專利名稱：多層基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的特定方面涉及多層基板。
背景技術(shù)：
通信裝置比如便攜式電話正在得到發(fā)展以便工作在多個(gè)頻帶。為了適應(yīng)多頻帶工作，一個(gè)便攜式電話配置有能夠處理多個(gè)RF信號(hào)的RF器件，例如濾波器、雙工器和放大器。為了縮小便攜式電話的尺寸，期望實(shí)現(xiàn)集成有RF器件的緊湊型模塊。這種緊湊型模塊可以采用通過疊置多個(gè)絕緣層和多個(gè)導(dǎo)電層而形成的多層基板。包含在導(dǎo)電層中的信號(hào)線的特性阻抗依賴于例如相關(guān)的多個(gè)導(dǎo)電層之間的距離和置于這些導(dǎo)電層之間的絕緣層的介電常數(shù)。例如日本專利申請(qǐng)公開2007-189152(文件I)公開了一種技術(shù)，其中具有電介質(zhì)芯、設(shè)置在信號(hào)層與外部層之間并且具有開口的接地層以及在設(shè)置有信號(hào)層的導(dǎo)電層中設(shè)置的另一個(gè)接地層。在該技術(shù)中，信號(hào)線的特性阻抗取決于外部層和多個(gè)接地層之間的距離。日本專利申請(qǐng)公開No. 2009-81423(文件2)公開了帶有金屬芯的多層基板，該金屬芯具有容納電子元件的開口。在文件I公開的技術(shù)中，通過在接地層中形成的開口可能在信號(hào)層與外部層之間出現(xiàn)信號(hào)干擾。在文件2公開的技術(shù)中，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)薄型多層基板和期望的信號(hào)線特性阻抗。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種多層基板，該多層基板被設(shè)置為疊置有所述導(dǎo)電層和所述絕緣層，所述多層基板包括芯，其是所述多個(gè)導(dǎo)電層中的一個(gè)導(dǎo)電層并且比其它任何一個(gè)導(dǎo)電層厚；第一信號(hào)線，其包括在所述多個(gè)導(dǎo)電層中，并且與所述芯相鄰，使得作為所述多個(gè)絕緣層之一的第一絕緣層插入在所述芯與所述第一信號(hào)線之間，所述第一信號(hào)線用來傳輸RF信號(hào)，所述芯具有面向所述第一信號(hào)線的凹部。


圖IA是根據(jù)比較例I的多層基板的橫截面圖，圖IB是根據(jù)比較例2的多層基板的橫截面圖；圖2是根據(jù)實(shí)施方式I的多層基板的橫截面圖；圖3是示出實(shí)施方式I的多層基板的計(jì)算結(jié)果的圖；圖4A是根據(jù)實(shí)施方式I的第一變型的多層基板的橫截面圖，圖4B是根據(jù)實(shí)施方式I的第二變型的多層基板的橫截面圖；圖5是根據(jù)實(shí)施方式2的采用多層基板的模塊的框圖；圖6是根據(jù)實(shí)施方式2的多層基板的立體圖；圖7A是實(shí)施方式2的多層基板的平面圖，圖7B是實(shí)施方式2的多層基板的橫截面圖8A是根據(jù)實(shí)施方式3構(gòu)造的多層基板的平面圖，圖SB是實(shí)施方式3的多層基板的橫截面圖；圖9A是根據(jù)實(shí)施方式4的多層基板的橫截面圖，圖9B是在實(shí)施方式4的多層基板中使用的芯的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式下面描述比較例I和比較例2。比較例I和2采用由金屬制成的芯。圖IA是根據(jù)比較例I的多層基板的橫截面圖。參見圖1，多層基板100R包括導(dǎo)電層112 118、絕緣層120 126以及電子元件130。導(dǎo)電層112設(shè)置在多層基板100R的上表面。絕緣層120設(shè)置在導(dǎo)電層112下面。導(dǎo)電層114設(shè)置在絕緣層120下面。絕緣層122設(shè)置在導(dǎo)電層114下面。芯110設(shè)置在絕緣層122下面。腔體111設(shè)置在芯110中。電子元件130容納于腔體111中。可以將電子元 件130設(shè)置為使得電子元件的全部或者一部分位于腔體111中。也就是說，電子元件130的至少一部分位于腔體111中。芯110的兩側(cè)(圖IA中的左側(cè)和右側(cè))面向開口或者絕緣層。連接相對(duì)兩側(cè)的芯的后側(cè)標(biāo)示為交叉線。絕緣層124設(shè)置在芯110下面。導(dǎo)電層116設(shè)置在絕緣層124下面。絕緣層126設(shè)置在導(dǎo)電層116下面。導(dǎo)電層118設(shè)置在絕緣層126下面，并且位于多層基板100R的下表面。芯110和多個(gè)導(dǎo)電層112 118由金屬(比如銅(Cu))制成。絕緣層120 126由樹脂(比如玻璃環(huán)氧樹脂)或者除樹脂之外的其它絕緣體制成。電子元件130可以是無源元件(例如濾波器、電容器或者電感器)或者有源元件(例如IC)。芯110的厚度等于或者大于電子兀件130的厚度。導(dǎo)電層114包括接地層和傳輸RF信號(hào)的信號(hào)線。芯110和導(dǎo)電層112用作接地層。導(dǎo)電層116和118用作傳輸除RF信號(hào)之外的其它信號(hào)的信號(hào)線，或者用作接地層。例如，RF信號(hào)可以是微波信號(hào)。RF信號(hào)可以包括對(duì)應(yīng)于W-CDMA(寬帶碼分多址)的GHz頻帶頻率的信號(hào)、對(duì)應(yīng)于GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))的幾百M(fèi)Hz頻率的信號(hào)和對(duì)應(yīng)于WCDMA的幾百M(fèi)Hz的信號(hào)。除RF信號(hào)之外的其它信號(hào)包括頻率范圍從例如幾赫茲到數(shù)十兆赫茲的信號(hào)以及直流電。由于芯110用作接地層，所以可能會(huì)抑制在導(dǎo)電層114與導(dǎo)電層116之間的信號(hào)干擾以及在導(dǎo)電層114與導(dǎo)電層118之間的信號(hào)干擾。芯110用作將電子元件130與噪聲隔離的罩。芯110比導(dǎo)電層112 118中的每一個(gè)都厚。由于芯110是由金屬制成并且相對(duì)較厚，所以與芯由絕緣體制成的情況相比，增強(qiáng)了多層基板100R的強(qiáng)度。由于芯110具有良好的傳熱性能，所以能夠?qū)㈦娮釉?30生成的熱有效地傳導(dǎo)到外部。采用由金屬制成的芯110實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)干擾的抑制，并且提升了強(qiáng)度和傳熱性能。芯110、導(dǎo)電層112和導(dǎo)電層114可以形成帶狀線,該帶狀線(strip line)是傳輸線的一種。圖IB是具有帶狀線的示例性多層基板的橫截面圖。參見圖1B，多層基板200R的導(dǎo)體114包括信號(hào)線114a、接地層114b和接地層114c。接地層114b和114c設(shè)置在信號(hào)線114a的兩側(cè)并且與信號(hào)線114a間隔開。由與絕緣層120的絕緣體相同的絕緣體制成的絕緣層設(shè)置在信號(hào)線114a與接地層114b之間以及信號(hào)線114a與接地層114c之間。芯110和導(dǎo)電層112和114形成帶狀線并且具有預(yù)定的特性阻抗。信號(hào)線114a用作RF信號(hào)流經(jīng)的線路。嚴(yán)格地說，返回電流流經(jīng)芯110以及導(dǎo)電層112和114。帶狀線的特性阻抗主要取決于形成帶狀線的層的尺寸以及絕緣層的介電常數(shù)。尺寸包括絕緣層120的厚度tl、絕緣層122的厚度t2以及信號(hào)線114a的寬度W。厚度tl等于導(dǎo)電層112與導(dǎo)電層114之間的距離。厚度t2等于導(dǎo)電層114與芯110之間的距離。在tl或者t2小而w大的情況下，特性阻抗低。在tl或者t2大而w小的情況下，特性阻抗高。雖然特性阻抗取決于導(dǎo)電層的厚度，但為了描述簡(jiǎn)單，忽略導(dǎo)電層的厚度。多層基板可以安裝在便攜式電話等上。為了縮小便攜式電話的尺寸，應(yīng)當(dāng)使多層基板100R和200R的厚度變薄。這可以通過減小厚度tl和t2來實(shí)現(xiàn)。然而，減小的厚度 tl和t2會(huì)減小特性阻抗。為了保持特性阻抗等于預(yù)定值(該預(yù)定值例如可以是50Ω)，可以減小信號(hào)線114a的寬度W。特性阻抗受到導(dǎo)體之間距離的影響。因此，信號(hào)線114a與接地層114b之間的距離LI和信號(hào)線114a與接地層114c之間的距離L2可以影響特性阻抗。在距離LI和L2小的情況下，特性阻抗低。為了增大特性阻抗，優(yōu)選的是減小接地層114b和114c對(duì)特性阻抗的影響。因此，優(yōu)選的是距離LI和L2是信號(hào)線114a的寬度的兩倍或者更大(LI，LI彡2w)。如上所述，減小線寬w可以實(shí)現(xiàn)特性阻抗的期望值。然而，如果線寬w太小，則難以達(dá)到信號(hào)線114a的滿意質(zhì)量。例如，在絕緣層120和122的厚度tl和t2是25μπι，介電常數(shù)是3. 4，并且芯110和各導(dǎo)電層由銅制成的情況下，通過設(shè)定線寬w等于17 μ m,實(shí)現(xiàn)50 Ω的特性阻抗。然而，難以形成窄達(dá)17μπι的信號(hào)線114a。相反地，容易形成寬達(dá)例如30 μ m的信號(hào)線114a，但是帶狀線的特性阻抗是40 Ω，這偏離了期望值。如前所述，當(dāng)芯由金屬制成時(shí)，很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)變薄的多層基板和期望的特性阻抗?，F(xiàn)在結(jié)合附圖給出本發(fā)明實(shí)施方式的描述。(實(shí)施方式I)圖2是根據(jù)實(shí)施方式I的示例性多層基板的橫截面圖。圖2中，與圖IA和圖IB中示出的部件相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記。如圖2所示，多層基板100包括芯10、導(dǎo)電層12 18、絕緣層20 26和電子元件30。多層基板100包括具有芯10的多個(gè)導(dǎo)體和垂直疊置的多個(gè)絕緣層。芯10比其他的導(dǎo)電層厚。導(dǎo)電層14鄰近芯10，并且絕緣層(第一絕緣層)22插入在導(dǎo)電層14與芯10之間。導(dǎo)電層14包括信號(hào)線14a (第一信號(hào)線)、接地層14b和14c (第二接地層)。接地層14b和14c是與信號(hào)線14a位于同一平面的導(dǎo)電層。信號(hào)線14a是傳輸RF信號(hào)的導(dǎo)線。芯10具有容納電子元件30的通孔11。在芯10的面向信號(hào)線14a的表面上形成有凹部10a。導(dǎo)電層12設(shè)置在信號(hào)線14a的與設(shè)置有芯10的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)，并且導(dǎo)電層12是隔著絕緣層20 (第二絕緣層)與信號(hào)線14a鄰近的接地層(第一接地層)。導(dǎo)電層16和18位于芯10的與設(shè)置有信號(hào)線14a的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)。導(dǎo)電層16和18包括傳輸除RF信號(hào)以外的其它信號(hào)的線(第二信號(hào)線)。在芯10的面對(duì)信號(hào)線14a的表面上形成有凹部10a。在凹部IOa上的絕緣層22的厚度t3，也就是信號(hào)線14a與凹部IOa的底部之間的距離，大于圖IB所示的絕緣層122的厚度t2。芯10、導(dǎo)電層12和14以及絕緣層20和22形成帶狀線。如前所述，隨著絕緣層的厚度的增大，特性阻抗增大。凹部IOa的存在增加了凹部IOa與信號(hào)線14a之間的絕緣層22的厚度t3。因此，實(shí)施方式I具有增大的特性阻抗。通過改變厚度tl和t3，可以容易地獲得期望的特性阻抗。如上所述，將多層基板100變薄并且將線寬w設(shè)定為可生產(chǎn)的值，然而由于凹部IOa的存在能夠增大特性阻抗。因此，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)變薄和期望的特性阻抗。由金屬制成的芯10置于信號(hào)線14a與導(dǎo)電層16之間以及信號(hào)線14a與導(dǎo)電層18之間。因此，可以抑制通過信號(hào)線14a傳輸?shù)男盘?hào)與通過導(dǎo)電層16a傳輸?shù)男盘?hào)之間的干擾，并且可以抑制通過信號(hào)線14a傳輸?shù)男盘?hào)與通過導(dǎo)電層18傳輸?shù)男盘?hào)之間的干擾。為了有效地確保特性阻抗，優(yōu)選的是減小接地層14b和14c對(duì)特性阻抗的影響。因此，優(yōu)選的是距離LI和L2較大。距離LI和L2可以是線寬w的兩倍，也就是2w，或者更多。優(yōu)選從芯10的凹部IOa以外的區(qū)域中減小對(duì)特性阻抗的影響。因此，優(yōu)選的是在區(qū)域R與橫截面中凹部IOa的兩個(gè)相對(duì)側(cè)表面中的一個(gè)側(cè) 表面之間具有大的距離L3和在區(qū)域R和凹部IOa的另一側(cè)表面之間具有大距離L4，其中區(qū)域R是通過將信號(hào)線14a的由虛線包圍的一部分垂直投影到芯10上進(jìn)行限定的。距離L3和L4可以等于或者大于2w?，F(xiàn)在描述對(duì)特性阻抗的計(jì)算。將圖2所示的多層基板100作為示例，當(dāng)厚度t3改變時(shí)，測(cè)量示例的特性阻抗。計(jì)算的條件如下tl :25ym(tl是絕緣層20的厚度)t4 :l50ym(t4 是芯 10 的厚度)￥:3(^111(￥是信號(hào)線143的線寬)LI、L2、L3、L4 60 μ m(Ll L4 是距離)絕緣層20 26的介電常數(shù)3. 4芯10和導(dǎo)電層12 18的材料銅圖3是示出根據(jù)實(shí)施方式I的多層基板的特性阻抗的計(jì)算結(jié)果的圖。橫軸表示厚度t3，縱軸表示特性阻抗。如圖3所示，隨著厚度t3變大，特性阻抗變高。當(dāng)厚度t3幾乎等于60 μ m時(shí)，特性阻抗是50 Ω。當(dāng)t3幾乎等于100 μ m時(shí)，特性阻抗接近55 Ω。例如，通過將t3設(shè)置為大約等于37. 5 75 μ m(厚度tl的I. 5 3倍)，可以獲得期望的特性阻抗。甚至當(dāng)在上述條件下設(shè)置凹部IOa時(shí)，芯10的厚度大約是120 μ m。因此，高度保持了熱傳導(dǎo)性能和機(jī)械強(qiáng)度。可以通過在芯10上除形成凹部IOa的區(qū)域之外的區(qū)域上提供抗蝕劑并且進(jìn)行半刻蝕來限定凹部10a?，F(xiàn)在描述實(shí)施方式I的變型。圖4是根據(jù)實(shí)施方式I的第一變型的示例性多層基板的橫截面圖。參見圖4，多層基板IOOa設(shè)置為信號(hào)線14a與接地層14b之間的距離LI和信號(hào)線14a和接地層14c之間的距離L2分別大于距離L3和L4。因此，可以容易地減小接地層14b和14c對(duì)特性阻抗的影響以及獲得期望的特性阻抗。設(shè)置在信號(hào)線14a兩側(cè)的接地層14b和14c可以由傳輸除RF信號(hào)之外的任何其它信號(hào)的信號(hào)線代替。與該示例類似，導(dǎo)電層14可以包括除了信號(hào)線14a之外的其它線。通過增大距離LI和L2，可以抑制信號(hào)干擾。圖4B是根據(jù)實(shí)施方式I的第二變型的多層基板的橫截面圖。如圖4B所示，多層基板IOOb不包括導(dǎo)電層12和絕緣層20。也就是說，導(dǎo)電層14位于多層基板IOOb的上表面。信號(hào)線14a、接地層14b和14c以及芯10形成微帶狀線，該微帶狀線是一種傳輸線。凹部IOa形成在芯10中。因此，與實(shí)施方式I相似，可以實(shí)現(xiàn)微帶狀線的期望的特性阻抗。(實(shí)施方式2)實(shí)施方式2是示例的模塊基板。圖5是根據(jù)實(shí)施方式2的多層基板的框圖。如圖5所示，多層基板100包括雙工器40a 40f、濾波電路50、IC (集成電路)60、功率放大器60a 64c和開關(guān)70 74。多層基板200是用于RF模塊210的模塊基板。雙工器40a包括接收濾波器42、發(fā)送濾波器44、匹配電路46和匹配電路48。接收濾波器42的平衡輸出端子連接到匹配電路46。發(fā)送濾波器44的非平衡輸入端子連接到匹配電路48。雙工器40b 40f中的每一個(gè)具有與雙工器40a的構(gòu)造類似的構(gòu)造。濾波電路50包括濾波器52和匹配電路54。濾波器52的平衡輸出端子連接到匹配電路54。IC 60包括LNA(低噪聲放大器)62h 62j。IC 60用作進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換的直接轉(zhuǎn)換收發(fā)器。開關(guān)70連接到天線202、雙工器40a 40f、濾波電路50和開關(guān)72和74。接收濾
波器42和發(fā)送濾波器44的公共端子通過開關(guān)70連接到天線202。雙工器40a的平衡輸出端子通過匹配電路46連接到LNA 62a。雙工器40a的非平衡輸出端子通過匹配電路48連接到功率放大器64a的輸出端子。雙工器40b的平衡輸出端子連接到LNA 62b的輸入端子。雙工器40b的非平衡輸入端子連接到開關(guān)72。雙工器40c的平衡輸出端子連接到LNA 62a的輸入端子。雙工器40c的非平衡輸入端子連接到開關(guān)72。濾波電路50的平衡輸出端子，即雙工器40d的平衡輸出端子，連接到LNA 62d的輸入端子。雙工器40d的平衡輸出端子連接到LNA 62e的輸入端子。雙工器40d的非平衡輸入端子連接到開關(guān)74。雙工器40e的平衡輸出端子連接到LNA 62f的輸入端子。雙工器40e的非平衡輸入端子連接到開關(guān)74。雙工器40f的平衡輸出端子連接到LNA 62g的輸入端子。雙工器40f的非平衡輸入端子連接到開關(guān)74。功率放大器64a的輸入端子連接到VGA 62h的輸出端子。開關(guān)72連接到功率放大器64b的輸出端子。功率放大器64b的輸入端子連接到VGA 62i的輸出端子。開關(guān)74連接到功率放大器64c的輸出端子。功率放大器64c的輸入端子連接到VGA 62j的輸出端子。天線202接收和發(fā)送RF信號(hào)。雙工器40a 40f對(duì)應(yīng)于不同的頻帶。根據(jù)采用的通信系統(tǒng)和頻帶，開關(guān)70選擇雙工器40a 40f、濾波電路50、開關(guān)72和開關(guān)74中任意一個(gè)，并且與天線建立連接。開關(guān)72選擇雙工器40b、雙工器40c和開關(guān)70中的任意一個(gè)，并且與功率放大器64b建立連接。開關(guān)74選擇雙工器40d 40f和開關(guān)70中的任意一個(gè)，并且與功率放大器64c建立連接。這里描述雙工器40a和天線202連接在一起的情況。通過天線202接收的接收信號(hào)輸入到雙工器40a的接收濾波器42。接收濾波器42對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行濾波并且將經(jīng)濾波的信號(hào)通過匹配電路46輸出到LNA62a。LNA62a放大接收信號(hào)。IC 60將接收信號(hào)下變頻為基帶信號(hào)，該接收信號(hào)是輸入到LNA 62a的RF信號(hào)。IC 60將發(fā)送信號(hào)上變頻為RF信號(hào)，該發(fā)送信號(hào)是基帶信號(hào)。通過上變頻獲得的發(fā)送信號(hào)被VGA 62h和功率放大器64a放大。因此，經(jīng)放大的發(fā)送信號(hào)通過匹配電路48輸入到發(fā)送濾波器44。該發(fā)送信號(hào)經(jīng)濾波后輸出到天線202。雙工器40b 40f起到的作用與雙工器40a—樣。包含在濾波電路50中的濾波器52對(duì)接收信號(hào)濾波。接收信號(hào)通過匹配電路54輸出到LNA 62d。濾波電路50和包括在雙工器40a 40f中的濾波器可以是聲波濾波器，例如SAW(表面聲波)濾波器、邊界聲波濾波器或者采用FBAR(膜體聲諧振器)的濾波器?，F(xiàn)在描述多層基板200的層結(jié)構(gòu)。圖6是根據(jù)實(shí)施方式2的多層基板200的立體圖。圖7A是根據(jù)實(shí)施方式2的多層基板200的平面圖，圖7B是多層基板200的橫截面圖。在圖6和圖7A中，多層基板200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被示出為去除接地層12d的一部分，并且透過多個(gè)絕緣層20 26看多層基板200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖7B示出了沿圖6中箭頭所示的方向看到的橫截面。如圖6、圖7A和圖7B所示，多層基板200包括芯10、導(dǎo)電層12 18、絕緣層20 26、電子元件30和通孔互連(via interconnection) 32和34。導(dǎo)電層12包括信號(hào)線12a 12c和接地層12d。導(dǎo)電層14包括信號(hào)線14a、接地層14b和14c以及信號(hào)線14d He。信號(hào)線14a用于傳輸RF信號(hào)。信號(hào)線12a 12c和信號(hào)線14d 14g用于傳輸除了 RF信號(hào)之外的其它信號(hào)。導(dǎo)電層16和18包括用于任何信號(hào)的線。與實(shí)施方式I相似，凹部IOa設(shè)置在芯10的面對(duì)信號(hào)線14a的區(qū)域中。 通孔互連32連接到電子元件30。信號(hào)線14d連接到通孔互連32。芯10和接地層14b和12d通過通孔互連34相互連接。芯10和接地層14c和12d通過通孔互連34相互連接。例如，通孔互連34穿過絕緣層20和/或絕緣層22。根據(jù)實(shí)施方式2，與實(shí)施方式I相似，可以提供能夠抑制信號(hào)干擾并且實(shí)現(xiàn)薄化以及期望的特性阻抗的多層基板100。如圖6、圖7A和圖7B所示的多層基板200的結(jié)構(gòu)優(yōu)選地設(shè)置在IC 60與雙工器40a 40f中的每一個(gè)之間以及設(shè)置在IC 60與圖5所示的濾波電路50之間。也就是說，形成為包括芯10、數(shù)據(jù)線14a、接地線12d和接地層14b和14c的帶狀線用于在IC 60和雙工器40a 40f之間以及在IC 60和濾波電路50之間建立連接。雙工器40a 40f和IC 60可以設(shè)置在多層基板上或者形成在多層基板內(nèi)部。平衡信號(hào)或者非平衡信號(hào)通過上述連接進(jìn)行傳輸。一個(gè)非平衡信號(hào)在圖6所示的一個(gè)信號(hào)線14a上傳輸。通過采用由信號(hào)線14a和與信號(hào)線14a間隔相鄰的另一個(gè)信號(hào)線組成的差分帶狀線結(jié)構(gòu)來傳輸一對(duì)平衡信號(hào)。因此，可以有效地減小RF信號(hào)的損耗。帶狀線可以被設(shè)置為用來在天線202與開關(guān)70之間、在開關(guān)70與雙工器40a 40f中的每一個(gè)和濾波電路50之間和/或在雙工器40a 40f與功率放大器64a 64c之間建立連接。多層基板200適用于其中通過天線202接收或者發(fā)送的RF信號(hào)不進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換的部分，也就是說在天線202與IC 60之間的部分。因此可以減小RF信號(hào)的損耗。多層基板可以具有一個(gè)或者多個(gè)濾波器和/或一個(gè)或者多個(gè)雙工器。應(yīng)當(dāng)注意，如圖5所示具有多個(gè)雙工器或者多個(gè)濾波器的RF模塊可以具有較大的布線距離。較大的布線距離會(huì)增加信號(hào)的損耗，特別是RF信號(hào)的損耗。因此，優(yōu)選地，將多層基板200用作具有多個(gè)雙工器或者濾波器的RF模塊的模塊基板。在這種情況下，由芯10、信號(hào)線14a、14b和14c形成的帶狀線連接到多個(gè)雙工器或者濾波器。采用這種結(jié)構(gòu)，由于減小了設(shè)置在多層基板中的各個(gè)部分之間的距離，可以有效地減小RF信號(hào)的損耗。多層基板200可以應(yīng)用到除了 RF模塊或者處理RF信號(hào)的電子裝置之外的其它模塊。在實(shí)施方式2中，導(dǎo)電層14包括信號(hào)線14d 14g。為了抑制信號(hào)線14a與信號(hào)線14d 14g中的每一個(gè)之間的信號(hào)干擾，優(yōu)選的是在特性阻抗的減小量保持在容許的范圍內(nèi)的情況下盡可能大地減小信號(hào)線14a與接地層14b之間的距離以及信號(hào)線14a與接地層14c之間的距離。這些距離可以等于2w，或者在如圖4A所示的示例的情況下，可以大于2w，其中w是信號(hào)線14a的寬度。為了抑制信號(hào)干擾，優(yōu)選的是增加信號(hào)線14a與信號(hào)線14d 14f中的每一個(gè)之間的距離。特別地,在沒有設(shè)置接地層14b和14c的情況下，優(yōu)選地增加多個(gè)信號(hào)線之間的距離。信號(hào)線14d 14f的寬度和信號(hào)線12a 12c的寬度可以與信號(hào)線14a的寬度相等或者不同。濾波器可以是除聲波濾波器之外的其它濾波器。(實(shí)施方式3)第三實(shí)施方式是采用了螺旋電感器的示例性多層基板。圖8A是根據(jù)第三實(shí)施方式的多層基板的平面圖，圖8B是沿著A-A線的橫截面圖。在圖8A中，凹部IOa的端部用虛線示出。參見圖8A和圖8B，多層基板300的信號(hào)線14a是螺旋電感器，并且整個(gè)螺旋電感器面向凹部10a。通孔互連14i連接到信號(hào)線14a的中心。通孔互連14i穿過芯10中的開口，并且對(duì)信號(hào)線14a和引線(lead line) 14h進(jìn)行互連。引線14h位于芯10與導(dǎo)電層18之間。 根據(jù)第三實(shí)施方式，通過改變凹部IOa的深度和絕緣層22的厚度，可以調(diào)節(jié)信號(hào)線14a的電感并且獲得期望的電感。例如，增加信號(hào)線14a與芯10之間的距離能夠增加電感值。與加長(zhǎng)信號(hào)線14a的情況相比，信號(hào)線14a所占的區(qū)域較小。在芯10中形成的開口與通過芯10的通孔互連14i 一樣小。因此，可以抑制在信號(hào)線14a與導(dǎo)電層16中的信號(hào)線之間的信號(hào)干擾。信號(hào)線14a和引線14h可以在芯10的同一側(cè)(圖8A中的上側(cè))。然而，可能在信號(hào)線14a與引線14h之間發(fā)生信號(hào)干擾。信號(hào)線14a和引線14h可以具有彼此干擾的部分和彼此不干擾的部分。這種情況使得難以調(diào)節(jié)電感和阻抗。因此，優(yōu)選的是將引線14h設(shè)置在芯10的與設(shè)置有信號(hào)線14a的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)。這種布置使得可以抑制信號(hào)干擾，并且可以確保在引線14h與芯10之間有足夠的距離以及在引線14h與導(dǎo)電層18之間有足夠的距離，并且容易地調(diào)節(jié)電感和阻抗。(實(shí)施方式4)實(shí)施方式4是示例性的多層基板，其中在芯的兩側(cè)形成有凹部。圖9A是根據(jù)第四實(shí)施方式的多層基板的橫截面圖。參見圖9A，多層基板400的芯具有凹部IOa和另一凹部10b，另一凹部IOb位于與芯的設(shè)置有凹部IOa的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)。信號(hào)線14a被設(shè)置為面對(duì)凹部10a，信號(hào)線15 (第三信號(hào)線)被設(shè)置為面對(duì)凹部10b。信號(hào)線15用來傳輸RF信號(hào)。芯10經(jīng)由通孔互連34連接到接地層14b和14c，并且芯10連接到包含在導(dǎo)電層18中的接地層。根據(jù)第四實(shí)施方式，可以通過信號(hào)線設(shè)置在芯10的兩側(cè)這樣的結(jié)構(gòu)獲得期望的特性阻抗。由于信號(hào)線15位于芯的與設(shè)置有信號(hào)線14a的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)，所以能夠抑制信號(hào)線14a與信號(hào)線15之間的信號(hào)干擾。圖9B是根據(jù)實(shí)施方式4的多層基板的芯的示例性結(jié)構(gòu)的橫截面圖。如圖9B所示，芯10包括金屬板10d、接合到金屬板IOd的上表面的金屬板IOc和接合到金屬板IOd的下表面的金屬板10e。在金屬板IOc中形成有開口以便暴露金屬板10d。通過接合金屬板IOc和IOd來限定凹部10a。同樣地，通過接合金屬板IOd和IOe來限定凹部10b。通過改變開口的長(zhǎng)度和寬度能夠調(diào)節(jié)圖2所示的距離L3和L4。因此，可以調(diào)節(jié)信號(hào)線14a和15的特性阻抗。通過對(duì)芯10的半刻蝕處理可以形成凹部IOa和10b。通過接合多個(gè)金屬板可以形成在實(shí)施方式1-3中使用的在芯10的上表面僅具有凹部IOa的芯10。芯10可以不容納電子元件30。
本發(fā)明不受限于具體描述的實(shí)施方式，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)其它的實(shí)施方式和變型。
權(quán)利要求
1.一種通過疊置多個(gè)導(dǎo)電層和多個(gè)絕緣層構(gòu)成的多層基板，所述多層基板包括 芯，其是所述多個(gè)導(dǎo)電層中的一個(gè)導(dǎo)電層并且比其它任何一個(gè)導(dǎo)電層厚； 第一信號(hào)線，其包括在所述多個(gè)導(dǎo)電層中，并且與所述芯相鄰，使得作為所述多個(gè)絕緣層之一的第一絕緣層插入在所述芯與所述第一信號(hào)線之間，所述第一信號(hào)線用來傳輸RF信號(hào)， 所述芯具有面向所述第一信號(hào)線的凹部。
2.如權(quán)利要求I所述多層基板，其中，所述芯具有容納電子元件的至少一部分的部分。
3.如權(quán)利要求I或2所述的多層基板，該多層基板還包括第一接地層，該第一接地層包括在所述多個(gè)導(dǎo)電層中并且設(shè)置在所述第一信號(hào)線的與設(shè)置有所述芯的另一側(cè)相對(duì)的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的多層基板，其中，所述第一接地層與所述第一信號(hào)線相鄰，使得包括在所述多個(gè)絕緣層中的第二絕緣層插入在所述第一接地層與所述第一信號(hào)線之間。
5.如權(quán)利要求I或2所述的多層基板，該多層基板還包括第二接地層，所述第二接地層包括在所述多個(gè)導(dǎo)電層中的還包括有所述第一信號(hào)線的一個(gè)導(dǎo)電層中并且位于所述第一信號(hào)線的兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的多層基板，其中，所述第二接地層和所述第一信號(hào)線之間的距離等于或者大于通過將所述第一信號(hào)線垂直投影到所述芯上所限定的區(qū)域與所述凹部的側(cè)表面之間的距離。
7.如權(quán)利要求I或2所述的多層基板，該多層基板還包括第二信號(hào)線，所述第二信號(hào)線包括在所述多個(gè)導(dǎo)電層中并且設(shè)置在所述芯的與設(shè)置有所述第一信號(hào)線的另一側(cè)相對(duì)的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求I或2所述的多層基板，該多層基板還包括 濾波器，其對(duì)所述RF信號(hào)進(jìn)行濾波； 集成電路，其放大所述RF信號(hào)；以及 傳輸線，其由所述芯和所述第一信號(hào)線形成，該傳輸線互連所述濾波器和所述集成電路。
9.如權(quán)利要求I或2所述的多層基板，該多層基板還包括多個(gè)雙工器，其中由所述芯和所述第一信號(hào)線形成的傳輸線連接到所述多個(gè)雙工器。
10.如權(quán)利要求I或2所述的多層基板，其中，所述第一信號(hào)線是螺旋電感器。
11.如權(quán)利要求I或2所述的多層基板，該多層基板還包括第三信號(hào)線，所述第三信號(hào)線設(shè)置在芯的與設(shè)置有所述第一信號(hào)線的另一側(cè)相對(duì)的一側(cè)，并且所述第三信號(hào)線用于RF信號(hào)的傳輸，其中所述芯具有面向所述第三信號(hào)線的另一凹部。
12.如權(quán)利要求I或2所述的多層基板，其中，所述芯包括第一金屬板和第二金屬板，所述第二金屬板具有開口并且接合到所述第一金屬板。
全文摘要
本發(fā)明涉及多層基板，該多層基板通過疊置多個(gè)導(dǎo)電層和多個(gè)絕緣層而構(gòu)成。該多層基板包括芯，其是所述多個(gè)導(dǎo)電層中的一個(gè)導(dǎo)電層并且比其它任何一個(gè)導(dǎo)電層厚；第一信號(hào)線，其包括在所述多個(gè)導(dǎo)電層中，并且與所述芯相鄰，使得作為所述多個(gè)絕緣層之一的第一絕緣層插入在所述芯與所述第一信號(hào)線之間，所述第一信號(hào)線用來傳輸RF信號(hào)。所述芯具有面向所述第一信號(hào)線的凹部。
文檔編號(hào)H05K3/46GK102802341SQ201210015359
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者佐治哲夫, 西村豪紀(jì), 田坂直之 申請(qǐng)人:太陽誘電株式會(huì)社