償する。対応する反対の
補償は伝送線を共に押す場合に生起する。
第5A,5B,5C図は整列の横方向変動と縦方向変動の双方
から生じるインピーダンスの変化を最小にするのに有効
な伝送線50,50aを具える別の実施例を示している。この
実施例において、伝送線50aの接地線端部54aと信号線端
部55aの各々は他の伝送線50の対応端部54あるいは55よ
りも大きい横方向寸法を有し、第2A,2B,2C図の実施例の
原理に従う横方向整列によるインターフェースのインピ
ーダンスの変動を最小にする。広い端部54,54aの過剰導
電性材料は重なり端部55,55aの横方向寸法56と、重なり
信号線端部と重なり接地線端部の間の横方向間隔57を横
方向整列の変動にもかかわらず一定に保つ。同時に、信
号線の重なり端部55,55aの各々は、他の伝送線に向かう
方向で大きさを増大し、かつ各々がその各誘電性基板5
2,52aそれぞれに対して短縮される横方向寸法を有して
いる。それ故、各伝送線の平面に平行であるかつ誘電性
基板の重なり内の結合された面積は伝送線が別々に引っ
張られるにつれて増大し、それによりインダクタンスの
増大（キャパシタンスの減少）（これは通常伝送線を別
々に引っ張ることから生じるであろう）を補償するよう
信号線端部と接地線端部との間のキャパシタンスを増大
する。もし伝送線50,50aが共に押されるなら対応する反
対の補償が起こる。
から生じるインピーダンスの変化を最小にするのに有効
な伝送線50,50aを具える別の実施例を示している。この
実施例において、伝送線50aの接地線端部54aと信号線端
部55aの各々は他の伝送線50の対応端部54あるいは55よ
りも大きい横方向寸法を有し、第2A,2B,2C図の実施例の
原理に従う横方向整列によるインターフェースのインピ
ーダンスの変動を最小にする。広い端部54,54aの過剰導
電性材料は重なり端部55,55aの横方向寸法56と、重なり
信号線端部と重なり接地線端部の間の横方向間隔57を横
方向整列の変動にもかかわらず一定に保つ。同時に、信
号線の重なり端部55,55aの各々は、他の伝送線に向かう
方向で大きさを増大し、かつ各々がその各誘電性基板5
2,52aそれぞれに対して短縮される横方向寸法を有して
いる。それ故、各伝送線の平面に平行であるかつ誘電性
基板の重なり内の結合された面積は伝送線が別々に引っ
張られるにつれて増大し、それによりインダクタンスの
増大（キャパシタンスの減少）（これは通常伝送線を別
々に引っ張ることから生じるであろう）を補償するよう
信号線端部と接地線端部との間のキャパシタンスを増大
する。もし伝送線50,50aが共に押されるなら対応する反
対の補償が起こる。
前述の任意の実施例の幾何学的配列の正確な大きさと
形状は伝送線の特性インピーダンスと各重なり基板の誘
電率と共に変化しよう。たとえ図面が類似の誘電率を有
する重なり基板を示していても、そのような誘電率は異
なることができる。一般に縦方向の不整列が最も許容で
きる構造と、最小の幾何学的補償をこのように要求する
ことは誘電率が最小化されるところのものである。
形状は伝送線の特性インピーダンスと各重なり基板の誘
電率と共に変化しよう。たとえ図面が類似の誘電率を有
する重なり基板を示していても、そのような誘電率は異
なることができる。一般に縦方向の不整列が最も許容で
きる構造と、最小の幾何学的補償をこのように要求する
ことは誘電率が最小化されるところのものである。
多数の別の幾何学的配列あるいは上述の幾何学的配列
の異なる組合せは本発明から逸脱すること無く図面に示
されたもので置換できることが評価されよう。そのよう
な代案は伝送線の整列の変動から生じるインピーダンス
の変動を最小にするという点で本発明の範囲内にある。
また、そのような幾何学的配列は異なる数の接地線と信
号線を有する共面伝送線に等しく適用でき、また多重伝
送線のアレイならびに単一の対の相互接続にも等しく適
用できる。ここで使用されたように、「接地線」という
用語は他の目的に使用された同様な線も含んでいる。
の異なる組合せは本発明から逸脱すること無く図面に示
されたもので置換できることが評価されよう。そのよう
な代案は伝送線の整列の変動から生じるインピーダンス
の変動を最小にするという点で本発明の範囲内にある。
また、そのような幾何学的配列は異なる数の接地線と信
号線を有する共面伝送線に等しく適用でき、また多重伝
送線のアレイならびに単一の対の相互接続にも等しく適
用できる。ここで使用されたように、「接地線」という
用語は他の目的に使用された同様な線も含んでいる。
前述の明細書に用いられている用語と表現はそこでは
説明のための用語であって限定するものではなく、そし
てそのような用語と表現の使用において、示され説明さ
れた特徴の等価物あるいはその一部分を除外する意図は
無く、本発明の範囲はクレームによってのみ規定されか
つ限定されていることが認識されよう。
説明のための用語であって限定するものではなく、そし
てそのような用語と表現の使用において、示され説明さ
れた特徴の等価物あるいはその一部分を除外する意図は
無く、本発明の範囲はクレームによってのみ規定されか
つ限定されていることが認識されよう。
（要約） お互いに端から端まで重なっている一対の共面伝送線
を接続するインターフェース構造が伝送線の各信号線お
よび／または接地線の異なる形状の重なり端部を用いて
いる。この異なる形状の端部は、各伝送線の重なり端部
の横方向および／または縦方向整列の変動によるインタ
ーフェース構造のインピーダンスの変動を最小にするの
に有効であり、それによってインターフェースの不整列
を許容する。
を接続するインターフェース構造が伝送線の各信号線お
よび／または接地線の異なる形状の重なり端部を用いて
いる。この異なる形状の端部は、各伝送線の重なり端部
の横方向および／または縦方向整列の変動によるインタ
ーフェース構造のインピーダンスの変動を最小にするの
に有効であり、それによってインターフェースの不整列
を許容する。
第1A図は従前の技術の一対の共面伝送線の部分平面図で
あり、 第1B,1C図は第1A図の共面伝送線の側面図と平面図であ
り、 第2A図は本発明による幅方向不整列を許容する共面伝送
線の部分平面図であり、 第2B,2C図は第2A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第3A図は本発明による長手方向不整列を許容する共面伝
送線の部分平面図であり、 第3B,3C図は第3A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第4A図は本発明による長手方向不整列を許容する共面伝
送線の別の実施例の部分平面図であり、 第4B,4C図は第4A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第5A図は本発明による幅方向と長手方向の不整列を許容
する共面伝送線の部分平面図であり、 第5B,5C図は第5A図の伝送線の側面図と平面図である。 10,10a……共面伝送線 11,11a……細長い平面接地線 12,12a……誘電性基板 13,13a……細長い信号線 14,14a……接地線の重なり対応端部 15,15a……信号線の重なり対応端部 16……幅方向寸法、17……幅方向間隔 20,20a……改善された伝送線 21,21a……伝送線 21′,23′……導電性材料 24,24a……端部、25,25a……端部 26……幅方向寸法、27……幅方向間隔 30,30a……伝送線、31,31a……接地線 33,33a……信号線、34,34a……端部 35,35a……角度の付いた切り込み 36……Ｖ型縁部、40,40a……伝送線 41,41a……接地線、43,43a……信号線 44,44a……端部 45,45a……内側に向かった突出部あるいは結合された突
出部 46……縁部、50,50a……伝送線 52,52a……誘電性基板 54,54a……端部、55,55a……端部 56……幅方向寸法、57……幅方向間隔
あり、 第1B,1C図は第1A図の共面伝送線の側面図と平面図であ
り、 第2A図は本発明による幅方向不整列を許容する共面伝送
線の部分平面図であり、 第2B,2C図は第2A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第3A図は本発明による長手方向不整列を許容する共面伝
送線の部分平面図であり、 第3B,3C図は第3A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第4A図は本発明による長手方向不整列を許容する共面伝
送線の別の実施例の部分平面図であり、 第4B,4C図は第4A図の伝送線の側面図と平面図であり、 第5A図は本発明による幅方向と長手方向の不整列を許容
する共面伝送線の部分平面図であり、 第5B,5C図は第5A図の伝送線の側面図と平面図である。 10,10a……共面伝送線 11,11a……細長い平面接地線 12,12a……誘電性基板 13,13a……細長い信号線 14,14a……接地線の重なり対応端部 15,15a……信号線の重なり対応端部 16……幅方向寸法、17……幅方向間隔 20,20a……改善された伝送線 21,21a……伝送線 21′,23′……導電性材料 24,24a……端部、25,25a……端部 26……幅方向寸法、27……幅方向間隔 30,30a……伝送線、31,31a……接地線 33,33a……信号線、34,34a……端部 35,35a……角度の付いた切り込み 36……Ｖ型縁部、40,40a……伝送線 41,41a……接地線、43,43a……信号線 44,44a……端部 45,45a……内側に向かった突出部あるいは結合された突
出部 46……縁部、50,50a……伝送線 52,52a……誘電性基板 54,54a……端部、55,55a……端部 56……幅方向寸法、57……幅方向間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キース イー ジョーンズ アメリカ合衆国オレゴン州 97007 ビ ーバートン エス ダブリュー ワンハ ンドレッドシックスティセブンス プレ ース 7255 (72)発明者 エリック ダブリュー ストリッド アメリカ合衆国オレゴン州 97229 ポ ートランド エヌ ダブリュー エイテ ィサード プレイス 2433 (56)参考文献 実開 平１−74607（ＪＰ，Ｕ) 独国特許公開3426565（ＤＥ，Ａ１) ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ，ＭＴＴ，Ｖｏ ｌ．ＭＴＴ−35，Ｎｏ．11，1987，Ｐ Ｐ．1027−1032
Claims (15)
- 【請求項１】お互いに端から端まで重なっているインピ
ーダンスを制御した一対の細長い共面伝送線を接続する
インターフェース構造であって、 ａ）一対の誘電性基板であって、各基板はその間に上記
の伝送線を形成するようお互いに細長い伝送線の長手方
向と直交する幅方向に間隔をおいた並行共面関係で少な
くとも細長い平面接地線を少なくとも一対の平面信号線
に取り付け、上記の信号線と接地線は各伝送線の平面を
規定し、上記の接地線と信号線の各々は結合された各重
なり対応端部と各重なり誘電性基板の領域を形成するよ
うに別の伝送線の線の対応端部を電気的に接触しかつ重
ねる導電性材料の平面端部を有し、上記の基板の双方が
上記の重なり対応端部を共に重ねるものにおいて、 ｂ）上記の１つの伝送線の少なくとも１つの線の端部
が、各伝送線の整列の変動のために上記のインターフェ
ース構造のインピーダンスの変動を最小にするために、
上記の重なり対応端部の導電性材料を越えて上記の伝送
線の上記の１つの平面で延在している過剰導電性材料を
有するように別の伝送線の線の重なり対応端部に対して
整形されていること、 を特徴とするインターフェース構造。 - 【請求項２】上記の１つの伝送線の上記の１つの線の端
部が、各伝送線の幅方向の整列の変動による上記のイン
ターフェース構造のインピーダンスの変動を最小にする
ために、上記の別の伝送線の上記の線の上記の重なり対
応端部の各幅方向寸法より大きい各幅方向寸法を有する
請求項１に記載のインターフェース構造。 - 【請求項３】上記の過剰導電性材料が上記の信号線の結
合された重なり対応端部の幅方向寸法を維持する手段を
含み、かつ上記の信号線の上記の結合された重なり対応
端部と上記の接地線の結合された各重なり対応端部との
間の幅方向間隔が各伝送線の幅方向整列の変動にかかわ
らず実質的に一定である請求項２に記載のインターフェ
ース構造。 - 【請求項４】上記の伝送線の上記の１つの信号線と接地
線の各端部の各々が各幅方向寸法を有し、この寸法が上
記の別の伝送線の信号線と接地線の各対応端部の各幅方
向寸法より大きい請求項２に記載のインターフェース構
造。 - 【請求項５】上記の別の伝送線の信号線と接地線の各々
が、当該信号線あるいは接地線の主要部の幅方向寸法よ
り小さい幅方向寸法を有する端部を有する請求項４に記
載のインターフェース構造。 - 【請求項６】上記の１つの伝送線の上記の１つの線が端
部が、細長い各伝送線の長手方向の整列の変動による上
記のインターフェース構造のインピーダンスの変動を最
小にするために、上記の別の伝送線に向かう方向で大き
さを増大する各幅方向寸法を有する請求項１に記載のイ
ンターフェース構造。 - 【請求項７】上記の過剰導電性材料が、上記の接地線が
長手方向に別々に移動するように、各伝送線の接地線の
重なり対応端部のインダクタンスを低減する手段を含む
請求項６に記載のインターフェース構造。 - 【請求項８】上記の過剰導電性材料が、上記の信号線と
接地線が長手方向に別々に移動するように、上記の信号
線の重なり対応端部と上記の接地線の重なり対応端部と
の間のキャパシタンスを増大する手段を含む請求項６に
記載のインターフェース構造。 - 【請求項９】上記の過剰導電性材料が、上記の信号線が
長手方向に別々に移動するように、上記の信号線の結合
された対応端部の上記の平面に平行しかつ上記の伝送線
の重なり領域内の区域を増大する手段を含む請求項６に
記載のインターフェース構造。 - 【請求項１０】少なくとも一対の対応接地線の各重なり
端部の各々が、別の伝送線に向かう方向で大きさを増大
する幅方向寸法を有する請求項６に記載のインターフェ
ース構造。 - 【請求項１１】上記の幅方向寸法の大きさが上記の別の
伝送線に向かって漸進的に増大する請求項10に記載のイ
ンターフェース構造。 - 【請求項１２】上記の信号線の各重なり端部の各々が別
の伝送線に向かう方向で大きさを増大する幅方向寸法を
有する請求項６に記載のインターフェース構造。 - 【請求項１３】上記の１つの伝送線の上記の１つの線の
端部が、各伝送線の幅方向および長手方向の整列双方の
変動により上記のインターフェース構造のインピーダン
スの変動を最小にするために、上記の別の伝送線の上記
の線の上記の重なり対応端部の各幅方向寸法より大きく
なるよう上記の別の伝送線に向かう方向で大きさを増大
する各幅方向寸法を有する請求項１に記載のインターフ
ェース構造。 - 【請求項１４】上記の伝送線の上記の１つの信号線と接
地線の各端部の各々が各幅方向寸法を有し、その寸法は
上記の別の伝送線の線の対応端部の各々の各幅方向寸法
より大きく、かつ各伝送線の信号線の各重なり対応端部
が幅方向の寸法を有し、その寸法は別の伝送線に向かう
方向で大きさを増大する幅方向寸法を有する請求項13に
記載のインターフェース構造。 - 【請求項１５】お互いに端から端まで重なっているイン
ピーダンスを制御した一対の細長い共面伝送線を接続す
るインターフェース構造であって、 ａ）上記の伝送線の各々でその間にお互いに細長い伝送
線の長手方向と直交する幅方向に間隔をおいた並行共面
関係で少なくとも細長い平面信号線を持つ少なくとも一
対の平面接地線であって、上記の接地線と信号線の各々
は結合された各重なり対応端部の領域を形成するように
別の伝送線の各対応線の対応端部を電気的に接触しかつ
重ねる導電性材料の平面端部を有し、 ｂ）上記の対応端部の間の重なり関係が、上記のインタ
ーフェース構の一部分のインピーダンスの変動を生じる
ように変化可能になっているもの、において ｃ）上記の対応端部の少なくとも１つが、１つの重なり
対応端部の導電性材料を越えて延在しかつ上記の重なり
関係の変化に応じて上記のインピーダンスの変動を打ち
消すように整形された過剰導電性材料を有すること、を
特徴とするインターフェース構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US267,398 | 1988-11-04 | ||
| US07/267,398 US4891612A (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Overlap interfaces between coplanar transmission lines which are tolerant to transverse and longitudinal misalignment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02172303A JPH02172303A (ja) | 1990-07-03 |
| JP2702245B2 true JP2702245B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=23018600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1278778A Expired - Fee Related JP2702245B2 (ja) | 1988-11-04 | 1989-10-27 | 長手方向および幅方向の不整列を許容する共面伝送線間の重なりインターフェース |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4891612A (ja) |
| EP (1) | EP0367543A3 (ja) |
| JP (1) | JP2702245B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015029942A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 京セラ株式会社 | 高周波回路基板ならびにこれを用いた高周波半導体パッケージおよび高周波半導体装置 |
Families Citing this family (15)
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|---|---|---|---|---|
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| US5093640A (en) * | 1989-09-29 | 1992-03-03 | Hewlett-Packard Company | Microstrip structure having contact pad compensation |
| US5115245A (en) * | 1990-09-04 | 1992-05-19 | Hughes Aircraft Company | Single substrate microwave radar transceiver including flip-chip integrated circuits |
| EP0734087A3 (en) * | 1991-04-08 | 1996-10-16 | NGK Spark Plug Co. Ltd. | Microwave stripline filter |
| DE4118541C2 (de) * | 1991-06-06 | 1999-04-01 | Daimler Benz Aerospace Ag | Anordnung zum elektrischen Verbinden von Mikrowellenleitungsstrukturen mit anderen Schaltungsteilen |
| US5309122A (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-03 | Ball Corporation | Multiple-layer microstrip assembly with inter-layer connections |
| FI99216C (fi) * | 1993-07-02 | 1997-10-27 | Lk Products Oy | Dielektrinen suodatin |
| JP3376731B2 (ja) * | 1994-11-09 | 2003-02-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 高周波用のプリント基板及びこれを用いたプローブカード |
| US5541565A (en) * | 1995-05-22 | 1996-07-30 | Trw Inc. | High frequency microelectronic circuit enclosure |
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| JP2002057513A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Denso Corp | ミリ波モジュール |
| CH694950A5 (de) * | 2001-02-21 | 2005-09-30 | Shenzhen Aginitrust Electric C | Phasenschieber fuer eine Mobilfunkantenne. |
| US6670856B1 (en) * | 2002-06-06 | 2003-12-30 | Lamina Ceramics | Tunable broadside coupled transmission lines for electromagnetic waves |
| DE10228851B4 (de) * | 2002-06-27 | 2005-05-25 | Kathrein-Werke Kg | Richtkoppler |
| DE102024210204A1 (de) | 2024-10-22 | 2026-04-23 | Karlsruher Institut für Technologie, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Elektrisches Verbindungselement und Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Verbindungselements |
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| DE3426565A1 (de) | 1984-07-19 | 1986-01-23 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Kontaktfreie verbindung fuer planare leitungen |
Family Cites Families (4)
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1988
- 1988-11-04 US US07/267,398 patent/US4891612A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1278778A patent/JP2702245B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-30 EP EP19890311204 patent/EP0367543A3/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3426565A1 (de) | 1984-07-19 | 1986-01-23 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Kontaktfreie verbindung fuer planare leitungen |
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| Title |
|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0367543A3 (en) | 1991-03-27 |
| JPH02172303A (ja) | 1990-07-03 |
| EP0367543A2 (en) | 1990-05-09 |
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