CN103597658B - 模组及耦合布置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种表面粘贴模组5，所述表面粘贴模组5用于在所述模组5与主板之间传递微波信号，所述模组5包括具有第一微带导体以及第二微带导体9的基板6，其中所述两个导体使用连接结构10穿过所述模组5来连接。所述模组的特别之处在于，所述连接结构10中包括：所述第一微带导体连接到贴设在第一侧面上的导电箔片，所述箔由从第一侧面穿过所述基板6延伸到第二侧面的导电沟槽25所围绕，进而形成基片集成波导8，其中在第二侧面上的所述沟槽25围绕第二导电箔片26，所述第二导电箔片26贴设在所述基板6的第二侧面上并与所述第二微带导体9连接。本发明还涉及一种耦合布置。

Description

模组及耦合布置
技术领域
本发明涉及一种用于在模组与主板之间传递微波信号的表面粘贴模组，还涉及一种耦合布置。
背景技术
为了生产出完全产业化的高频微波无线电系统，必须使用表面粘贴（Surface Mount，SMT）工艺来制造该等系统。这是由于以下几个原因：
在最终的生产工艺中尽可能使用低“附加值（built-up-value）”的部件，以减少成本，并从无线电设备生产厂家的“内部生产工艺（in-house-manufacturing）”中去除芯片贴装（chip-attach）以及引线接合（wire-bonding）技术，因为这些技术相对较难以自动化，因而会增加成本。
对于微波无线电系统而言，存在需要连接到主板的许多不同类型的模组。一个实例就是可能含有诸如滤波器或微波集成电路等微波电子元件的封装。另一类型的模组可以是载有若干电部件的较小板（分板（sub-board））。但是，所有这些模组都具有共同点，就是这些模组必须连接到主主板以使得能够以有效率的方式在这些模组之间交换微波信号。
在现有技术的表面粘贴（SMT）微波信号系统中，在主板与模组（例如，表面粘贴的封装）之间的信号传递大部分基于从微带到共面波导（Coplanar Waveguide）到微带的连接。这些微波信号系统在高达40-50GHz左右时工作良好，但在高达60GHz时会存在一些限制因素。
对于75-85GHz左右及以上的微波无线电车载雷达，大部分则使用另一种方法，板上芯片（COB）解决方案，即将芯片直接黏着在其最终的电路板上并与该最终的电路板互相电连接，而不是先将该芯片并入到封装中然后再黏着到所需的电路板上。但是，板上芯片模型意味着在终端生产工艺中的技术含量较高，并且此类解决方案在修理时也显得更昂贵而且更繁难。此类板上芯片的概念方法能够实现产品的完全的表面粘贴（SMT）生产工艺，生产出的产品能够以高达120GHz左右的频率来传递微波信号。
现在将参考图1及图2来进一步描述上文提及的现有技术中的表面粘贴模组系统。这些表面粘贴模组系统是基于位于主板上且还位于封装中的微带，以及共面波导系统的互连接。这样，可将较低的微带提升到较高的微带。当信号频率超过40GHz左右的某处时，这种概念方法会出现一些损失及限制因素。
在图1中示出此类现有技术的耦合布置1。该图揭示了主板2，主板2包括基板3及微带4。主板2连接到表面粘贴模组5，该模组包括基板6及微带导体7。该图中将在主板2与模组5之间的连接17以椭圆圈出。如图所示，穿孔18将模组5的基板6的底侧面与上侧面互相连接。在图1中，X-X表示沿连接17截开的截面；此截面在图2中被详解。
在该主板与该模组之间的连接的截面X-X可在图2中得到进一步解读。主板2通过共面波导20连接到模组5。共面波导20包括两个接地导体21，每一接地导体21包括在该主板与该模组中的每一者上的焊料垫，该焊料垫为在该主板与该模组之间的焊料。因此，可以看成是，从主板接地层19起，通过穿孔22穿过该主板，接地最终被“转移”到该主板的上侧面。共面波导20在与接地导体21相同的平面中进一步包括信号导体23，该信号导体23将在该主板上的微带用焊料连接到穿孔18，并向上延伸到模组5的上侧面上的微带7。
这种现有技术的布置简明直接，但是，在频率较高时从微带到共面波导到微带的信号传输难以维持“平稳”的传输，于是带来信号损失。
发明内容
本发明目的在于提供一种适宜于表面粘贴到主板并能够以高频率来传递信号的模组。
通过在该模组中的SIW波导来达成此目标，该模组在一侧面具有输入而在另一侧面具有输出。较之于现有系统，此方法的信号损失较少。
根据本发明的用于传递微波信号的表面粘贴模组5包括基板6，基板6在基板6的第一侧面上具有第一微带导体7而在该基板的相反的第二侧面上具有第二微带导体9。该两个导体7、9使用连接结构10穿过模组5来连接。该模组的特别之处在于，连接结构10中包括第一微带导体7连接到贴设在基板6的第一侧面上的导电箔片24，箔24由从基板6的第一侧面穿过基板6延伸到第二侧面的导电沟槽25所围绕，进而形成基片集成波导8。在第二侧面上的沟槽25围绕第二导电箔片26，第二导电箔片26贴设在基板6的第二侧面上并与第二微带导体9连接。
通过使用本发明，可以自动组装出表面粘贴器件（SMD）模组，这些SMD模组可以在40GHz以上或可能高达100GHz甚至更高的频率下传递信号，而这些性能在现有技术中是不可能的。
在所附权利要求书中会揭示进一步有利的实施例。
附图说明
现在将结合附图来描述例示性说明本发明的实施例，其中：
图1为揭示现有技术的连接到主板表面粘贴模组的示意图。
图2为揭示图1的近距截面图。
图3为揭示本发明中模组一部分的俯视图。
图4为揭示根据本发明中模组一部分的底视图。
图5为揭示本发明中主板一部分的俯视图。
图6为揭示本发明中模组一部分的底视图。
图7为揭示本发明中模组一部分的俯视图。
具体实施方式
现在将描述例示性说明本发明的一些实施例。与现有技术具有对应关系的特征将会用与在现有技术图1和图2中相同的数字来进行标注。
在本发明中，会使用基片集成波导（SIW）元件来作为在本发明的模组中的底侧面与上侧面之间的传导元件。基片集成波导是一种在介电基板中形成的电磁波导，通过形成金属化的沟槽或致密地布置金属化的穿孔来将基板的上金属平面与下金属平面连接来形成。这些沟槽或穿孔对应于一般的中空电磁波导的金属壁。
在图3及图4中会示出作为实例的根据本发明的用于在模组5与主板之间传递微波信号的表面粘贴模组5。图3所示为模组5的第一侧面，即上侧面。当模组5附接到主板上时，该上侧面会相对地远离该主板。
模组5包括基板6，基板6在基板6的第一侧面上具有第一微带导体7而在该基板的相反的第二侧面上具有第二微带导体9（见图4）。该两个导体7、9使用连接结构10穿过模组5来连接。根据本发明，连接结构10中包括第一微带导体7连接到贴设在基板6的第一侧面上的导电箔片24，箔24由从基板6的第一侧面穿过基板6延伸到第二侧面的导电沟槽25所围绕，进而形成基片集成波导8。另外，在第二侧面上的沟槽25围绕第二导电箔片26，第二导电箔片26贴设在基板6的第二侧面上并与第二微带导体9连接。
第二导体9经调适以连接到在主板上的导体，使得在该模组附接到该主板时可在该主板与该模组之间传递微波信号。例如，该调适可以通过用于表面粘贴焊接的焊垫来完成
根据本发明的模组5的沟槽25可以提供为多个穿孔。在这种情况下，这些穿孔被对齐在一列中，互相相距适宜的距离。根据经验判断，这些穿孔间的距离最大应该是要在该波导中传递的信号的波长的约1/8。
根据本发明的模组5可以是表面粘贴封装。举例来说，此类封装可含有需要连接到该主板的微波集成电路或微波滤波器。该模组还可以是子模组板（sub-module board），该子模组板包括需要连接到该主板的多个电路。
现在将结合图5至图7来描述本发明的另外一示例性实施例。该示例性实施例为耦合布置，该耦合布置包括根据连接到主板2的模组的先前所描述的实施例中的任一者的模组5。图5至图7揭示在该主板与该模组之间的两个连接，但是，下文仅描述这些连接中的一个连接，因为另一个连接是相似的。
图5所示为主板2，所展示的侧面为在主板2与模组相连接时面向该模板的侧面。主板2包括具有微带导体4的基板3。该主板的这一侧面将与在图6中示出的模组5相连接。该连接是通过将模组5的第二导体9连接到主板导体4来完成；在这些图中并未展示出实际的连接。在这些图中的任一图中均未示出的还有位于与主板导体4相反的侧面上的主板的接地层。此接地层使用贯穿连接（through connection）27来连接到位于与主板导体4相同侧面上的接地贴片11，如图5所示。图5中的接地贴片11与图6中的模组5的沟槽25连接（实际连接并未在这些图中示出）。这样，就完成了一种耦合布置，该耦合布置能够在主板与模组之间传递微波信号，而且信号损失较低。图6中还示出模组5的接地层6。
举例来说，在该耦合布置中的主板的贯穿连接27可以是多个穿孔，如图5所示。图5中的贴片28为阻焊层（solder mask），这些阻焊层用于在将该模组黏着到该主板时来控制将焊料涂覆在何处。
图7中示出与图6中所示的侧面相反的侧面，即模组5的俯视图。展示了具有沟槽25的基片集成波导。这些沟槽25构成了与图6中所示的基片集成波导沟槽相反的侧面。在图7中，该波导连接到微带导体7，该微带导体7又连接到具有某些微波功能性的电路。此电路被示意地图示为在图7的中心处的灰色正方形。
应注意，在图5至图7中仅相应展示了该主板和该模组中值得关注的某些部分，之所以如此是为了详解本发明的耦合布置。应理解，在该主板及该模组的其他部分中，提供/也可以提供其他部件。对于在图3及图4中所示的模组的实施例而言，同样如此。

Claims (6)

1.一种表面粘贴模组(5)，用于与主板(2)传递微波信号，包括基板(6)，所述基板(6)的第一侧面上具有第一微带导体(7)，所述基板相反的第二侧面上具有第二微带导体(9)，其中所述第一、第二微带导体(7、9)使用连接结构(10)穿过所述表面粘贴模组(5)来连接，其特征在于，所述连接结构(10)包括所述第一微带导体(7)连接到贴设在所述基板(6)的所述第一侧面上的导电箔片(24)，所述导电箔片(24)被从所述基板(6)的所述第一侧面穿过所述基板(6)延伸到所述第二侧面的导电沟槽(25)所围绕，进而形成基片集成波导(8)，其中在所述第二侧面上开设的导电沟槽(25)围绕第二导电箔片(26)，所述第二导电箔片(26)贴设在所述基板(6)的所述第二侧面上并与所述第二微带导体(9)连接。 
2.根据权利要求1所述的表面粘贴模组(5)，其中所述第二微带导体(9)与所述主板(2)导电连接。 
3.根据权利要求1所述的表面粘贴模组(5)，其中所述导电沟槽(25)为多个穿孔组成。 
4.根据权利要求1所述的表面粘贴模组(5)，其中所述模组为表面粘贴封装结构。 
5.一种耦合布置，所述耦合布置中包括根据权利要求1至4中任一权利要求所述并与主板(2)连接的表面粘贴模组(5)，所述主板(2)包括具有主板导体(4)的基板(3)，其中所述表面粘贴模组(5)的第二微带导体(9)与所述主板(2)上的主板导体(4)连接，并且在与所述主板(2)在与主板导体(4)相反的侧面上的接地层通过贯穿连接(27)而连接到在与所述主板导体(4)相同的侧面上的接地贴片(11)，其中所述接地贴片(11)与所述表面粘贴模组(5)的所述导电沟槽(25)连接。 
6.根据权利要求5所述的耦合布置，其中所述贯穿连接(27)为多个穿孔。 
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103762401B (zh) * 2014-02-20 2016-02-03 东南大学 一种使用基片集成波导连通电路的方法和装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626805A (en) * 1985-04-26 1986-12-02 Tektronix, Inc. Surface mountable microwave IC package
JP3859340B2 (ja) * 1998-01-06 2006-12-20 三菱電機株式会社 半導体装置
DE60035553T2 (de) * 1999-08-11 2008-04-17 Kyocera Corp. Hochfrequenzschaltungsplatte und seine Verbindungsstruktur
JP3619397B2 (ja) * 1999-08-11 2005-02-09 京セラ株式会社 高周波用配線基板および接続構造
JP3951532B2 (ja) * 2000-01-07 2007-08-01 三菱電機株式会社 導波管−マイクロストリップ線路変換器
JP2003264438A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Murata Mfg Co Ltd 高周波電力増幅器
JP4012796B2 (ja) * 2002-09-30 2007-11-21 京セラ株式会社 高周波信号伝送用積層構造およびそれを用いた高周波半導体パッケージ
JP2006121540A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Sony Corp 導波管・平面線路変換器
JP4839362B2 (ja) * 2008-11-14 2011-12-21 ホシデン株式会社 高周波回路モジュール
DE112010003585T5 (de) * 2009-09-08 2012-11-22 Siklu Communication ltd. Rfic-schnittstellen und millimeterwellenstrukturen

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