CN103592494A

CN103592494A - 对基于平面的rf传感器技术的改进

Info

Publication number: CN103592494A
Application number: CN201310359090.9A
Authority: CN
Inventors: 丹尼斯·M·布朗; 戴维·J·库莫; 雷蒙德·布鲁克斯
Original assignee: MKS Instruments Inc
Current assignee: MKS Instruments Inc
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-08-16
Also published as: TW201409038A; EP2699064A2; TWI499783B; JP2014038097A; KR20140023229A; SG2013060918A; JP6069129B2; JP2016001190A; US9291649B2; KR101787420B1; CN103592494B; US20140049250A1; EP2699064A3; JP6490160B2; JP2017223691A

Abstract

本申请公开对基于平面的RF传感器技术的改进。射频传感器系统包括印刷电路板（PCB）。PCB包括第一和第二外层、第一和第二内层以及限定贯穿PCB的孔的内边缘。PCB还包括第一回路。第一回路包括通过多个第一迹线联接至多个第一通孔的多个第一传感器衬垫。多个第一传感器衬垫被布置在内边缘上。PCB还包括第二回路。第二回路包括通过多个第二迹线联接至多个第二通孔的多个第二传感器衬垫。多个第二传感器衬垫被布置在内边缘上。芯环被嵌入在接近于多个第一传感器衬垫、第一通孔以及第一迹线的第一内层中。用于传送RF电流的中心导体延伸穿过该孔。第一和第二回路基于多个第一和第二传感器衬垫、多个第一和第二通孔、多个第一和第二迹线以及芯环生成电信号。

Description

对基于平面的RF传感器技术的改进

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年8月16日提交的美国临时申请第61/684,013号的权益。上述申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及射频传感器，更具体地，涉及正交射频电压/电流传感器。

背景技术

此文所提供的背景技术说明以对本公开内容的环境作一般性说明为目的。发明人的某些工作（即已在此背景技术部分中作出描述的工作）以及公开内容中关于某些尚未成为申请日之前的现有技术的内容，无论是以明确或隐含的方式均不被视为相对于本公开的现有技术。

射频（RF）电流传感器（也称为探针）生成表示流过RF导体的电流量的信号。电流探针可以与电压探针结合，以形成RF电压/电流（VI）探针，该电压/电流探针生成表示相对于诸如RF接地或者屏蔽导体的参考电势的RF电压的第二信号。

RF电流探针和VI探针在RF控制电路中被用于提供反馈信息。反馈信息可以用来控制用于提供待测量的RF功率的RF放大器。在一些应用中，RF功率被用于生成用于半导体制造、金属层涂覆或者微切削加工处理的等离子体。

本公开适用性的更多领域将从以下提供的具体实施方式变得明显。应理解的是，具体实施方式和特定的示例意在仅仅为了说明的目的，而不意在限制本公开的范围。

发明内容

一种射频传感器系统包括印刷电路板（PCB）。该PCB包括第一外层、第二外层、第一内层、第二内层以及限定贯穿所述PCB的孔的内边缘。该PCB还包括第一回路。所述第一回路包括通过多个第一迹线联接至多个第一通孔的多个第一传感器衬垫。所述多个第一传感器衬垫被布置在所述内边缘上。该PCB还包括第二回路。所述第二回路包括通过多个第二迹线联接至多个第二通孔的多个第二传感器衬垫。所述多个第二传感器衬垫被布置在所述内边缘上。芯环被嵌入在接近于所述多个第一传感器衬垫、所述多个第一通孔以及所述多个第一迹线的所述第一内层中。用于传送RF电流的中心导体延伸穿过所述孔。所述第一回路和所述第二回路基于所述多个第一传感器衬垫、所述多个第二传感器衬垫、所述多个第一通孔、所述多个第二通孔、所述多个第一迹线、所述多个第二迹线以及所述芯环生成电信号。

在其它特征中，一种射频传感方法包括限定贯穿印刷电路板（PCB）的孔。该PCB包括第一外层、第二外层、第一内层、第二内层以及内边缘。通过多个第一迹线将第一回路联接至多个第一通孔。所述第一回路包括多个第一传感器衬垫。将所述多个第一传感器衬垫布置在所述内边缘上。通过多个第二迹线将第二回路联接至多个第二通孔。所述第二回路包括多个第二传感器衬垫。将所述多个第二传感器衬垫布置在所述内边缘上。将芯环嵌入在接近于所述多个第一传感器衬垫、所述多个第一通孔以及所述多个第一迹线的所述第一内层中。用于传送RF电流的中心导体延伸穿过所述孔，并且所述第一回路和所述第二回路基于所述多个第一传感器衬垫、所述多个第二传感器衬垫、所述多个第一通孔、所述多个第二通孔、所述多个第一迹线、所述多个第二迹线以及所述芯环生成电信号。

附图说明

根据具体实施方式和附图，本公开将更完全地被理解，在附图中：

图1是根据本公开各个实施例的正交射频（RF）电流和电压传感器的平面图；

图2是根据本公开各个实施例的正交射频（RF）电流和电压传感器的电流传感器迹线（trace）的立体图；

图3a至图3c是图2的电流传感器迹线的平面图；

图4是根据本公开各个实施例的正交射频（RF）电流和电压传感器的电流传感器迹线的平面图；

图5a是现有技术的电流传感器的示意图；

图5b、图5c以及图6是根据本公开的各个实施例的电流传感器的示意图；

图7是表示点A和点B处的电压与图6的电流传感器中的导体的电压之间的电容耦合关系的电路的电路图；

图8是根据本公开各个实施例的电压电流传感器的示意图；以及

图9a和图9b是根据本公开各个实施例的电压电流传感器的圆形导电环的平面图。

具体实施方式

RF电流探针和VI探针在RF控制电路中被用于提供反馈信息。反馈信息可以用来控制用于提供待测量的RF功率的RF放大器。在一些应用中，RF功率被用于生成用于半导体制造、金属层涂覆或者微切削加工处理的等离子体。虽然VI探针在某些频率（例如低频或者高频）下操作，但该VI探针可能由于VI探针的部件内部的寄生谐振而受到干扰。另外，传感器与中心导体的低频耦合可能较低。因此，本公开的原理可致力于提高VI探针频率响应。

现在参考图1，示出了正交射频（RF）电压/电流（VI）探针10。VI探针10包括具有至少四个导电层的印刷电路板（PCB）12。第一外层14a和第二外层14b相互平行，并且通过PCB12的绝缘基板保持隔开的关系。第一和第二外层14a、14b共同被称为接地面14。若干个通孔16将地平面14彼此电连接。通孔16可以绕孔18的边缘放射状地隔开。通孔16与如下描述的PCB12的内层电绝缘。接地面14和通孔16连接至用于传送待测量的RF电流的同轴电缆（未示出）的外部层。同轴电缆的中心导体连接至轴向地且同心地设置在孔18内的导体20。VI探针10还可以包括多个固定孔13，以帮助将VI探针10联接至待控制的RF功率发生器（未示出）。

多个第二通孔22与接地面14电绝缘，并且连接位于PCB12的内层上的电流环回迹线。多个第三通孔24也与接地面14电绝缘，并且实现部分电压传感器H场抵消结构。以下更详细地描述通孔22和24以及它们在PCB12的内层上的关联迹线。

PCB12还可以包括嵌入式芯环42。芯环42被嵌入在PCB12的至少一个层中。此外，芯环42布置在通孔22、24与电流传感器衬垫（pad）30之间。芯环42被布置为增加VI探针10的磁通量。

芯环42包括增加VI探针10的磁场中介质的磁导率的材料。例如，在该磁场中的介质可以包括空气，并且芯环42包括磁导率高于空气的磁导率的材料。仅仅举例来说，芯环42可以包括铁磁材料或者亚铁磁材料。通过将芯环42嵌入在通孔22、24与电流传感器衬垫30之间的PCB12中，磁场中的介质（即，芯环42材料）的磁导率增加。随着磁场中的介质的磁导率增加，相关的磁通量增加。VI探针10的动态范围可以通过选择性地调整磁通量来被控制。为了减少PCB12上的应力，芯环42可以由具有与PCB12的不导电材料相同或者小于PCB12的不导电材料的热膨胀系数的材料构成。

PCB12还可以包括以28大致指代的迹线和衬垫，该迹线和衬垫用于固定可以连接至接地面14和PCB12内层的各个迹线的电子电路部件。部件的示例包括：放大器、变压器、用于向电子电路提供电力和/或从电子电路获取电信号的连接器和/或用于缓冲和/或调节表示导体20的RF电压和/或电流的信号的滤波器等。

现在参考图2至图3，示出了PCB12的各视图。为了清楚起见，省去接地面14、通孔16以及通孔24。第一内层32包括形成在绝缘基板36上的迹线44a和44b。第二内层34包括位于基板36的相对侧上的多个迹线44a和44b。迹线44a和44b共同被称为迹线44。迹线44被图案化，并且通过通孔22连接，以形成一对缠绕的电气回路或者绕组。应该理解的是，基板36可以包括未示出的一个或多个附加的导电层。附加的导电层可以例如实现以下描述的电压传感器。

第一和第二内层32、34设置在相应的接地面14的下面并且与相应的接地面14绝缘。通孔22在位于第一和第二内层上的相关联的迹线44之间延伸，并且连接相关联的迹线44，如下文所描述的。相关联的迹线44还通过沿孔18的侧壁所形成的相应的电流传感器衬垫30来连接。电流传感器衬垫30可以被镀到基板36中的孔18的边缘，并且通过激光器、机械磨蚀或者其它制造技术被切割成型。

绝缘体基板36使电流传感器衬垫30长度为L。在RF电流流过导体20的同时，磁场绕导体20旋转。磁场可以由毕奥-萨伐定律来定义，其为：

B (radius) = \frac{μ_{0} ({AC}_{current})}{2 πradius}

其中radius是导体20和电流传感器衬垫30之间的距离，AC_current是流过导体20的电流，以及μ₀是等于4π×10^-7H/m的磁常数。磁场穿过电流传感器衬垫30。

根据法拉第定律，感应电压是电流传感器衬垫30的长度L、磁场的变化率以及由电流传感器衬垫30、迹线44以及通孔22形成的回路高度的函数。增加长度L，诸如通过增加基板36的厚度，就增加了RF同轴电缆（未示出）和VI探针10之间的联接。

随着L增加，通孔22的直径也可能需要增加，以便降低在PCB36制造期间破坏钻孔的风险。增加通孔22的直径也增加了传感器的尺寸和/或减少了沿孔18的边缘装配的电流传感器衬垫30或者回路（如下所述）的数量。增加通孔22的直径还导致与导体20之间的电容耦合成比例的增加，这使得通过导体20生成的电场（“E场”）干扰期望的电流信号，并且降低VI探针10的动态范围。在各实施例中，电流传感器衬垫30的宽度可以被制得较窄，以可适用于减轻E场干扰和动态范围问题。边缘电镀的电流传感器衬垫30减小了为制备VI探针10所需要的通孔22的尺寸和数量，这降低电流信号的E场干扰。电流信号表示流过导体20的电流并且取自迹线44。

在另一个实施例中，可以通过增加电流传感器衬垫30的长度（L）来增加VI探针10的动态范围。为了增加电流传感器衬垫30的长度，第二PCB15可以联接至PCB12，如图2所示。第二PCB15能够联接至PCB12，其中联接层（未示出）位于第二PCB15和PCB12之间。联接层包括被布置为将第二PCB15电连接至PCB12的导电材料。例如，该联接层可以包括铜。在一些实施例中，该电流传感器衬垫30可以从第二PCB15串联地连接至PCB12。在又一个实施例中，电流传感器衬垫30可以与第二PCB15和PCB12并联地连接。虽然仅仅第二PCB15被示出为联接至PCB12，但应理解的是，任意数量的PCB，例如第三、第四或者第五PCB，可以联接至PCB12。

在另一个实施例中，通过将芯环42嵌入到第二PCB15和PCB12中，可以增加VI探针10的动态范围。芯环42可以分别嵌入在第二PCB15和PCB12上的通孔22和24、电流传感器衬垫30以及迹线44之间。芯环42被布置为增加VI探针10的磁通量。例如，芯环42由增加VI探针10的磁场中的介质的磁导率的材料制成。随着磁场中的介质的磁导率增加，相关的磁通量增加。虽然图2示出了嵌入在第二PCB15和PCB12两者上的芯环42，但应理解的是，芯环42可以嵌入在第二PCB15和PCB12中的一个、两者中或者皆未嵌入在这两者中。

通过选择性地调整通孔22和24、电流传感器衬垫30以及迹线44的参数可以进一步增加VI探针10的动态范围。例如，芯环42被多个绕组所环绕。多个绕组由通孔22和24、电流传感器衬垫30以及迹线44构成。通过选择性地调整绕组的数量和/或选择性地调整通孔22和24、电流传感器衬垫30以及迹线44的尺寸，可以控制VI探针10的谐振。通过控制VI探针10的谐振，可以增加VI探针10的动态范围。

在图3a至图3c中更详细地示出了迹线44。迹线44a和迹线44b连接，以形成两个缠绕的电线回路。图3a的迹线44a和44b将电流传感器衬垫30连接至环回通孔22。如图3c所示，环回通孔22将传感器的背面连接至另一个迹线44a或者44b并且连接至下一个电流传感器衬垫30。为了便于理解，图3将这两个回路描绘为迹线44a和44b。虚线是位于该板的背面上的迹线。图3的六边形40可以是作为RF路径接地通孔16中的一个的用于两个回路的共用接地点。该共用的接地系统可以用来减少接地回路。

通过以沿开口18的内边缘的空间一致性来变更电流传感器衬垫30，电流回路根据导体20的运动（诸如根据VI探针10的装配/拆卸或者在操作期间VI探针10中的热变化）来提供自动修正特征。该设计的自动修正特征通过保持从导体20到电流传感器衬垫30的恒定的总距离来实现。例如，如果导体20移动到右侧，右侧电流传感器衬垫30到导体20的距离减小，但是左侧电流传感器衬垫30到中心导体20的距离增加相同量，从而保持总距离和电流信号电平相同。

在图4中示出了根据本公开的各个实施例的PCB12的另一个视图。为了清楚起见，省去接地面14和通孔16。第一内层32包括形成在绝缘基板36上的迹线44a和44b。第二内层34包括位于基板36的相对侧上的多个迹线44a和44b。迹线44a和44b共同被称为迹线44。迹线44被图案化，并且通过通孔22连接，以形成一对缠绕的电气回路或者绕组。应该理解的是，基板36可以包括未示出的一个或多个附加的导电层。附加的导电层可以例如实现以下将描述的电压传感器。在图4中示出的PCB12中，通孔24电连接至电流传感器衬垫30，以按照如下所述的方式来实现电压传感器（例如，参见图8）。

在图5a中示出了现有技术的电流传感器的示意性的表示。根据安培定律，RF电流行进在页面里，磁场沿顺时针方向绕导体20生成。该磁场会在拾取回路（pickup loop）60上感应出电流，以流过变压器50。通过回路60拾取的任何电场将对地短路。图5a的电路可以充当电流传感器，其中传感器回路60被首尾相连（串联地）设置，使得在回路60之间没有联接。

在图5b中示出了根据本公开的各个实施例的电流传感器的示意性的表示。在图5b的电路中，针对回路60，使用共用接地。根据安培定律，RF电流行进在页面里，磁场沿顺时针方向绕导体20生成。该磁场会在拾取回路60上感应出电流，以流过变压器50。通过回路60拾取的任何电场将对地短路。图5b的电路包括彼此紧挨着（或彼此平行）的两个回路60，并且在回路60之间没有联接。

在图5c中示出了根据本公开的各个实施例的电流传感器的示意性的表示。在图5c的电路中，回路60没有连接至共用接地。根据安培定律，随着RF电流行进在页面里，磁场沿顺时针方向绕导体20生成。可以包括与两个电流拾取回路60中的每一个串联的电阻器55。电阻器55可以用来将传感器阻抗与可以与VI探针10一起使用的任何附带的处理单元匹配，这会导致反射信号降低、噪声降低以及传输到该处理单元的传感器信号功率最大化。该磁场将在拾取回路60上感应出电流，以流过变压器50和电阻器55。与图5a和5b的情况一样，通过回路60拾取的电场不会对地短路。然而，在变压器50上的点A和点B处的E场将相等，这使得由于该E场而没有电流流过变压器50。因此，在变压器50的次级或者输出侧57上E场实际上被抵消。此外，变压器50的点A和点B将处于相对相同的电势，该电势相当于导体20的电势加上由于来自通过磁场在回路60上所生成的电流信号的干扰而产生的额外部分。

通过如图5b和5c所描述地将该回路彼此紧挨地设置，两个电流回路60将暴露在相同磁场和电场中，这导致E场的理想抵消以及电流传感器动态范围的增加。电流传感器拾取线路（例如，电流传感器衬垫30）的长度与传感器10的频率响应和耦合有关。较长的电流传感器拾取将提高传感器10的信号耦合和低的频率响应，而不会降低VI探针10的击穿电压和其它副作用。

变压器50一般具有关于初级和次级绕组的匝数比（“N”）。电阻器55补偿输出阻抗的实部。输出阻抗的虚部可以通过给出实际的传输线传感器区段或者匹配/滤波电路来得到补偿。在各个实施例中，电阻器55的值可以通过以下来定义：

R_{series} = \frac{Z_{output}}{2 N^{2}}

其中Z_output是提供给分析单元的期望的输出阻抗，并且N是变压器的匝数比。

现在参考图6，示出了根据本公开的各个实施例的又一个电流传感器的示意性的表示。在图6的电路中，图5c的电路通过除去接地并且连接回路60（例如，端到端）以形成一个连续回路60而被修改。这可以例如通过借助于处于六边形40的位置的通孔来连接迹线44a和44b（如图3a至图3c所示）来实现。在该配置中，施加在电流传感器上的电场不对地短路，因此，E场电势会使电流流过串联的电阻器55。来自E场的电流将有助于一个电流回路，而减小另一个电流回路中的电流，这可能使得一部分的E场信号穿过变压器50。这个E场干扰可能减小电流传感器的动态范围。通过从RF接地除去电流传感器接地，电流传感器接地不会受流过PCB板12的RF电流的影响，并且电流传感器仅仅测量导体20的电流。

根据安培定律，随着RF电流行进在页面中，磁场沿顺时针方向绕导体20生成。电阻器55可以用来将传感器阻抗与可以与VI探针10一起使用的任何附带的处理单元匹配，这会导致反射信号降低、噪声降低以及传输到该处理单元的传感器信号功率最大化。该磁场将在拾取回路60上感应出电流，以流过变压器50和电阻器55。正如以上的讨论，与图5a和5b的情况一样，通过回路60拾取的电场不会对地短路。然而，在变压器50上的点A和点B处的E场将相等，这使得由于该E场而没有电流流过变压器50。因此，E场在变压器50的次级或者输出侧57上将实际上被抵消。此外，变压器50的点A和点B将处于相对相同的电势。

如上所述，由于电容耦合，点A和点B处的电势与导体20中的电势成正比。点A和点B处的电势可以被认为是导体20的电势加上由于来自通过磁场在回路60上生成的电流信号的干扰而产生的额外部分。

图7是表示示出了点A和点B处的电压与图6的导体20的电压的电容耦合关系的电路的电路图。在图7中，电阻R_m是诸如在模拟-数字变压器或者接收器中的测量输入阻抗；I_m表示通过改变导体20周围的磁场而生成的电流；C_c表示导体20与电流回路60之间的分布式耦合电容；以及V_e是导体20的RF电压。

利用图7的配置，导体20的RF电势可以由高斯定律来定义。利用节方程来确定点A和点B处的电压（分别是V_A和V_B）并设：

V_e＝Vsin(ωt)

I_m＝Icos(ωt)

s＝jω

用于每个节点的基尔霍夫电流定律公式为：

\frac{V_{A}}{R_{m}} + \frac{V_{A} - V_{e}}{\frac{1}{sCc}} - I_{m} = 0

\frac{V_{A}}{R_{m}} + \frac{V_{A} - V_{e}}{\frac{1}{sCc}} - I_{m} = 0

如果我们合并同类项：

(\frac{1}{R_{m}} + sCc) V_{A} - V_{e} sCc - I_{m} = 0

(\frac{1}{R_{m}} + sCc) V_{B} - V_{e} sCc + I_{m} = 0

对V_A和V_B求解，得到：

V_{A} = R_{m} \frac{V_{e} s_{Cc} + I_{m}}{1 + s_{Cc} R_{m}}

V_{B} = - R_{m} \frac{- V_{e} s_{Cc} + I_{m}}{1 + s_{Cc} R_{m}}

利用变压器50的中间抽头（或者，可替代地，通过模拟-数字转换器/数字信号处理（“ADC/DSP”）系统）将V_A和V_B信号相加（V_sum=V_A+V_B），得到：

V_{sum} = R_{m} \frac{(V_{e} s_{Cc} + I_{m})}{(1 + s_{Cc} R_{m})} + - R_{m} \frac{({- V}_{e} s_{Cc} + I_{m})}{(1 + s_{Cc} R_{m})}

V_{sum} = V_{e} \frac{{2 s}_{Cc} R_{m}}{(1 + s_{Cc} R_{m})}

该结果是导体20的E场，Ve和衰减项。利用变压器50（次级绕组）或者ADC/DSP系统从V_A中减去V_B（V_diff=V_A-V_B），得到：

V_{diff} = R_{m} \frac{(V_{e} s_{Cc} + I_{m})}{(1 + s_{Cc} R_{m})} - - R_{m} \frac{(- V_{e} s_{Cc} + I_{m})}{(1 + s_{Cc} R_{m})}

V_{diff} = I_{m} \frac{{2 R}_{m}}{(1 + s_{Cc} R_{m})}

该结果是流过导体20的电流，I_m和衰减项。根据这些公式，可以确定导体20的电压（V_e）和电流（I_m）。

在图8中示出了根据本公开的各个实施例的电压/电流传感器的示意性的表示。根据安培定律，随着RF电流行进在页面里，磁场沿顺时针方向绕导体20生成。该磁场将在拾取回路60上感应出电流，以流过变压器50。与图6中示出的电路类似，施加在电压/电流传感器上的电场不对地短路，因此，E场电势使电流流过串联电阻器55。来自E场的电流将有助于一个电流回路，而减小另一个电流回路中的电流，这可能导致一部分的E场信号穿过变压器50。该E场干扰可能减小电流传感器的动态范围。

通过从RF接地除去电流传感器接地，电流传感器接地不会受流过PCB板12的RF电流的影响，并且电流传感器仅仅测量导体20的电流。表示导体20的电流的电信号可以从变压器50的次级侧57获取。变压器50的中间抽头59可以被用来获取表示导体20的电压的电信号。根据这些电信号，可以例如基于以上提出的公式确定导体20的电压和电流。

现在参考图9a和9b，示出了PCB12的各个视图。为了清楚起见，省去接地面14、通孔16和通孔22。第三内层33包括形成在绝缘基板36上的圆形导电环102a。第四内层35包括位于基板36的相对侧上的另一个圆形导电环102b。圆形导电环102a和102b被共同称为圆形导电环102。圆形导电环102被图案化，并且通过通孔24彼此连接。圆形导电环102中的每一个定义与导体20的纵轴正交的平面。此外，迹线104将圆形导电环102中的每一个联接至沿孔18的侧壁形成的电压传感器衬垫100。

在一些实施例中，电压传感器衬垫100可以与如上所述的电流传感器衬垫30相同。电压传感器衬垫100可以被镀到基板36中的孔18的边缘，并且通过激光器、机械磨蚀或者其它制造技术被切割成型。六边形40可以被用作用于确定导体20的电压的参考接地。内层33还包括嵌入式芯环42。芯环42被嵌入在圆形导电环102a和102b之间的内层33中。

以上的描述本质上仅仅是说明性的，并且决不意味着限制本公开、它的应用或者用途。可以以多种形式实施本公开的宽泛教导。因此，虽然本公开包括特定示例，但本公开的真实范围不应该被如此限定，因为基于对附图、说明书和所附权利要求的研究，其他的修改将变得显而易见。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记来标识类似的元件这里所用的短语A、B和C中的至少一个应该被解释为逻辑的（A或B或C），使用非排它的逻辑OR。应当理解，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序执行（或者同时），而不会改变本公开的原理。

Claims

1.一种射频（RF）传感器系统，包括：

印刷电路板（PCB），包括第一外层、第二外层、第一内层、第二内层以及限定贯穿所述PCB的孔的内边缘；

第一回路，包括通过多个第一迹线联接至多个第一通孔的多个第一传感器衬垫，所述多个第一传感器衬垫被布置在所述内边缘上；

第二回路，包括通过多个第二迹线联接至多个第二通孔的多个第二传感器衬垫，所述多个第二传感器衬垫被布置在所述内边缘上；以及

芯环，被嵌入在接近于所述多个第一传感器衬垫、所述多个第一通孔以及所述多个第一迹线的所述第一内层中；

其中用于传送RF电流的中心导体延伸穿过所述孔，并且所述第一回路和所述第二回路基于所述多个第一传感器衬垫、所述多个第二传感器衬垫、所述多个第一通孔、所述多个第二通孔、所述多个第一迹线、所述多个第二迹线以及所述芯环生成电信号。

2.如权利要求1所述的RF传感器系统，其中所述芯环包括磁导率大于空气的磁导率的介质。

3.如权利要求1所述的RF传感器系统，其中所述芯环包括铁磁材料。

4.如权利要求1所述的RF传感器系统，其中所述芯环具有等于所述第一外层、所述第二外层、所述第一内层和所述第二内层的膨胀系数的热膨胀系数。

5.如权利要求1所述的RF传感器系统，其中所述芯环具有小于所述第一外层、所述第二外层、所述第一内层和所述第二内层的膨胀系数的热膨胀系数。

6.如权利要求1所述的RF传感器系统，其中所述多个通孔的多个特性中的至少一个特性是基于所述RF传感器的谐振来选择性地调整的。

7.如权利要求1所述的RF传感器系统，进一步包括：

第二PCB，包括第三外层、第四外层、第三内层、第四内层以及限定贯穿所述第二PCB的第二孔的第二内边缘；

第三回路，包括通过多个第三迹线联接至多个第三通孔的多个第三传感器衬垫，所述多个第三传感器衬垫被布置在所述第二内边缘上；以及

第四回路，包括通过多个第四迹线联接至多个第四通孔的多个第四传感器衬垫，所述多个第四传感器衬垫被布置在所述第二内边缘上。

8.如权利要求7所述的RF传感器系统，其中所述第四外层电连接至所述第一外层。

9.如权利要求8所述的RF传感器系统，其中所述多个第一传感器衬垫、所述多个第二传感器衬垫、多个第三传感器衬垫以及所述多个第四传感器衬垫串联地电连接。

10.如权利要求8所述的RF传感器系统，其中所述多个第一传感器衬垫、所述多个第二传感器衬垫、多个第三传感器衬垫以及所述多个第四传感器衬垫并联地电联接。

11.一种射频（RF）传感方法，包括：

限定贯穿印刷电路板（PCB）的孔，其中所述PCB包括第一外层、第二外层、第一内层、第二内层以及内边缘；

通过多个第一迹线将包括多个第一传感器衬垫的第一回路联接至多个第一通孔，将所述多个第一传感器衬垫布置在所述内边缘上；

通过多个第二迹线将包括多个第二传感器衬垫的第二回路联接至多个第二通孔，将所述多个第二传感器衬垫布置在所述内边缘上；以及

将芯环嵌入在接近于所述多个第一传感器衬垫、所述多个第一通孔以及所述多个第一迹线的所述第一内层中；

12.如权利要求11所述的RF传感方法，其中所述芯环包括磁导率大于空气的磁导率的介质。

13.如权利要求11所述的RF传感方法，其中所述芯环包括铁磁材料。

14.如权利要求11所述的RF传感方法，其中所述芯环具有等于所述第一外层、所述第二外层、所述第一内层和所述第二内层的膨胀系数的热膨胀系数。

15.如权利要求11所述的RF传感方法，其中所述芯环具有小于所述第一外层、所述第二外层、所述第一内层和所述第二内层的膨胀系数的热膨胀系数。

16.如权利要求11所述的RF传感方法，其中所述多个通孔的多个特性中的至少一个特性是基于所述RF传感器的谐振来选择性地调整的。

17.如权利要求11所述的RF传感方法，进一步包括：限定第二孔的第二PCB，其中所述第二PCB包括第三外层、第四外层、第三内层、第四内层以及第二内边缘；

通过多个第三迹线将包括多个第三传感器衬垫的第三回路联接至多个第三通孔，将所述多个第三传感器衬垫布置在所述第二内边缘上；以及

通过多个第四迹线将包括多个第四传感器衬垫的第四回路联接至多个第四通孔，将所述多个第四传感器衬垫布置在所述第二内边缘上。

18.如权利要求17所述的RF传感方法，进一步包括将所述第四外层电连接至所述第一外层。

19.如权利要求18所述的RF传感方法，进一步包括将所述多个第一传感器衬垫、所述多个第二传感器衬垫、多个第三传感器衬垫以及所述多个第四传感器衬垫串联地电联接。

20.如权利要求18所述的RF传感方法，进一步包括将所述多个第一传感器衬垫、所述多个第二传感器衬垫、多个第三传感器衬垫以及所述多个第四传感器衬垫并联地电联接。