伝送線路基板及び高周波部品の測定装置
【課題】マイクロストリップ線路を構成する伝送線路基板を用いて高周波部品の特性を測定する際に、伝送線路基板とコプレーナプローブとの接続部分で高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる伝送線路基板及び測定装置を提供する。
【解決手段】伝送線路基板２において、コプレーナプローブ５０を接続するための測定用端子部２０には、信号導体線１６を挟むように、グランド導体２２、及び、グランド導体２２とグランド層１２とを接続する導電性スルーホール２４が設けられるが、信号導体線１６の先端部分は、両側の導電性スルーホール２４同士を接続する線分との交点位置で切断され、その先端部分にコプレーナプローブ５０を接続できるようにされている。この結果、コプレーナプローブ５０を接続した際に測定用端子部で生じる伝送特性が劣化するのを防止できる。
【解決手段】伝送線路基板２において、コプレーナプローブ５０を接続するための測定用端子部２０には、信号導体線１６を挟むように、グランド導体２２、及び、グランド導体２２とグランド層１２とを接続する導電性スルーホール２４が設けられるが、信号導体線１６の先端部分は、両側の導電性スルーホール２４同士を接続する線分との交点位置で切断され、その先端部分にコプレーナプローブ５０を接続できるようにされている。この結果、コプレーナプローブ５０を接続した際に測定用端子部で生じる伝送特性が劣化するのを防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波帯の高周波信号を処理する高周波部品の特性を測定するのに好適な伝送線路基板及び高周波部品の測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミリ波帯の高周波信号を処理する高周波部品（増幅回路やフィルタ回路、或いはダイオード等の各種半導体素子）の特性を測定する際には、測定対象となる高周波部品と、測定装置から引き出された測定用のコプレーナプローブとを接続するために、マイクロストリップ線路若しくはグランド付きコプレーナ線路を構成する伝送線路基板が用いられる（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
このうち、マイクロストリップ線路を構成する伝送線路基板１０は、図７（ａ）、（ｂ）に例示するように、裏面にグランド層１２が形成された誘電体基板１４の表面に、高周波信号伝送用の信号導体線１６を形成した構成となっている。
【０００４】
また、伝送線路基板１０において、信号導体線１６にて構成されるマイクロストリップ線路の一端側には、信号導体線１６（詳しくはその端部）と、誘電体基板１４の信号導体線１６と同一面上に信号導体線１６（詳しくはその端部）を挟むように形成された一対のグランド導体２２と、この一対のグランド導体２２と誘電体基板１４裏面のグランド層１２とを各々接続する一対の導電性スルーホール２４と、からなる測定用端子部２０が設けられている。
【０００５】
そして、このように構成された伝送線路基板１０を用いて、高周波部品４０の特性を測定する際には、通常、上記のように構成された一対の伝送線路基板１０と、導電性金属からなる基台３０が使用される。
【０００６】
この基台３０は、測定対象となる高周波部品４０と一対の伝送線路基板１０とを同時に載置して、一対の伝送線路基板１０を高周波部品４０への高周波信号の入出力経路として利用するためのものである。
【０００７】
そして、一対の伝送線路基板１０は、裏面側のグランド層１２が基台に接触（詳しくは導通）し、且つ、各伝送線路基板１０に形成されたマイクロストリップ線路の測定用端子部２０とは反対側端部が、基台３０における高周波部品４０の載置部３２を挟んで互いに対向するよう、基台３０に積層される。
【０００８】
また、高周波部品４０の特性を実際に測定する際には、各伝送線路基板１０に形成されたマイクロストリップ線路の測定用端子部２０とは反対側端部と、基台３０上の高周波部品４０の高周波信号の入／出力端子とを、ワイヤボンディング３４等で電気的に接続し、更に、各伝送線路基板１０に形成された測定用端子部２０における信号導体線１６と一対のグランド導体２２とに、夫々、測定用のコプレーナプローブ５０の電極を押し当てることで、各コプレーナプローブ５０に接続された測定装置に、一対の伝送線路基板１０を介して、高周波部品４０を接続する。
【０００９】
また、このように一対の伝送線路基板１０を使って高周波部品４０の特性を測定する際には、測定装置で得られた測定結果から、伝送線路基板１０の特性を相殺できるように測定装置を校正する必要がある。そして、測定装置を校正する際には、図７（ｃ）に示す校正用の伝送線路基板１１が使用される。
【００１０】
この校正用の伝送線路基板１１は、高周波部品４０を測定する際に一対の測定用端子２０間に形成される伝送経路と同じ長さのマイクロストリップ線路を形成するものであり、上述した測定用の伝送線路基板１０と略同様に構成される。
【００１１】
つまり、校正用の伝送線路基板１１は、裏面にグランド層１２が形成された誘電体基板１４の表面に上記長さの信号導体線１６を形成することで、マイクロストリップ線路を形成し、その両端に、夫々、信号導体線１６を挟んで一対のグランド導体２２と一対の導電性スルーホール２４を設けることで、測定用端子部２０を形成した構成（換言すれば、高周波部品４０の測定時に測定用端子部２０間に形成される伝送線路における高周波部品４０をマイクロストリップ線路に置き換えた構成）となっている。
【００１２】
従って、この伝送線路基板１１の両端の測定用端子部２０に、測定用プローブであるコプレーナプローブ５０を押し当てて、伝送線路基板１１の伝送特性を測定装置で測定すれば、高周波部品４０を設けていない基準伝送線路の伝送特性を測定できることになり、その測定した伝送特性を基準として高周波部品４０の特性を測定すれば、高周波部品４０単独の特性を測定できることになる。
【００１３】
なお、図７において、（ａ）は、測定用の伝送線路基板１０を基板表面からみた平面図、（ｂ）は、測定用の伝送線路基板１０を信号導体線１６に沿って切断した状態を表す断面図、（ｃ）は、校正用の伝送線路基板１１を基板表面からみた平面図である。
【特許文献１】特許第３８２７４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように、高周波部品の特性を、マイクロストリップ線路を介して測定する際には、マイクロストリップ線路が形成された伝送線路基板１０、１１が使用され、伝送線路基板１０、１１には、コプレーナプローブ５０を接続するための測定用端子部２０が形成されている。
【００１５】
ところで、従来、測定用端子部２０は、図７（ｃ）から明らかなように、信号導体線１６の軸方向先端位置と、グランド導体２２の同方向先端位置とを一致させて、測定時には、その先端部分（図に示す黒色部分）にコプレーナプローブ５０の各電極を接続するように構成されていた。
【００１６】
このため、グランド導体２２において、コプレーナプローブ５０の接続点と導電性スルーホール２４とが離れ、コプレーナプローブ５０から誘電体基板１４裏面のグランド層１２までの距離がミリ波帯の高周波信号にとっては長くなり、伝送損失が増加するという問題があった。
【００１７】
一方、この問題を防止するために、図７（ｃ）に斜線で示すように、グランド導体２２へのコプレーナプローブ５０の接続点を、導電性スルーホール２４に近づけることが考えられる。
【００１８】
しかし、このようにすると、信号導体線１６とコプレーナプローブ５０との接続点が、信号導体線１６の先端から内側に移動するので、その接続点から先端までがオープンスタブとなって、高周波信号の反射等が発生し、伝送特性を劣化させてしまうという問題がある。
【００１９】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、マイクロストリップ線路を構成する伝送線路基板を用いて高周波部品の特性を測定する際に、伝送線路基板とコプレーナプローブとの接続部分で高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止することのできる伝送線路基板及び高周波部品の測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
誘電体基板と、該誘電体基板の表面に形成された信号導体線と、前記誘電体基板の前記信号導体線とは反対側の裏面に形成されたグランド層とからなるマイクロストリップ線路を備えると共に、
前記マイクロストリップ線路の少なくとも一方の端部位置に、
前記信号導体線と、前記誘電体基板の前記信号導体線と同一面上で前記信号導体線を挟むように形成された一対のグランド導体と、前記誘電体基板を貫通して前記一対のグランド導体と前記グランド層とを各々接続する一対の導電性スルーホールとからなる測定用端子部を備え、
該測定用端子部を構成する前記信号導体線と一対のグランド導体とに測定用のコプレーナプローブを押し当て、高周波信号の伝送特性を測定するのに使用される伝送線路基板であって、
前記測定用端子部において、前記信号導体線の軸方向先端は、前記一対の導電性スルーホール同士を接続する線分との交点位置で切断されていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の伝送線路基板において、前記測定用端子部における一対のグランド導体は、前記一対の導電性スルーホールと略同心の矩形形状であり、前記信号導体線と隣接する角部には、信号導体線との間隔が大きくなるよう切り欠きが形成されていることを特徴とする。
【００２２】
また次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の伝送線路基板において、前記マイクロストリップ線路の両端に、前記測定用端子部を備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の伝送線路基板において、前記測定用端子部は、前記マイクロストリップ線路の一端側に設けられ、前記マイクロストリップ線路の他端側は、導電部材を介して測定対象物を接続できるように開放されていることを特徴とする。
【００２４】
また更に、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の伝送線路基板において、測定対象物を接続可能に開放された前記マイクロストリップ線路の他端側には、導電部材を介して測定対象物を接続したときの入出力インピーダンスを整合させる整合回路が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
一方、請求項６に記載の発明は、測定対象物である高周波部品を載置可能な導電性の基台を備えると共に、請求項４又は請求項５に記載の伝送線路基板を一対備え、
前記各伝送線路基板のグランド層が前記基台に接触し、且つ、前記各伝送線路基板に形成されたマイクロストリップ線路の測定用端子部とは反対側端部が、前記基台における前記高周波部品の載置部を挟んで互いに対向するよう、前記各伝送線路基板を前記基台に積層してなる高周波部品の測定装置であって、
前記載置部に載置された高周波部品の前記基台とは反対側面と、前記各伝送線路基板の前記基台とは反対側面とが、略同一平面上となるよう、前記載置部の底面を前記載置部周囲の基台表面よりも低くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の伝送線路基板には、上述した従来の伝送線路基板と同様、マイクロストリップ線路が形成されており、マイクロストリップ線路の少なくとも一方の端部位置には、信号導体線と、一対のグランド導体と、導電性スルーホールとからなる測定用端子部が設けられている。
【００２７】
そして、この測定用端子部において、信号導体線の軸方向先端は、一対の導電性スルーホール同士を接続する線分との交点位置で切断されている。
このため、請求項１に記載の伝送線路基板によれば、コプレーナプローブの各電極（詳しくは中心電極とその両側の外側電極）の配列方向と信号導体線の軸心方向とが直交するようにコプレーナプローブを配置して、コプレーナプローブの中心電極を信号導体線の先端部分に当接させれば、コプレーナプローブの外側電極は、グランド導体の導電性スルーホールとの近傍位置に当接されることになる。
【００２８】
よって、請求項１に記載の伝送線路基板によれば、グランド導体において、コプレーナプローブの接続点と導電性スルーホールとの間を短くして、測定用端子部において生じる高周波信号の伝送損失を抑えることができ、しかも、信号導体線においては、コプレーナプローブとの接続点から外側に延びてオープンスタブとなる部分をなくし、高周波信号の反射等による特性劣化を防止できる。
【００２９】
従って、請求項１に記載の伝送線路基板によれば、測定用端子部での高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止し、高周波部品の特性を測定するのに最適な伝送線路基板を実現できる。
【００３０】
次に、請求項２に記載の伝送線路基板においては、グランド導体が導電性スルーホールと略同心の矩形形状になっており、信号導体線と隣接する角部には、信号導体線との間隔が大きくなるよう切り欠きが形成されている。
【００３１】
このため、請求項２に記載の伝送線路基板によれば、グランド導体と信号導体線との結合を防止して、測定用端子部での高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる。
また次に、請求項３に記載の伝送線路基板においては、マイクロストリップ線路の両端に、測定用端子部が設けられている。従って、この請求項３に記載の伝送線路基板は、図７（ｃ）に例示した校正用の伝送線路基板として使用することができる。
【００３２】
一方、請求項４に記載の伝送線路基板においては、測定用端子部がマイクロストリップ線路の一端側に設けられており、マイクロストリップ線路の他端側は、導電部材を介して測定対象物を接続できるように開放されている。従って、この請求項４に記載の伝送線路基板は、図７（ａ）、（ｂ）に例示した測定用の伝送線路基板として使用することができる。
【００３３】
また次に、請求項５に記載の伝送線路基板においては、測定対象物を接続可能に開放されたマイクロストリップ線路の他端側には、導電部材を介して測定対象物を接続したときの入出力インピーダンスを整合させる整合回路が形成されている。
【００３４】
このため、マイクロストリップ線路の測定用端子部とは反対側端部にワイヤボンディング等で測定対象物を接続する際、その接続部で生じる伝送インピーダンスの不整合を防止し、高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる。
【００３５】
よって、請求項５に記載の伝送線路基板によれば、測定対象物である高周波部品の特性をより高精度に測定できることになる。
一方、請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の伝送線路基板を用いて高周波部品の特性を測定するための測定装置であり、図７（ａ）、（ｂ）に示した従来装置と同様、高周波部品を載置（換言すれば固定）するための導電性の基台を備える。
【００３６】
この基台には、高周波部品の載置部が形成されており、その載置部を挟んで一対の伝送線路基板が積層される。つまり、この一対の伝送線路基板は、グランド層が基台に接触し、且つ、マイクロストリップ線路の測定用端子部とは反対側端部が高周波部品の載置部を挟んで互いに対向するよう、基台に積層される。
【００３７】
そして、特に、高周波部品が搭載される載置部の底部は、高周波部品の基台とは反対側面と、伝送線路基板の基台とは反対側面とが、略同一平面上となるように、載置部周囲の基台表面よりも低く形成されている。
【００３８】
この結果、高周波部品とその両側の伝送線路基板とを接続するのに用いられるワイヤ等の導電性部材の伝送線路基板からの高さを低くし、その長さを短くすることができる。よって、請求項６に記載の測定装置によれば、高周波部品と伝送線路基板との接続部で生じる高周波信号の伝送特性の劣化を抑えて、高周波部品の特性の測定精度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に本発明の実施形態について説明する。
図１は、図７に対応して本実施形態の測定用及び校正用の伝送線路基板２、４を示したものであり、（ａ）は、測定用の伝送線路基板２を基板表面からみた平面図、（ｂ）は、測定用の伝送線路基板２を信号導体線１６に沿って切断した状態を表す断面図、（ｃ）は、校正用の伝送線路基板４を基板表面からみた平面図である。
【００４０】
図１から明らかなように、本実施形態の測定用及び校正用の伝送線路基板２、４は、基本的には図７に示した従来の伝送線路基板１０、１１と同様に構成されており、従来の伝送線路基板１０、１１と異なる点は、下記の３点である。
【００４１】
そこで、本実施形態では、伝送線路基板２、４における下記の３点以外の構成については、図１に図７と同一符号を付与して説明を省略し、下記の３点にて得られる本実施形態特有の効果及びその効果を裏付けるために行った実験結果について説明する。
（従来との相違点１）
測定用及び校正用の伝送線路基板２、４において、測定用端子部２０における信号導体線１６の軸方向先端は、図１（ｃ）から明らかなように、信号導体線１６の両側に位置する導電性スルーホール２４同士（より好ましくは導電性スルーホール２４の中心軸同士）を接続する線分との交点位置で切断されており、その先端部分にコプレーナプローブ５０を接続できるようにされている（図１（ｃ）の黒色部分参照）。
（従来との相違点２）
測定用の伝送線路基板２において、測定対象物である高周波部品４０を接続できるように開放された、マイクロストリップ線路の測定用端子部２０とは反対側端部には、信号導体線１６の開放端にワイヤボンディング３４で高周波部品４０を接続したときの入出力インピーダンスを整合させるための整合回路２８が形成されている。そして、この整合回路２８は、信号導体線１６のパターン幅を狭くし、その部分にオープンスタブ１８を形成することで、構成されている。
（従来との相違点３）
一対の伝送線路基板２が積層され、その間に高周波部品４０が載置される、測定装置の基台３０において、高周波部品４０を載置するための載置部３２の底面が、載置部３２周囲の基台表面よりも低くなっている。これは、載置部３２に高周波部品４０を載置した際に、高周波部品４０の基台３０からの高さと、伝送線路基板２の基台３０からの高さとを一致させて、これら各部４０、２の基台とは反対側の面を略同一平面上にするためである。
（相違点１による効果）
本実施形態のように、測定用端子部２０における信号導体線１６の軸方向先端を、その両側の導電性スルーホール２４同士を接続する線分との交点位置までにした際には、コプレーナプローブ５０の各電極（詳しくは中心電極とその両側の外側電極）の配列方向と信号導体線１６の軸心方向とが直交するようにコプレーナプローブ５０を配置して、コプレーナプローブ５０の中心電極を信号導体線１６の先端部分に当接させれば、コプレーナプローブ５０の外側電極が、グランド導体２２の導電性スルーホール２４との近傍位置に当接されることになる。
【００４２】
このため、本実施形態の伝送線路基板２、４によれば、グランド導体２２において、コプレーナプローブ５０の接続点と導電性スルーホール２４との間を短くして、測定用端子部２０において生じる高周波信号の伝送損失を抑えることができ、しかも、信号導体線１６においては、コプレーナプローブ５０との接続点から外側に延びてオープンスタブとなる部分をなくし、高周波信号の反射等による特性劣化を防止できる。
【００４３】
従って、本実施形態の伝送線路基板２、４によれば、測定用端子部２０での高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止し、高周波部品の特性を測定するのに最適な伝送線路基板を実現できる。
（実験結果１）
次に、この相違点１による効果を裏付けるために、測定用端子部２０を図２（ａ）に示すように構成した本実施形態の校正用伝送線路基板４と、同じく測定用端子部２０を図２（ｂ）に示すように構成した従来の校正用伝送線路基板１１とを使用し、両端の測定用端子部２０へコプレーナプローブ５０を介して測定装置を接続して、一方の測定用端子部２０からミリ波帯（５５ＧＨｚ〜１００ＧＨｚ）の高周波信号を入力し、他方の測定用端子部２０から高周波信号を取り出したときの入力リターンロス及び通過ロスを測定した。
【００４４】
その測定結果を、図３（ａ）、（ｂ）に示す。なお、この測定に用いた誘電体基板１４の厚みは、５０μｍであり、その表裏面の信号導体線１６、グランド導体２２、グランド層１２の厚みは、３．３μｍである。
【００４５】
そして、この測定結果から、測定用端子部２０における信号導体線１６の軸方向先端部分を、従来のようにグランド導体２２の端部位置に合わせるのではなく、本実施形態のように導電性スルーホール２４同士を接続する線分位置に合わせるようにすれば、測定用端子部２０での高周波信号の反射を抑え、且つ、マイクロストリップ線路での高周波信号の通過ロスを抑えて、高周波信号の良好な伝送特性が得られる伝送線路基板を実現できることが判る。
【００４６】
なお、図２に示すように、この実験例では、信号導体線１６の幅、及び、信号導体線１６とグランド導体２２との間隔を、５０μｍとし、グランド導体２２を１辺が４００μｍの正方形とし、このグランド導体２２と同軸上に、直径２００μｍの導電性スルーホール２４を形成した測定用端子部２０を有する伝送線路基板４、１１を使用したが、これら各部の寸法等は用途に合わせて適宜設定すればよく、本実施形態の伝送線路基板２、４は、図２（ａ）に示すものに限定されるものではない。
【００４７】
また、図２（ａ）において、本実施形態の測定用端子部２０では、信号導体線１６の軸方向先端部分を、導電性スルーホール２４の中心同士を接続する線分よりも２５μｍだけ外側に延ばしているが、これは、測定時にコプレーナプローブ５０の電極を押し当てた際の滑りを考慮してのことであり、信号導体線１６の軸方向先端部分は、導電性スルーホール２４の中心同士を接続する線分との交点位置に一致させてもよく、或いは、導電性スルーホール２４の径の分だけ、更に外側に延ばしてもよい。
（相違点２による効果）
本実施形態の測定用の伝送線路基板２においては、マイクロストリップ線路を構成する信号導体線１６の測定用端子部２０とは反対側端部に、オープンスタブ１８等からなる整合回路２８が形成されていることから、その端部にワイヤボンディング３４等によって高周波部品４０を接続したときに生じる伝送インピーダンスの不整合を防止し、その接続点で高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる。よって、本実施形態の伝送線路基板２を使用すれば、高周波部品４０の特性を高精度に測定できる。
（相違点３による効果）
本実施形態の測定装置を構成する基台３０においては、一対の伝送線路基板２の間に形成される載置部３２の底面が、高周波部品４０を載置した際に高周波部品４０の基台３０からの高さと、伝送線路基板２の基台３０からの高さとが一致するように（換言すればこれら各部４０、２の基台３０とは反対側の面が略同一平面となるように）、載置部３２周囲の基台表面よりも低くなっていることから、高周波部品４０とその両側の伝送線路基板２とを接続するのに用いられるワイヤ等の導電性部材の伝送線路基板２からの高さを低くし、その長さを短くすることができる。
【００４８】
このため、本実施形態の測定装置によれば、高周波部品４０と伝送線路基板２との接続部で生じる高周波信号の伝送特性の劣化を抑えて、高周波部品４０の特性の測定精度を向上できる。
（実験結果２）
次に、この相違点３による効果を裏付けるために、図４（ａ）に示すように構成した本実施形態の測定用伝送線路基板２を、表面が平坦な基台３０に積層して、基台３０に別途積層された高周波部品４０とワイヤボンディング３４で接続し、図４（ｂ）に示すように、そのワイヤボンディング３４によるワイヤの伝送線路基板２表面からの高さＨを、８０μｍ、１１５μｍ、１５０μｍと変化させて、その接続部でのミリ波帯（６０ＧＨｚ〜９０ＧＨｚ）の高周波信号の入力リターンロス及び通過ロスを測定した。
【００４９】
その測定結果を、図５（ａ）、（ｂ）に示す。
そして、この測定結果から、基台３０上で伝送線路基板２と高周波部品４０とを接続するのに用いられるワイヤ等の導電部材は、伝送線路基板２からの高さＨをできるだけ低くして、その長さを短くとよいことが判る。
【００５０】
そして、このためには、本実施形態のように、高周波部品４０の載置部３２の底面を低くして、載置部３２に載置された高周波部品４０とその両側の伝送線路基板２とに段差ができないようにすればよいことになる。
【００５１】
なお、図４（ａ）から明らかなように、この測定に用いた伝送線路基板２の測定用端子部２０各部の寸法、及び、誘電体基板１４等の厚みは、実験結果１で説明したものと同じであり、整合回路２８のオープンスタブ１８の長さ及び幅は、夫々、５８５μｍ、７８μｍであり、信号導体線１６においてオープンスタブ１８が接続される部分の幅は３２μｍであるが、これら各部の寸法等は用途に合わせて適宜設定すればよく、本実施形態の伝送線路基板２は、図４（ａ）に示すものに限定されるものではない。
【００５２】
以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記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にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、伝送線路基板２、４に形成される測定用端子部２０において、一対のグランド導体２２は矩形形状であるものとして説明したが、例えば、図６に示すように、４つの角部のうち、信号導体線１６と隣接する角部には、円弧或いは直線で切り欠き部２３を形成するようにしてもよい。
【００５３】
そして、このようにすれば、グランド導体２２と信号導体線１６との間隔を大きくして、グランド導体２２と信号導体線１６とが高周波的に結合するのを防止することができ、延いては、測定用端子部２０での高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態の伝送線路基板及び測定装置の構成を表す平面図及び断面図である。
【図２】実験１で用いた校正用伝送線路基板の測定用端子部の構成を表す説明図である。
【図３】図２に示す伝送線路基板を用いて測定用端子部の入力リターンロス及び通過ロスを測定した測定結果を表す説明図である。
【図４】実験２で用いた測定用伝送線路基板の構成及び高周波部品との接続を表す説明図である。
【図５】図４に示す伝送線路基板と高周波部品との接続部の入力リターンロス及び通過ロスを測定した測定結果を表す説明図である。
【図６】測定用端子部の変形例を表す説明図である。
【図７】従来の伝送線路基板及び測定装置の構成を表す平面図及び断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
２，４，１０，１１…伝送線路基板、１２…グランド層、１４…誘電体基板、１６…信号導体線、１８…オープンスタブ、２０…測定用端子部、２２…グランド導体、２３…切り欠き部、２４…導電性スルーホール、２８…整合回路、３０…基台、３２…載置部、３４…ワイヤボンディング、４０…高周波部品、５０…コプレーナプローブ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波帯の高周波信号を処理する高周波部品の特性を測定するのに好適な伝送線路基板及び高周波部品の測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミリ波帯の高周波信号を処理する高周波部品（増幅回路やフィルタ回路、或いはダイオード等の各種半導体素子）の特性を測定する際には、測定対象となる高周波部品と、測定装置から引き出された測定用のコプレーナプローブとを接続するために、マイクロストリップ線路若しくはグランド付きコプレーナ線路を構成する伝送線路基板が用いられる（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
このうち、マイクロストリップ線路を構成する伝送線路基板１０は、図７（ａ）、（ｂ）に例示するように、裏面にグランド層１２が形成された誘電体基板１４の表面に、高周波信号伝送用の信号導体線１６を形成した構成となっている。
【０００４】
また、伝送線路基板１０において、信号導体線１６にて構成されるマイクロストリップ線路の一端側には、信号導体線１６（詳しくはその端部）と、誘電体基板１４の信号導体線１６と同一面上に信号導体線１６（詳しくはその端部）を挟むように形成された一対のグランド導体２２と、この一対のグランド導体２２と誘電体基板１４裏面のグランド層１２とを各々接続する一対の導電性スルーホール２４と、からなる測定用端子部２０が設けられている。
【０００５】
そして、このように構成された伝送線路基板１０を用いて、高周波部品４０の特性を測定する際には、通常、上記のように構成された一対の伝送線路基板１０と、導電性金属からなる基台３０が使用される。
【０００６】
この基台３０は、測定対象となる高周波部品４０と一対の伝送線路基板１０とを同時に載置して、一対の伝送線路基板１０を高周波部品４０への高周波信号の入出力経路として利用するためのものである。
【０００７】
そして、一対の伝送線路基板１０は、裏面側のグランド層１２が基台に接触（詳しくは導通）し、且つ、各伝送線路基板１０に形成されたマイクロストリップ線路の測定用端子部２０とは反対側端部が、基台３０における高周波部品４０の載置部３２を挟んで互いに対向するよう、基台３０に積層される。
【０００８】
また、高周波部品４０の特性を実際に測定する際には、各伝送線路基板１０に形成されたマイクロストリップ線路の測定用端子部２０とは反対側端部と、基台３０上の高周波部品４０の高周波信号の入／出力端子とを、ワイヤボンディング３４等で電気的に接続し、更に、各伝送線路基板１０に形成された測定用端子部２０における信号導体線１６と一対のグランド導体２２とに、夫々、測定用のコプレーナプローブ５０の電極を押し当てることで、各コプレーナプローブ５０に接続された測定装置に、一対の伝送線路基板１０を介して、高周波部品４０を接続する。
【０００９】
また、このように一対の伝送線路基板１０を使って高周波部品４０の特性を測定する際には、測定装置で得られた測定結果から、伝送線路基板１０の特性を相殺できるように測定装置を校正する必要がある。そして、測定装置を校正する際には、図７（ｃ）に示す校正用の伝送線路基板１１が使用される。
【００１０】
この校正用の伝送線路基板１１は、高周波部品４０を測定する際に一対の測定用端子２０間に形成される伝送経路と同じ長さのマイクロストリップ線路を形成するものであり、上述した測定用の伝送線路基板１０と略同様に構成される。
【００１１】
つまり、校正用の伝送線路基板１１は、裏面にグランド層１２が形成された誘電体基板１４の表面に上記長さの信号導体線１６を形成することで、マイクロストリップ線路を形成し、その両端に、夫々、信号導体線１６を挟んで一対のグランド導体２２と一対の導電性スルーホール２４を設けることで、測定用端子部２０を形成した構成（換言すれば、高周波部品４０の測定時に測定用端子部２０間に形成される伝送線路における高周波部品４０をマイクロストリップ線路に置き換えた構成）となっている。
【００１２】
従って、この伝送線路基板１１の両端の測定用端子部２０に、測定用プローブであるコプレーナプローブ５０を押し当てて、伝送線路基板１１の伝送特性を測定装置で測定すれば、高周波部品４０を設けていない基準伝送線路の伝送特性を測定できることになり、その測定した伝送特性を基準として高周波部品４０の特性を測定すれば、高周波部品４０単独の特性を測定できることになる。
【００１３】
なお、図７において、（ａ）は、測定用の伝送線路基板１０を基板表面からみた平面図、（ｂ）は、測定用の伝送線路基板１０を信号導体線１６に沿って切断した状態を表す断面図、（ｃ）は、校正用の伝送線路基板１１を基板表面からみた平面図である。
【特許文献１】特許第３８２７４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように、高周波部品の特性を、マイクロストリップ線路を介して測定する際には、マイクロストリップ線路が形成された伝送線路基板１０、１１が使用され、伝送線路基板１０、１１には、コプレーナプローブ５０を接続するための測定用端子部２０が形成されている。
【００１５】
ところで、従来、測定用端子部２０は、図７（ｃ）から明らかなように、信号導体線１６の軸方向先端位置と、グランド導体２２の同方向先端位置とを一致させて、測定時には、その先端部分（図に示す黒色部分）にコプレーナプローブ５０の各電極を接続するように構成されていた。
【００１６】
このため、グランド導体２２において、コプレーナプローブ５０の接続点と導電性スルーホール２４とが離れ、コプレーナプローブ５０から誘電体基板１４裏面のグランド層１２までの距離がミリ波帯の高周波信号にとっては長くなり、伝送損失が増加するという問題があった。
【００１７】
一方、この問題を防止するために、図７（ｃ）に斜線で示すように、グランド導体２２へのコプレーナプローブ５０の接続点を、導電性スルーホール２４に近づけることが考えられる。
【００１８】
しかし、このようにすると、信号導体線１６とコプレーナプローブ５０との接続点が、信号導体線１６の先端から内側に移動するので、その接続点から先端までがオープンスタブとなって、高周波信号の反射等が発生し、伝送特性を劣化させてしまうという問題がある。
【００１９】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、マイクロストリップ線路を構成する伝送線路基板を用いて高周波部品の特性を測定する際に、伝送線路基板とコプレーナプローブとの接続部分で高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止することのできる伝送線路基板及び高周波部品の測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
誘電体基板と、該誘電体基板の表面に形成された信号導体線と、前記誘電体基板の前記信号導体線とは反対側の裏面に形成されたグランド層とからなるマイクロストリップ線路を備えると共に、
前記マイクロストリップ線路の少なくとも一方の端部位置に、
前記信号導体線と、前記誘電体基板の前記信号導体線と同一面上で前記信号導体線を挟むように形成された一対のグランド導体と、前記誘電体基板を貫通して前記一対のグランド導体と前記グランド層とを各々接続する一対の導電性スルーホールとからなる測定用端子部を備え、
該測定用端子部を構成する前記信号導体線と一対のグランド導体とに測定用のコプレーナプローブを押し当て、高周波信号の伝送特性を測定するのに使用される伝送線路基板であって、
前記測定用端子部において、前記信号導体線の軸方向先端は、前記一対の導電性スルーホール同士を接続する線分との交点位置で切断されていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の伝送線路基板において、前記測定用端子部における一対のグランド導体は、前記一対の導電性スルーホールと略同心の矩形形状であり、前記信号導体線と隣接する角部には、信号導体線との間隔が大きくなるよう切り欠きが形成されていることを特徴とする。
【００２２】
また次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の伝送線路基板において、前記マイクロストリップ線路の両端に、前記測定用端子部を備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の伝送線路基板において、前記測定用端子部は、前記マイクロストリップ線路の一端側に設けられ、前記マイクロストリップ線路の他端側は、導電部材を介して測定対象物を接続できるように開放されていることを特徴とする。
【００２４】
また更に、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の伝送線路基板において、測定対象物を接続可能に開放された前記マイクロストリップ線路の他端側には、導電部材を介して測定対象物を接続したときの入出力インピーダンスを整合させる整合回路が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
一方、請求項６に記載の発明は、測定対象物である高周波部品を載置可能な導電性の基台を備えると共に、請求項４又は請求項５に記載の伝送線路基板を一対備え、
前記各伝送線路基板のグランド層が前記基台に接触し、且つ、前記各伝送線路基板に形成されたマイクロストリップ線路の測定用端子部とは反対側端部が、前記基台における前記高周波部品の載置部を挟んで互いに対向するよう、前記各伝送線路基板を前記基台に積層してなる高周波部品の測定装置であって、
前記載置部に載置された高周波部品の前記基台とは反対側面と、前記各伝送線路基板の前記基台とは反対側面とが、略同一平面上となるよう、前記載置部の底面を前記載置部周囲の基台表面よりも低くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の伝送線路基板には、上述した従来の伝送線路基板と同様、マイクロストリップ線路が形成されており、マイクロストリップ線路の少なくとも一方の端部位置には、信号導体線と、一対のグランド導体と、導電性スルーホールとからなる測定用端子部が設けられている。
【００２７】
そして、この測定用端子部において、信号導体線の軸方向先端は、一対の導電性スルーホール同士を接続する線分との交点位置で切断されている。
このため、請求項１に記載の伝送線路基板によれば、コプレーナプローブの各電極（詳しくは中心電極とその両側の外側電極）の配列方向と信号導体線の軸心方向とが直交するようにコプレーナプローブを配置して、コプレーナプローブの中心電極を信号導体線の先端部分に当接させれば、コプレーナプローブの外側電極は、グランド導体の導電性スルーホールとの近傍位置に当接されることになる。
【００２８】
よって、請求項１に記載の伝送線路基板によれば、グランド導体において、コプレーナプローブの接続点と導電性スルーホールとの間を短くして、測定用端子部において生じる高周波信号の伝送損失を抑えることができ、しかも、信号導体線においては、コプレーナプローブとの接続点から外側に延びてオープンスタブとなる部分をなくし、高周波信号の反射等による特性劣化を防止できる。
【００２９】
従って、請求項１に記載の伝送線路基板によれば、測定用端子部での高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止し、高周波部品の特性を測定するのに最適な伝送線路基板を実現できる。
【００３０】
次に、請求項２に記載の伝送線路基板においては、グランド導体が導電性スルーホールと略同心の矩形形状になっており、信号導体線と隣接する角部には、信号導体線との間隔が大きくなるよう切り欠きが形成されている。
【００３１】
このため、請求項２に記載の伝送線路基板によれば、グランド導体と信号導体線との結合を防止して、測定用端子部での高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる。
また次に、請求項３に記載の伝送線路基板においては、マイクロストリップ線路の両端に、測定用端子部が設けられている。従って、この請求項３に記載の伝送線路基板は、図７（ｃ）に例示した校正用の伝送線路基板として使用することができる。
【００３２】
一方、請求項４に記載の伝送線路基板においては、測定用端子部がマイクロストリップ線路の一端側に設けられており、マイクロストリップ線路の他端側は、導電部材を介して測定対象物を接続できるように開放されている。従って、この請求項４に記載の伝送線路基板は、図７（ａ）、（ｂ）に例示した測定用の伝送線路基板として使用することができる。
【００３３】
また次に、請求項５に記載の伝送線路基板においては、測定対象物を接続可能に開放されたマイクロストリップ線路の他端側には、導電部材を介して測定対象物を接続したときの入出力インピーダンスを整合させる整合回路が形成されている。
【００３４】
このため、マイクロストリップ線路の測定用端子部とは反対側端部にワイヤボンディング等で測定対象物を接続する際、その接続部で生じる伝送インピーダンスの不整合を防止し、高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる。
【００３５】
よって、請求項５に記載の伝送線路基板によれば、測定対象物である高周波部品の特性をより高精度に測定できることになる。
一方、請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の伝送線路基板を用いて高周波部品の特性を測定するための測定装置であり、図７（ａ）、（ｂ）に示した従来装置と同様、高周波部品を載置（換言すれば固定）するための導電性の基台を備える。
【００３６】
この基台には、高周波部品の載置部が形成されており、その載置部を挟んで一対の伝送線路基板が積層される。つまり、この一対の伝送線路基板は、グランド層が基台に接触し、且つ、マイクロストリップ線路の測定用端子部とは反対側端部が高周波部品の載置部を挟んで互いに対向するよう、基台に積層される。
【００３７】
そして、特に、高周波部品が搭載される載置部の底部は、高周波部品の基台とは反対側面と、伝送線路基板の基台とは反対側面とが、略同一平面上となるように、載置部周囲の基台表面よりも低く形成されている。
【００３８】
この結果、高周波部品とその両側の伝送線路基板とを接続するのに用いられるワイヤ等の導電性部材の伝送線路基板からの高さを低くし、その長さを短くすることができる。よって、請求項６に記載の測定装置によれば、高周波部品と伝送線路基板との接続部で生じる高周波信号の伝送特性の劣化を抑えて、高周波部品の特性の測定精度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に本発明の実施形態について説明する。
図１は、図７に対応して本実施形態の測定用及び校正用の伝送線路基板２、４を示したものであり、（ａ）は、測定用の伝送線路基板２を基板表面からみた平面図、（ｂ）は、測定用の伝送線路基板２を信号導体線１６に沿って切断した状態を表す断面図、（ｃ）は、校正用の伝送線路基板４を基板表面からみた平面図である。
【００４０】
図１から明らかなように、本実施形態の測定用及び校正用の伝送線路基板２、４は、基本的には図７に示した従来の伝送線路基板１０、１１と同様に構成されており、従来の伝送線路基板１０、１１と異なる点は、下記の３点である。
【００４１】
そこで、本実施形態では、伝送線路基板２、４における下記の３点以外の構成については、図１に図７と同一符号を付与して説明を省略し、下記の３点にて得られる本実施形態特有の効果及びその効果を裏付けるために行った実験結果について説明する。
（従来との相違点１）
測定用及び校正用の伝送線路基板２、４において、測定用端子部２０における信号導体線１６の軸方向先端は、図１（ｃ）から明らかなように、信号導体線１６の両側に位置する導電性スルーホール２４同士（より好ましくは導電性スルーホール２４の中心軸同士）を接続する線分との交点位置で切断されており、その先端部分にコプレーナプローブ５０を接続できるようにされている（図１（ｃ）の黒色部分参照）。
（従来との相違点２）
測定用の伝送線路基板２において、測定対象物である高周波部品４０を接続できるように開放された、マイクロストリップ線路の測定用端子部２０とは反対側端部には、信号導体線１６の開放端にワイヤボンディング３４で高周波部品４０を接続したときの入出力インピーダンスを整合させるための整合回路２８が形成されている。そして、この整合回路２８は、信号導体線１６のパターン幅を狭くし、その部分にオープンスタブ１８を形成することで、構成されている。
（従来との相違点３）
一対の伝送線路基板２が積層され、その間に高周波部品４０が載置される、測定装置の基台３０において、高周波部品４０を載置するための載置部３２の底面が、載置部３２周囲の基台表面よりも低くなっている。これは、載置部３２に高周波部品４０を載置した際に、高周波部品４０の基台３０からの高さと、伝送線路基板２の基台３０からの高さとを一致させて、これら各部４０、２の基台とは反対側の面を略同一平面上にするためである。
（相違点１による効果）
本実施形態のように、測定用端子部２０における信号導体線１６の軸方向先端を、その両側の導電性スルーホール２４同士を接続する線分との交点位置までにした際には、コプレーナプローブ５０の各電極（詳しくは中心電極とその両側の外側電極）の配列方向と信号導体線１６の軸心方向とが直交するようにコプレーナプローブ５０を配置して、コプレーナプローブ５０の中心電極を信号導体線１６の先端部分に当接させれば、コプレーナプローブ５０の外側電極が、グランド導体２２の導電性スルーホール２４との近傍位置に当接されることになる。
【００４２】
このため、本実施形態の伝送線路基板２、４によれば、グランド導体２２において、コプレーナプローブ５０の接続点と導電性スルーホール２４との間を短くして、測定用端子部２０において生じる高周波信号の伝送損失を抑えることができ、しかも、信号導体線１６においては、コプレーナプローブ５０との接続点から外側に延びてオープンスタブとなる部分をなくし、高周波信号の反射等による特性劣化を防止できる。
【００４３】
従って、本実施形態の伝送線路基板２、４によれば、測定用端子部２０での高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止し、高周波部品の特性を測定するのに最適な伝送線路基板を実現できる。
（実験結果１）
次に、この相違点１による効果を裏付けるために、測定用端子部２０を図２（ａ）に示すように構成した本実施形態の校正用伝送線路基板４と、同じく測定用端子部２０を図２（ｂ）に示すように構成した従来の校正用伝送線路基板１１とを使用し、両端の測定用端子部２０へコプレーナプローブ５０を介して測定装置を接続して、一方の測定用端子部２０からミリ波帯（５５ＧＨｚ〜１００ＧＨｚ）の高周波信号を入力し、他方の測定用端子部２０から高周波信号を取り出したときの入力リターンロス及び通過ロスを測定した。
【００４４】
その測定結果を、図３（ａ）、（ｂ）に示す。なお、この測定に用いた誘電体基板１４の厚みは、５０μｍであり、その表裏面の信号導体線１６、グランド導体２２、グランド層１２の厚みは、３．３μｍである。
【００４５】
そして、この測定結果から、測定用端子部２０における信号導体線１６の軸方向先端部分を、従来のようにグランド導体２２の端部位置に合わせるのではなく、本実施形態のように導電性スルーホール２４同士を接続する線分位置に合わせるようにすれば、測定用端子部２０での高周波信号の反射を抑え、且つ、マイクロストリップ線路での高周波信号の通過ロスを抑えて、高周波信号の良好な伝送特性が得られる伝送線路基板を実現できることが判る。
【００４６】
なお、図２に示すように、この実験例では、信号導体線１６の幅、及び、信号導体線１６とグランド導体２２との間隔を、５０μｍとし、グランド導体２２を１辺が４００μｍの正方形とし、このグランド導体２２と同軸上に、直径２００μｍの導電性スルーホール２４を形成した測定用端子部２０を有する伝送線路基板４、１１を使用したが、これら各部の寸法等は用途に合わせて適宜設定すればよく、本実施形態の伝送線路基板２、４は、図２（ａ）に示すものに限定されるものではない。
【００４７】
また、図２（ａ）において、本実施形態の測定用端子部２０では、信号導体線１６の軸方向先端部分を、導電性スルーホール２４の中心同士を接続する線分よりも２５μｍだけ外側に延ばしているが、これは、測定時にコプレーナプローブ５０の電極を押し当てた際の滑りを考慮してのことであり、信号導体線１６の軸方向先端部分は、導電性スルーホール２４の中心同士を接続する線分との交点位置に一致させてもよく、或いは、導電性スルーホール２４の径の分だけ、更に外側に延ばしてもよい。
（相違点２による効果）
本実施形態の測定用の伝送線路基板２においては、マイクロストリップ線路を構成する信号導体線１６の測定用端子部２０とは反対側端部に、オープンスタブ１８等からなる整合回路２８が形成されていることから、その端部にワイヤボンディング３４等によって高周波部品４０を接続したときに生じる伝送インピーダンスの不整合を防止し、その接続点で高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる。よって、本実施形態の伝送線路基板２を使用すれば、高周波部品４０の特性を高精度に測定できる。
（相違点３による効果）
本実施形態の測定装置を構成する基台３０においては、一対の伝送線路基板２の間に形成される載置部３２の底面が、高周波部品４０を載置した際に高周波部品４０の基台３０からの高さと、伝送線路基板２の基台３０からの高さとが一致するように（換言すればこれら各部４０、２の基台３０とは反対側の面が略同一平面となるように）、載置部３２周囲の基台表面よりも低くなっていることから、高周波部品４０とその両側の伝送線路基板２とを接続するのに用いられるワイヤ等の導電性部材の伝送線路基板２からの高さを低くし、その長さを短くすることができる。
【００４８】
このため、本実施形態の測定装置によれば、高周波部品４０と伝送線路基板２との接続部で生じる高周波信号の伝送特性の劣化を抑えて、高周波部品４０の特性の測定精度を向上できる。
（実験結果２）
次に、この相違点３による効果を裏付けるために、図４（ａ）に示すように構成した本実施形態の測定用伝送線路基板２を、表面が平坦な基台３０に積層して、基台３０に別途積層された高周波部品４０とワイヤボンディング３４で接続し、図４（ｂ）に示すように、そのワイヤボンディング３４によるワイヤの伝送線路基板２表面からの高さＨを、８０μｍ、１１５μｍ、１５０μｍと変化させて、その接続部でのミリ波帯（６０ＧＨｚ〜９０ＧＨｚ）の高周波信号の入力リターンロス及び通過ロスを測定した。
【００４９】
その測定結果を、図５（ａ）、（ｂ）に示す。
そして、この測定結果から、基台３０上で伝送線路基板２と高周波部品４０とを接続するのに用いられるワイヤ等の導電部材は、伝送線路基板２からの高さＨをできるだけ低くして、その長さを短くとよいことが判る。
【００５０】
そして、このためには、本実施形態のように、高周波部品４０の載置部３２の底面を低くして、載置部３２に載置された高周波部品４０とその両側の伝送線路基板２とに段差ができないようにすればよいことになる。
【００５１】
なお、図４（ａ）から明らかなように、この測定に用いた伝送線路基板２の測定用端子部２０各部の寸法、及び、誘電体基板１４等の厚みは、実験結果１で説明したものと同じであり、整合回路２８のオープンスタブ１８の長さ及び幅は、夫々、５８５μｍ、７８μｍであり、信号導体線１６においてオープンスタブ１８が接続される部分の幅は３２μｍであるが、これら各部の寸法等は用途に合わせて適宜設定すればよく、本実施形態の伝送線路基板２は、図４（ａ）に示すものに限定されるものではない。
【００５２】
以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記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にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、伝送線路基板２、４に形成される測定用端子部２０において、一対のグランド導体２２は矩形形状であるものとして説明したが、例えば、図６に示すように、４つの角部のうち、信号導体線１６と隣接する角部には、円弧或いは直線で切り欠き部２３を形成するようにしてもよい。
【００５３】
そして、このようにすれば、グランド導体２２と信号導体線１６との間隔を大きくして、グランド導体２２と信号導体線１６とが高周波的に結合するのを防止することができ、延いては、測定用端子部２０での高周波信号の伝送特性が劣化するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態の伝送線路基板及び測定装置の構成を表す平面図及び断面図である。
【図２】実験１で用いた校正用伝送線路基板の測定用端子部の構成を表す説明図である。
【図３】図２に示す伝送線路基板を用いて測定用端子部の入力リターンロス及び通過ロスを測定した測定結果を表す説明図である。
【図４】実験２で用いた測定用伝送線路基板の構成及び高周波部品との接続を表す説明図である。
【図５】図４に示す伝送線路基板と高周波部品との接続部の入力リターンロス及び通過ロスを測定した測定結果を表す説明図である。
【図６】測定用端子部の変形例を表す説明図である。
【図７】従来の伝送線路基板及び測定装置の構成を表す平面図及び断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
２，４，１０，１１…伝送線路基板、１２…グランド層、１４…誘電体基板、１６…信号導体線、１８…オープンスタブ、２０…測定用端子部、２２…グランド導体、２３…切り欠き部、２４…導電性スルーホール、２８…整合回路、３０…基台、３２…載置部、３４…ワイヤボンディング、４０…高周波部品、５０…コプレーナプローブ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板と、該誘電体基板の表面に形成された信号導体線と、前記誘電体基板の前記信号導体線とは反対側の裏面に形成されたグランド層とからなるマイクロストリップ線路を備えると共に、
前記マイクロストリップ線路の少なくとも一方の端部位置に、
前記信号導体線と、前記誘電体基板の前記信号導体線と同一面上で前記信号導体線を挟むように形成された一対のグランド導体と、前記誘電体基板を貫通して前記一対のグランド導体と前記グランド層とを各々接続する一対の導電性スルーホールとからなる測定用端子部を備え、
該測定用端子部を構成する前記信号導体線と一対のグランド導体とに測定用のコプレーナプローブを押し当て、高周波信号の伝送特性を測定するのに使用される伝送線路基板であって、
前記測定用端子部において、前記信号導体線の軸方向先端は、前記一対の導電性スルーホール同士を接続する線分との交点位置で切断されていることを特徴とする伝送線路基板。
【請求項２】
前記測定用端子部において、前記一対のグランド導体は、前記一対の導電性スルーホールと略同心の矩形形状であり、前記信号導体線と隣接する角部には、信号導体線との間隔が大きくなるよう切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伝送線路基板。
【請求項３】
前記マイクロストリップ線路の両端に、前記測定用端子部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の伝送線路基板。
【請求項４】
前記測定用端子部は、前記マイクロストリップ線路の一端側に設けられ、前記マイクロストリップ線路の他端側は、導電部材を介して測定対象物を接続できるように開放されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の伝送線路基板。
【請求項５】
測定対象物を接続可能に開放された前記マイクロストリップ線路の他端側には、導電部材を介して測定対象物を接続したときの入出力インピーダンスを整合させる整合回路が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の伝送線路基板。
【請求項６】
測定対象物である高周波部品を載置可能な導電性の基台を備えると共に、請求項４又は請求項５に記載の伝送線路基板を一対備え、
前記各伝送線路基板のグランド層が前記基台に接触し、且つ、前記各伝送線路基板に形成されたマイクロストリップ線路の測定用端子部とは反対側端部が、前記基台における前記高周波部品の載置部を挟んで互いに対向するよう、前記各伝送線路基板を前記基台に積層してなる高周波部品の測定装置であって、
前記載置部に載置された高周波部品の前記基台とは反対側面と、前記各伝送線路基板の前記基台とは反対側面とが、略同一平面上となるよう、前記載置部の底面を前記載置部周囲の基台表面よりも低くしたことを特徴とする高周波部品の測定装置。
【請求項１】
誘電体基板と、該誘電体基板の表面に形成された信号導体線と、前記誘電体基板の前記信号導体線とは反対側の裏面に形成されたグランド層とからなるマイクロストリップ線路を備えると共に、
前記マイクロストリップ線路の少なくとも一方の端部位置に、
前記信号導体線と、前記誘電体基板の前記信号導体線と同一面上で前記信号導体線を挟むように形成された一対のグランド導体と、前記誘電体基板を貫通して前記一対のグランド導体と前記グランド層とを各々接続する一対の導電性スルーホールとからなる測定用端子部を備え、
該測定用端子部を構成する前記信号導体線と一対のグランド導体とに測定用のコプレーナプローブを押し当て、高周波信号の伝送特性を測定するのに使用される伝送線路基板であって、
前記測定用端子部において、前記信号導体線の軸方向先端は、前記一対の導電性スルーホール同士を接続する線分との交点位置で切断されていることを特徴とする伝送線路基板。
【請求項２】
前記測定用端子部において、前記一対のグランド導体は、前記一対の導電性スルーホールと略同心の矩形形状であり、前記信号導体線と隣接する角部には、信号導体線との間隔が大きくなるよう切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伝送線路基板。
【請求項３】
前記マイクロストリップ線路の両端に、前記測定用端子部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の伝送線路基板。
【請求項４】
前記測定用端子部は、前記マイクロストリップ線路の一端側に設けられ、前記マイクロストリップ線路の他端側は、導電部材を介して測定対象物を接続できるように開放されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の伝送線路基板。
【請求項５】
測定対象物を接続可能に開放された前記マイクロストリップ線路の他端側には、導電部材を介して測定対象物を接続したときの入出力インピーダンスを整合させる整合回路が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の伝送線路基板。
【請求項６】
測定対象物である高周波部品を載置可能な導電性の基台を備えると共に、請求項４又は請求項５に記載の伝送線路基板を一対備え、
前記各伝送線路基板のグランド層が前記基台に接触し、且つ、前記各伝送線路基板に形成されたマイクロストリップ線路の測定用端子部とは反対側端部が、前記基台における前記高周波部品の載置部を挟んで互いに対向するよう、前記各伝送線路基板を前記基台に積層してなる高周波部品の測定装置であって、
前記載置部に載置された高周波部品の前記基台とは反対側面と、前記各伝送線路基板の前記基台とは反対側面とが、略同一平面上となるよう、前記載置部の底面を前記載置部周囲の基台表面よりも低くしたことを特徴とする高周波部品の測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−８２７５（Ｐ２０１０−８２７５Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６８８７４（Ｐ２００８−１６８８７４）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度、文部科学省、「安全・安心科学技術プロジェクト」委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００１１３６６５）マスプロ電工株式会社 (395)
【出願人】（５０４１５７０２４）国立大学法人東北大学 (2,297)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度、文部科学省、「安全・安心科学技術プロジェクト」委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００１１３６６５）マスプロ電工株式会社 (395)
【出願人】（５０４１５７０２４）国立大学法人東北大学 (2,297)
【Ｆターム（参考）】
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