WO2001067837A1

WO2001067837A1 - Plaque metallique blindee et dispositif a circuit utilisant cette plaque metallique blindee

Info

Publication number: WO2001067837A1
Application number: PCT/JP2000/001357
Authority: WO
Inventors: Debasis Dawn; Yoji Ohashi; Toshihiro Shimura
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-03-06
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2002-09-06
Also published as: WO2001067540A1

Description

明細書シーレドメタルプレート及びこれを用いた回路装置発明の背景

発明の属する技術分野

本発明は、シールドメタルブレー卜及びこれを用いた回路装置に関する：特にミリ波、マイク口波用回路装置に適したシールドメタルプレートに関する：従来の技術

ミリ波、マイクロ波、あるいはそれ以下の周波数帯域における集積回路あるいは集積回路を備える回路装置において、外部との直接接触あるいは、周辺回路とのクロストークを防止するために電磁シールドを行うシールドメタルプレートは不可欠のものである：

すなわち、かかるシ一ルドメタルプレートは外部との直接接触あるいは、周辺回路とのク口ストークを防止する対象とされる集積回路あるいは集積回路を備える回路装置に対し、シールドカバ一部材として用いられる：

しかし、従来構造におけるシールドメタ.'レアレートを用いる場合、一般にシールドメタルアレー卜とシールド対象とされる構造体の金属部分との間で不要なパラレルプレートモ一ドが生じる可能性が高いものであった：このパラレルプレ一トモ一ドは、バヮ一リークによる放射損失、あるいは周辺回路、パッケージとの間でのクロストークあるいは千渉を生じさせる：

フォトニックバンドギャップ（Photonic band gap) 構造により不要モードの抑圧を行うことが既に提案され、種々検討が加えられている：フォトニックバンドギャップ構造は帯域阻止機能を示し、しばしばフィルタに用いられる：そして、 2次元構造のフォトニックバンドギャップ構造を回路上に直接設けることにより、高次モードの伝搬を抑制し、ある場合には、回路における不要なパラレルブレ一トモ一ド伝搬を回避することが提案されている。

しかしながら、実際の適用に当たっては、不要なパラレルプレートモード伝搬を抑圧するためには、かかる 2次元構造のフォトニックバンドギヤッブ構造を回路上に直接設けることは非常に難しく、同時に通常モードの伝搬に対して影響を与えてしまうものであった：発明の概要

かかる事情に鑑みて本発明の目的は、シ一/レドされるべき集積回路あるいはパッケージに直接の加工を施すことなく、新規のメタルシ一/レド構造によりシールドメタルブレー卜における不要のバラレルアレートモ一ド伝搬を抑制することにある -.

この目的を達成するために本発明は、シ一 'レドあるいは力一バーとして用いられるメタ /レシールドに任意の形状で、ラレルァレ一トモ一ドの導波長の半分の波長の大きさに相当する間隔でフォトニックバンドギヤッァ（以下、適宜 P B G という）素子を形成するものである：

この P B G素子の形状は、円形、長方形、四角形あるいは、その他の多角形とすることが可能であり、バラレ/レフ:レートモードの抑圧レベルは、 P B G素子の橾り返しの数、 P B G素子の大きさと間隔との比、及び P B G素子の高さ（深さ）で決められるしたがって、メタ /レカバーに設けられる P B G素子の数、 P B G の繰り返しの数と P B Gの高さを増す二とにより、バラレルアレートモ一ドの抑圧レベルを大きくすることができる，

さらに、 P B G素子は、メタルブレー卜に均一に配置されるので、パラレルァレートモ一ド伝搬をいずれの方向においても抑制が可能である：

本発明の更なる特徴は、以下の図面を参照して説明される発明の実施の形態から明ら力になる：図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例を説明する図である：

図 2 は、マイクロストリッフ ^:回路 2をシールドメタルブレート 1で覆う状況をシ一 /レドメタルブレ一ト 1の上方より観察した図である：

図 3 は、図 1 の実施例におけるマイクロストリッァ回路 2の測定データを示す図である：

図 4は、本発明の他の実施例である：

図 5は、 P B G素子 1 0の形状を四角柱とする実施例である.：

図 6は、図 5の実施例に対応する特性データである：

図 7は、更に別の実施例であり、 P B G素子 1 0の形状を六角柱とする実施例である -一

図 8は、図 7の実施例に対応する特性デ一タである：

図 9は、図 7の実施例に対応する更に別のディメンジョンにおける特性データである：本発明の実施の形態の説明

以下図面に従い本発明の実施の形態を説明する：なお、図において、同一又は、類似のものには同一の参照数字又は参照記号を付して説明する，

図 1 は、本発明の実施例を説明する図である：本発明に従うシールドメタルァレート 1 をマイクロストリッブ回路に対するシ一/レドカバ一として使用する例を示している：

シ一/レドメタ /レアレート 1 には P G B素子としての中空円柱 1 0が一定間隔で形成されている- すなわち、図 1 ( A ) は、シールドメタルプレート 1 を裏面から見た図であり、直径 Dの円柱 1 0が中心間隔 Pで複数設けられている：図 1 ( B ) は、シールドメタルブレート 1の断面構造を示す図である：中心間隔 Pで複数個設けられた P G B素子としての中空円柱 1 0の高さは dで定義されている：また、表面にマイクロス卜リッァ導体 2 1 を有し、裏面に接地板 2 2が形成されたマイクロス卜リツァ回路 2の基板 2 0上に、ギャップ gを有して、シ —ルドメタルプレート 1が配置される：

図 1 ( C ) は、シ一/レドメタルブレ一ト 1の斜視図であり、マイクロストリツプ回路 2の基板 2 0上にマイクロストリッブ導体 2 1が形成され、シールドメタルプレート 1 により覆われる：

図 2は、マイクロストリッブ回路 2をシールドメタルブレート 1 で覆う状況をシールドメタルブレート 1の上方より観察した図である：マイクロストリップ回路 2は基板 2 0の裏面側に接地板 2 2が設けられ、表面側にマイクロストリップ導体 2 1が設けられている：

シールドメタルプレート 1 は、このマイクロストリツァ導体 2 1を覆うように基板 2 0の表面側に配置されている：

図 3は、このように構成したマイクロストリツァ回路 2の測定データを示す図である：なお、条件として中空円柱の直径 Dを 1. 2mmとし、中心間隔 Pを 1. 6 2 mm、高さ dを 1. 2 mm、操り返し列を 9とし、更にマイクコストリップ回路 2とのギャップ gを 0. 5 mmとした時の測定データである：

図 3において、 S 1 1のグラフは、第 1のポートからの反射量であり、 S 2 1 のグラフは、第 1のボートから第 2のボートへの伝送量である：さらに pp はバラレルブレートモ一ドであり、 msはマイクロストリッブモ一ドである：

したがって、図 3から観察できるように、不要パラレルァレートモードは、所望のマイクロストリッァモ一ド伝搬に影響を与えずに、 7 6 GH zで約— 1 0 d Bに抑圧されている（S 2 1 (pp) 参照）：

図 4は、本発明の他の実施例である：図 1 (B) に示すと同様に、マイクロストリッブ回路 2の上部に配置されたシールドメタルアレート 1の断面を示している：

この実施例の特徴は、シールドメタルブレ一ト 1を中心部材としてプラスチック樹脂等の誘電体の中心部材 1 1に金属メツキ 1 2を施して形成したものである _c さらに、 P B G素子 1 0を構成する部位は、空隙とする力、あるいは誘電体を充填することも可能である：

図 5は、 P BG素子 1 0の形状を四角柱とする実施例である：図 5 (A) は、シールドメタルプレート 1の上部を透視状にして示している：図 5 (B) には、四角柱の配列を示している：図 5の実施例における各ディメンジョンは、四角柱の辺の大きさ D、中心間隔 P、高さ dで表している：

図 6は、図 5の実施例に対応する特性データである。上記各ディメンジョンは、四角柱の辺の大きさ D= 1. 4 mm X 1 . 4 mm, 中心間隔 P= l . 6 5mm, 高さ d = 0. 8 mmとする場合の時の特性グラフである：

図から理解できるように、図 3の特性グラフと同様に、不要パラレルプレートモードは、所望のマイクロストリッァモード伝搬に影響を与えずに、 7 6 GH z で一 1 0 d B以下に抑圧されている：

図 7は、更に別の実施例であり、 P B G素子 1 0の形状を六角柱とする実施例である：図 7 (A) は、シールドメタルプレート 1の上部を透視状にして示している ₌ 図 7 (B) には、六角柱の配列を示している ₃ 図 7の実施例における各ディメンジョンは、四角柱の辺の大きさ D、中心間隔 P、角部の深さ c、及び高さ dで表している- 図 8は、図 7の実施例に対応する特性データである：上記各ディメンジョンは、六角柱の辺の大きさ D= 1. 4 mm X 1. 4 mm, 中心間隔 P= l . 6 5 mm, 角部の深さ（： = 1 0 0 μ πι Χ 1 0 0 μ Γη、高さ d = 0. 8 mmとする場合の時の特性グラフである：

図から理解できるように、図 8の特性グラフと同様に、不要バラレルァレートモードは、所望のマイクロストリップモード伝搬に影響を与えずに、 7 6 GH z で一 1 2 d B以上の抑圧を与えられている,：

図 9は、さらに図 7の実施例に対応する特性データであり、上記各ディメンジヨンを図 8の実施例と異ならしめている- 六角柱の辺の大きさ D= 1. 4 mm X 1. 4 mm, 中心間隔 P= l . 6 5 mm, 角部の深さ c = 1 0 0 m X 1 0 0 μ m、高さ d = l . 2 mmとする場合の時の特性グラフである— すなわち、 P BG 素子である六角柱の高さ（深さ）を図 8に対し大きくしている：

この場合における特性データは、図から理解できるように、図 8の特性グラフと同様に不要パラレルプレートモ一ドは所望のマイクロストリッブモ一ド伝搬に影響を与えずに、 7 6 GH zで一 1 3 d B以下に抑圧されているつしたがって、 P B G素子の高さを変えることによっても不要パラレルプレートモ一ドの抑圧量を大きくすることが理解できる：産業上の利用可能性

以上図面に従い実施の形態を説明したように本発明に従うシールドメタルプレ一トを用いることにより不要バラレルブレ一トモ一ドを所望のマイクロストリップモ一ド伝搬に影響を与えずに、抑圧することが可能である。さらに、本発明のシールドメタルァレートはシールド対象とするものはマイクロストリッブ回路に限られず使用することが可能である：

Claims

01/67837 請求の範囲

1 . 基板と、

該基板に形成されたマイクロストリッブ導体と、

該マイクロストリッブ導体を覆い、周期的に配置された複数の空隙部を有するメタルブレ一トを有して

構成されることを特徴とする回路装置

2 . 請求項 1において、

前記周期的に配置された複数の素子の間隔がバラレルアレートモ一ドの波長の半分の大きさであって、不要パラレルフ ^:ン一トモ一ドを抑圧する帯域阻止効果を与えることを特徴とする回路装置：

3 . 請求項 1において、

前記三次元の周期的に配置された複数の空隙部は、一枚のメタルアレー卜から該空隙部の大きさに対応する部分をくり抜いて形成されたものであることを特徴とする回路装置：

4 . 請求項 1において、

前記三次元の周期的に配置された複数の空隙部に誘電体が充填されていることを特徴とする回路装置：

5 . 旨冑求項 1において、

前記周期的に配置された複数の空隙部を有するメタルアレートは、一枚の誘電体アレー卜から該空隙部の大きさに対応する部分がくり抜かれ、更に該誘電体ァレート表面にメタルメツキを施して形成されたものであることを特徴とする回路

6 . 請求項 2において、

前記複数の空隙部の経の大きさにより前記不要パラレルァレ一トモ一ドの抑圧量が制御された回路装置：

7 . 請求項 2において、

前記複数の空隙部の高さにより前記不要パラレルブレートモ一ドの抑圧量が制御された回路装置。

8 . 周期的に配置された複数の空隙部を有し、該周期的に配置された複数の空隙部の間隔がパラレルアレートモ一ドの波長の半分の大きさであることを特徵とするシールドメタルプレ一ト：

9 . 請求項 8において、

前記周期的に配置された複数の空隙部は、一枚のメタルブレートから該空隙部の大きさに対応する部分をくり抜いて形成されたものであることを特徴とするシ —ルドメタルブレ一ト：

1 0 . 請求項 8において、

前記周期的に配置された複数の空隙部に誘電体が充填されていることを特徴とする回路装置：

1 1 . 請求項 8において、

前記周期的に配置された複数の空隙部は、一枚の誘電体プレー卜から該空隙部の大きさに対応する部分がくり抜かれ、更に該誘電体プレート表面にメタルメッキを施して形成されたことを特徴とするシールドメタルプレート：：

1 2 . 請求項 1乃至 7のいずれかにおいて、

前記空隙部は、円筒形を成していることを特徴とする回路装置：

1 3 . 請求項 8至 1 1のいずれかにおいて、

前記空隙部は、円筒形を成していることを特徴とするシールドメタルアレート:

1 4 . 請求項 1乃至 7のいずれかにおいて、

前記空隙部は、多角柱を成していることを特徴とする回路装置- 1 5 . 請求項 8至 1 1のいずれかにおいて、

前記空隙部は、多角柱を成していることを特徴とするシールドメタルプレート: