CN104115417A - 低剖面无线连接器 - Google Patents

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CN104115417A CN201280051487.5A CN201280051487A CN104115417A CN 104115417 A CN104115417 A CN 104115417A CN 201280051487 A CN201280051487 A CN 201280051487A CN 104115417 A CN104115417 A CN 104115417A
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加里·D·麦科马克
伊恩·A·凯乐斯
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Ji SA Co
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Abstract

电子装置可以包括具有大体上平坦的表面和安装在其上的一个或多个电子组件的PCB。第一EHF通信单元可以安装在所述PCB的大体上平坦的表面上。所述第一EHF通信单元可以包括包含第一通信电路的第一平坦裸片，所述第一裸片在裸片平面中沿着所述PCB的所述大体上平坦的表面延伸。第一天线可以通过互连导体可操作地连接到所述第一电路上，所述第一天线经配置以沿着所述PCB的所述大体上平坦的表面的平面执行发送和接收电磁辐射中的至少一者。所述第一EHF通信单元可以具有最上表面，所述最上表面具有距所述PCB的所述大体上平坦的表面一定的高度，所述第一EHF通信单元高度由所述裸片、所述第一天线，以及所述互连导体的最上表面来确定。

Description

低剖面无线连接器
技术领域
本发明涉及使用极高频（EHF）通信装置的数据传送。更确切地说，本发明涉及使用EHF通信装置的无线数据传送。
背景技术
在半导体制造和电路设计技术上的进步已经实现了利用越来越高的操作频率的集成电路（IC）的发展和生产。反过来，结合此类集成电路的电子产品和系统能够提供比前代产品强大得多的功能。此额外的功能已经大体上包括以越来越高的速度处理越来越大数量的数据。
许多电子系统包括多个印刷电路板（PCB），这些高速IC被安装在所述印刷电路板上，并且通过所述印刷电路板，各种信号被引导至IC并且从IC中引导出。在具有至少两个PCB并且需要在那些PCB之间交流信息的电子系统中，多种连接器和底板架构已经被开发以促进板之间的信息流。可惜的是，此类连接器和底板架构将多种阻抗中断引入到信号路径中，导致信号质量或完整性的退化。通过常规手段（例如，信号载运机械连接器）连接到板一般会产生中断，从而需要昂贵的电子器件来协商。常规的机械连接器还可能随时间耗损，需要精确的对准和制造方法，并且容易受到机械推撞影响。最后，常规的机械连接器与通常被发现安装在PCB上或以另外的方式在便携式电子装置等设备内的其他组件相比是较庞大的，因此给装置的总尺寸增加了大量的体积。当机械连接器在两个内部电路之间时这是真实的，并且当机械连接器经配置以允许两个装置之间的连接时尤其真实。
发明内容
在一个实例中，提供了具有印刷电路板（PCB）的电子装置，所述印刷电路板具有安装在其表面中的一者上的一个或多个电子组件。此外，第一极高频（EHF）通信单元可以安装在PCB的表面上。第一EHF通信单元包括定位在PCB的表面上的裸片和通过互连导体可操作地连接到通信电路上的第一天线，使得所述裸片包含通信电路。第一天线可以经配置以充当沿着PCB的表面的平面的用于电磁辐射的发送器/接收器/收发器。此外，可以构造EHF通信单元，使得其具有通过裸片、第一天线、以及互连导体的表面的高度来来确定的高度。
在一些实例中，电子系统包括第一电子装置和第二电子装置。第一电子装置可以包括具有安装在其表面上的第一组电子组件的第一印刷电路板（PCB）。此外，第一极高频（EHF）通信单元可以大体上接近第一PCB的第一边缘而安装在第一PCB的表面上。第一EHF通信单元可以包括包含第一电路的第一裸片和通过互连导体可操作地连接到第一电路上的第一天线，所述第一裸片沿着第一PCB的表面延伸。第一天线可以经配置以沿着第一PCB的表面的平面发送电磁辐射。此外，可以构造第一EHF通信单元，使得它具有通过第一裸片、第一天线、以及互连导体的表面的高度来来确定的高度。类似地，第二电子装置可以包括第二印刷电路板（PCB），所述第二印刷电路板（PCB）具有安装在其表面上的第二组电子组件。此外，第二极高频（EHF）通信单元可以大体上接近第二PCB的第二边缘而安装在第二PCB的表面上。第二EHF通信单元可以包括包含第二电路的第二裸片和通过互连导体可操作地连接到第二电路上的第二天线，所述第二裸片沿着第二PCB的表面延伸。
第二天线可以经配置以沿着第二PCB的表面的平面接收电磁辐射。此外，可以构造第二EHF通信单元，使得它具有通过第二裸片、第二天线、以及互连导体的表面的高度来确定的高度。
在一些其他实例中，提供了第一电子装置与第二电子装置之间的通信的方法。第一电子装置可以包括第一PCB和安装在第一PCB上的第一组电子组件，并且第二电子装置可以包括第二PCB和安装在第二PCB上的第二组电子组件。所述方法可以包括在第一PCB上提供第一EHF通信单元，从而构造第一EHF通信单元，使得它具有最上表面，所述最上表面具有距PCB的表面的第一高度。其后，所述方法可以包括在第二PCB上提供第二EHF通信单元，使得第二EHF通信单元具有最上表面，所述最上表面具有距第二PCB的表面的第二高度。其后，所述方法可以包括安置第一电子装置和第二电子装置，使得第一EHF通信单元和第二EHF通信单元为大体上接近的并且大体上沿着通用平面定向，以便第一EHF通信单元和第二EHF通信单元通过在沿着通用平面的方向上相互发送和接收电磁辐射来实现第一电子装置与第二电子装置之间的通信。
本公开的其他实施例和方面在本文中得到详细描述并且被看作是本揭示的一个部分。为了对具有优点和特征的本揭示的更好的理解，参考描述和附图。
附图说明
本公开中被认为是新颖的特征，载列在所附权利要求书中所阐述的特质。本公开通过结合附图、参考以下描述可以得到最好的理解。附图和相关联的描述被提供用于说明本揭示的一些实施例，并且不限制本公开的范围。
图1示出了包括IC封装和印刷电路板的示例性通信单元的侧视图；
图2为包括具有外部电路导体的IC封装的另一示例性通信单元的透视图；
图3为定位在PCB上的示例性通信单元的说明性布置的透视图；
图4为图3的组件的侧视图；
图5示出了沿直跨定向的示例性通信单元的说明性布置；
图6示出了沿直列式定向的示例性通信单元对的说明性布置；
图7示出了沿交叉定向的示例性通信单元的说明性布置；以及
图8示出了在两个示例性电子装置之间的通信的说明性方法。
所属领域的普通技术人员将了解，图中的元件为了简单和清晰而图示出并且未必按比例绘制。例如，图中的元件中的一些的尺寸可以相对于其他元件被夸大，以便改进对本公开的理解。
下文可能描述未在所描述的附图中的一者上进行描绘的另外结构。如果此结构被描述，但未在附图中进行描绘，那么此附图的缺乏不应该被视为此设计从说明书中的省略。
具体实施方式
在详细描述此之前，应该观察到，所描述的设备组件和方法步骤涉及能够进行EHF通信的电子装置。因此，在适当时，设备组件已经通过附图中常规的符号进行展现，仅示出对于本发明的理解相关的具体细节，以免将本公开内容与对于得益于本文中描述的所属领域普通技术人员来说是显而易见的细节混淆。
尽管本说明书以权利要求作为结论，所述权利要求界定被视为新颖的特征，但是应相信，可以通过考虑结合附图进行的以下描述更好地理解本发明，其中相同的参考标号被延续。
如所需要，本文中揭示了详细的实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅为本发明的示例，本发明可以以各种形式进行实施。因此，本文所公开的特定的结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是只应被解释为权利要求书的基础，和用于教示所属领域的技术人员用实际上任何适当的详细结构以不同方式使用本发明的代表性基础。此外，本文所使用的术语和短语并不意欲为限制性的，而是意欲提供可理解的描述。
如本文所使用，术语“一个”被定义为一个或一个以上。如本文所使用，术语“另一个”被定义为至少第二个或更多。如本文所使用，术语“包括”和/或“具有”被定义为“包含”。
当常规的连接器失效时，它会导致信号完整性的退化和需要以非常高的速率传送数据的电子系统的不稳定性，这反过来限制此类产品的效用。另外，机械连接器的庞大性质可以显著影响电子装置的整体外形。需要方法和系统以用于在没有与物理连接器和均衡电路相关联的成本、体积、和功率消耗的情况下，耦合高数据速率信号路径的不连续部分。另外，需要方法和系统以确保此类解决方案是容易制造的、模块化的并且有效的。
此类系统的实例在美国专利号5,621,913和美国专利申请号12/655,041中被揭示。这些和本文中参考的所有其他公布的公开内容出于各种目的以全文引用的方式并入本文中。
此外，在当今社会和普遍存在的计算环境中，高带宽模块化且便携式存储装置越来越多地被使用。因此，需要方法来确保在这些装置之间和之内的通信的安全性和稳定性。为了提供改进的安全高带宽通信，EHF通信单元的独特能力可以用于创新且有用的布置中。
EHF通信单元的一个实例为EHF通信链路芯片。在整个本披露中，术语“通信链路芯片”、“通信链路芯片封装”、以及“EHF通信链路芯片封装”将用于指代嵌入在IC封装中的EHF天线。此类通信链路芯片的实例在美国临时专利申请序列号61/491,811、61/467,334、61/485,543、以及61/535,277中得到详细描述，所有这些临时专利申请出于各种目的以其全文并入本文中。通信链路芯片是通信装置（也称为通信单元）的一个实例，无论它们是否提供无线通信并且无论它们是否在EHF频带中操作。
图1示出了通信单元100的代表性侧视图，所述通信单元包括倒装式安装到示例性印刷电路板（PCB）104上的IC封装102。在此实例中，可以看到，IC封装102包括裸片106、接地平面108、天线110、将裸片106连接到天线110上的包括接合线112的接合线。裸片106、天线110、以及接合线112被安装在封装衬底114上并且被包封在包封材料116中。接地平面108可以安装到裸片106的下部表面上，并且可以为经配置以提供电接地给裸片106的任何适合的结构。PCB104可以包括具有主面或表面120的顶部介电层118。IC封装102利用附接到金属化图案（未图示）上的倒装式安装凸块122而倒装式安装到表面120上。
裸片106可以包括配置为适合的裸片衬底上的小型化电路的任何适合的结构，并且功能上等效于也称为芯片或集成电路（IC）的组件。裸片衬底可以为任何适合的半导体材料；例如，裸片衬底可以为硅。在一个实施例中，裸片106可以具有长度和宽度尺寸，所述长度和宽度尺寸中的每一者可以为约1.0mm到约2.0mm，并且优选地为约1.2mm到约1.5mm。裸片106可以利用提供到外部电路的连接的其他的电导体，诸如引线框（图1中未示出）进行安装。此外，还可以提供变压器（未图示）以在裸片106上的电路与天线110之间提供阻抗匹配。
天线110可以采用折叠偶极子或环形天线的形式。在一个实例中，天线110可以经配置以在射频进行操作，诸如在EHF频谱中，并且可以经配置以发送和/或接收电磁信号，换句话说，以充当发送器、接收器、或收发器。天线110可以与裸片106分离但通过像接合线112一样的合适导体天线110可操作地连接到裸片106上，并且可以接近裸片106定位。在一个实施例中，天线110的尺寸适合于在电磁频谱的EHF带中的操作。
包封材料116用于辅助将IC封装102的各个组件固持在固定的相对位置中。包封材料116可以为经配置以提供电绝缘和物理保护给IC封装102的电气和电子组件的任何适合的材料。例如，也称为绝缘材料的包封材料116可以为模塑化合物、玻璃、塑料、或陶瓷。包封材料116还可以以任何适合的形状形成。例如，包封材料116可以采用矩形块的形式，包封除了将裸片106连接到外部电路上的导体的未连接末端之外的IC封装102的所有组件。
在此实例中，包封材料116具有在封装衬底114上方的厚度D1，所述厚度由包封材料116所包封的结构来确定。因此IC封装102的顶部在PCB104上方距其距离D2，从而提供低剖面装配。例如，包封材料足以覆盖导电连接器112，因为导电连接器延伸到在封装衬底上方的封装组件的最高处。如果裸片106倒装式安装在封装衬底上，那么导电连接器将被印刷在封装衬底上。在此情况下，裸片可以具有在其他组件上方延伸的表面，在所述情况下，包封材料将仅需要足够厚以覆盖裸片。
可以形成外部连接以将IC封装与其他电路或组件连接。例如，外部连接可以包括用于连接到PCB上的球垫片和/或外部焊球122。
PCB104可以进一步包括与由导电材料制成的表面120间隔开的层124，从而形成PCB104内的接地平面。PCB接地平面124可以为经配置以对PCB104上的电路和组件提供电接地的任何适合的结构。
转向图2，另一示例性通信单元200被示出，所述通信单元包括具有外部电路导体204和206的IC封装202。在此实例中，IC封装202可以包括裸片208、引线框210、采用接合线形式的导电连接器212、天线214、包封材料216，以及未示出以便简化图示的其他组件。裸片208可以被安装以与引线框210电连通，所述引线框可以为经配置以使一个或多个其他电路可操作地连接裸片210的电导体或引线218的任何适合的布置。天线214可以作为生产引线框210的制造工艺的一部分来构建。
引线218可以嵌入或固定在以对应于封装衬底114的虚线所示的引线框衬底220中。引线框衬底可以为经配置以大体上将引线218固持在预定布置中的任何适合的绝缘材料。裸片208与引线框210的引线218之间的电连通可以通过使用导电连接器212的任何适合的方法来实现。如所提到，导电连接器212可以包括使裸片208的电路上的端子与对应的引线导体218电连接的接合线。例如，导体或引线218可以包括形成在引线框衬底220的上部表面上的电镀引线222、延伸通过衬底的通路224、以及将IC封装202安装到PCB等的基衬底（未图示）上的电路上的倒装式安装凸块226。基衬底上的电路可以包括外部导体204等的外部导体，所述外部导体（例如）可以包括将凸块226连接到延伸通过基衬底的另一通路230上的条带导体228。其他通路232可以延伸通过引线框衬底220并且可以存在延伸通过基衬底的另外的通路234。
在另一实例中，如先前所描述，裸片208可以倒转并且导电连接器212可以包括凸块、或裸片焊球，所述导电连接器可以经配置以将裸片208的电路上的点直接电连接到在通常被称为“倒装芯片”布置中的对应的引线218上。
在一个实例中，类似于通信单元100和200，第一和第二通信单元可以共同定位在单个PCB上并且可以提供PCB内的通信。在其他实例中，第一通信装置可以定位在第一PCB上并且第二通信装置可以定位在第二PCB上并且可以因此提供PCB间的通信。在一个实施例中，两个通信装置中的任一者可以经配置以发送和/或接收电磁信号，从而对应地提供第一和第二通信装置与伴随的电子电路或组件之间的单向或双向通信。
在另一实例中，通信单元可以经设计并且经配置以利用沿着PCB的平面的另一通信发送和/或接收信号。通信单元可以提供为电路封装或IC封装，其中连接到具有电路的平坦裸片上的天线被包封在包封材料中。平坦裸片的平面可以沿着PCB延伸并且可以大体上平行于PCB的平面。通信单元的IC封装还可以包括接地平面和引线框可操作地连接到电路上。引线框可以具有多个导体元件，所述导体元件被如此布置以便将通过天线发送的电磁信号反射至远离引线框。这还有助于将电磁信号的发送保持在所需的方向上并且沿着PCB的平面。此外，通信单元可以经配置以预定波长进行操作并且引线框可以包括多个单独的导体元件，所述导体元件被布置成足够靠近在一起以反射具有所述预定波长的电磁能量。此外，可以安置引线框，使得它可以使发送的电磁能量在从所述通信单元延伸的并且大体上远离引线框的区域中变得更大。
不管通信单元安装在何处，当在任何两个通信单元之间通信时，对于提供足够的信号安全性和完整性依然重要。用于增强或确保适当的信号安全性和完整性的一种方法为在通信尝试之前或期间查证第二通信单元是在预定的范围内。为此，可以包括用于检测第二通信单元的存在和/或用于确保另一装置或表面是在某一距离内的系统和方法。此类系统和方法的实例在美国临时专利申请序列号61/497,192中得到描述，所述临时专利申请出于各种目的以其全文并入本文中。
现在参考图3，示出了形成在电子系统中的连接器302的示例性通信单元。一对通信单元310和312被安置在PCB304上并且另一对通信单元314和316被安置在单独的PCB318上。通信单元310、312、314和316可以实现两个PCB304与318上的电子组件或电路之间的信息和/或数据交换，诸如PCB304上的电子组件320。此外，这使数据或其他信息被交换而不需要机械连接器。例如，通信单元310、312、314和316可以使用EHF信号进行通信。此类通信的一个实例通过指示示例性方向的箭头322在图3中示出，其中信号可以在通信单元之间相对于PCB进行发送。例如，示出的是，通信单元以成角方式进行布置，使得通信单元之间不存在串扰并且信号传输如所期望发生。然而，应了解，在不背离本公开的范围的情况下，存在各种其他方法的信号发送。几个另外的示例性信号发送方向图示在图5到7中。
图4示出了图3的系统的侧视图。如所描绘，通信单元312和314相对于常规的机械连接器是相当小的。此外，如从图4中可见，通信单元312和314并未显著增加PCB304和318以及相关电子组件320的总高度。这就是“零高度”或“零高度影响”连接器的意思。相反，除占用的空间较大之外，常规的机械连接器通常显著增加PCB的总高度，具有对包含组件的装置的总高度和尺寸的对应的显著影响。
此外，如图4中所描绘，通信单元312和314可以具有大体上与PCB304和318上的相关电子组件320的高度相同的高度，由此不增加PCB304和318的总高度。例如，通信单元可以具有最上表面，所述最上表面具有距PCB的表面的一定高度并且该高度可以小于或等于PCB上的至少一个其他组件的高度。
图5到7图示了在第一装置和第二装置上的通信单元的通信对的各种实例。这些图还图示了不同方向，信号可以沿所述不同方向在多对通信单元之间发送。
例如，图5中示出了彼此紧密接近的第一PCB402和第二PCB404。在一些实例中，第一PCB402可以为第一装置的一部分并且第二PCB404可以为第二装置的一部分。第一PCB402被示出为包括第一对通信单元406和408。通信单元406可以经配置以充当发送器并且通信单元408可以配置为接收器。类似地，第二PCB404被示出为包括第二对通信单元410和412。通信单元410可以配置为接收器，并且通信单元412可以配置为发送器。此外，通信单元406可以经配置以发送并且通信单元410可以经配置以接收具有第一极化特征的电磁（EM）辐射。类似地，通信单元412可以经配置以发送、并且通信单元408可以经配置以接收具有不同于第一极化特征的第二极化特征的EM辐射。PCB402和PCB404可以进一步被配置，以便当PCB402接近PCB404并且与其横向对齐而放置时，通信单元406对齐并且面向通信单元410，并且通信单元408对齐并且面向通信单元412，由此实现了PCB402和404与包含那些PCB的任何对应装置之间通过电磁信号的通信。不同于先前的实例，在此实例中，多对通信单元沿直跨定向进行布置。
图6示出了另一实例，其中超过两对通信单元可以在第一装置与第二装置之间通信。如图6中所示，第一装置PCB502可以包括四个通信单元506、508、510、和512，所有的通信单元都接近第一PCB的边缘与天线对齐。第二装置PCB504可以为具有对应的四个通信单元的棒状或细长的PCB，所有通信单元都接近第二PCB的边缘与天线对齐。如所描绘，可以对齐第一和第二PCB，使得一个PCB的四个通信单元中的每一者都与另一个PCB上对应的通信单元对齐，实现多个通道上的EHF通信。
图7描绘了包括与另一双芯片装置通信的双芯片装置的系统的一个实施例。在图7的实例中，通信系统600包括具有两个安装的通信单元606和608的第一装置602，以及具有两个安装的通信单元610和612的第二装置604。
在装置602中，通信单元606和608的天线分别正交地安置并且沿着装置的共用侧彼此相互间隔开来。通信单元610和612的天线也是正交的并且沿着装置604的共用侧分开安置，以便如所描绘，当装置602和604的对应的共用侧安置成面对关系时，每一个天线都与通信单元606和608中的一者的天线对齐并且与之接近。
具体来说，当如图所示进行配置和定位时，通信单元608的天线指向并且接近通信单元610的天线，并且通信单元606的天线指向并且接近通信单元612的天线。
以另一方法进行描述并且返回到图3，如果每一个通信单元的天线末端被定义为包括天线的末端，并且相对末端被定义为与所述天线末端相对的末端，那么将PCB304的两个通信单元314和316定向成使其相对末端如图3中较靠近在一起，导致天线末端远离彼此定向到对应的间隔开的辐射区域中。随后第二PCB318具有显著较远间隔开的两个对应的封装310和312，因此当两个PCB的共用侧面向彼此而定位时，PCB318封装的相关联的天线末端面向PCB304封装的对应的天线末端。更具体地说，单元310的天线末端面向单元316的天线末端并且单元312的天线末端面向单元314的天线末端。
转回到图7，每一个装置上的通信单元的对应的相对末端比对应的天线末端更远地间隔开。当装置602和604放置成与共用侧接近时，四个天线面向安置在对应的天线之间的通用辐射区域614，其中通信单元606与612的天线以及通信单元608与610的天线是平行的。每一个天线还与两个相邻的天线正交。例如，通信单元612的天线与通信单元608和610的天线正交。此布置通过充分利用线性极化效应使两个大体上相同的装置如图7中所示进行通信。尽管辐射的路径在辐射区域614中相交，但通过极化差异干扰被最小化。
图8示出了第一电子装置与第二电子装置之间的通信的说明性方法700。在该说明性方法中，第一电子装置具有第一PCB和安装在第一PCB上的第一组电子组件。第二电子装置具有第二PCB和安装在第二PCB上的第二组电子组件。步骤702可以包括在第一电子装置的第一PCB上提供第一EHF通信单元。第一EHF通信单元可以具有最上表面，所述最上表面具有距第一PCB的大体上平坦的表面的第一高度。步骤704可以包括在第二电子装置的第二PCB上提供第二EHF通信单元。类似地，第二EHF通信单元可以具有最上表面，所述最上表面具有距第二PCB的大体上平坦的表面的第二高度。步骤706可以包括安置第一电子装置和第二电子装置，使得第一EHF通信单元和第二EHF通信单元为大体上接近的并且大体上沿着通用平面而定向。第一EHF通信单元和第二EHF通信单元可以通过在沿着通用平面的方向上相互发送和接收电磁辐射来提供第一电子装置与第二电子装置之间的通信。
因此，如上文所描述包括低剖面连接器的系统、装置、或方法可以包括以下实例中的一者或多者。
在第一实例中，电子装置可以包括具有大体上平坦的表面以及安装在其上的一个或多个电子组件的印刷电路板（PCB）。第一极高频（EHF）通信单元可以安装在PCB的大体上平坦的表面上。第一EHF通信单元可以包括包含至少一个第一通信电路的至少一个第一平坦裸片和通过互连导体可操作地连接到第一电路上的第一天线，所述第一裸片在裸片平面中沿着PCB大体上平坦的表面延伸。第一天线可以经配置以沿着PCB的大体上平坦的表面的平面执行发送和接收电磁辐射中的至少一者。第一EHF通信单元可以具有最上表面，所述最上表面具有距PCB的大体上平坦的表面的一定高度。第一EHF通信单元高度可以通过裸片、第一天线、和互连导体的最上表面来确定。
电子装置可以进一步包括可操作地连接到至少第一通信电路上的第二天线。第一天线可以经配置以发送电磁辐射并且第二天线可以经配置以接收电磁辐射。第一和第二天线可以发送或接收线性极化的电磁辐射。通过第一天线发送的电磁辐射的第一极化方向矢量可以与通过第二天线接收的电磁辐射的第二极化方向矢量正交地定向。PCB上的第一天线的定向可以大体上与PCB上的第二天线的定向正交。PCB上的第一天线可以大体上平行于PCB上的第二天线的定向。
第一EHF通信单元可以进一步包括可操作地连接到第一电路上的引线框和接地平面。第一天线可以经配置为在预定的波长来操作，并且引线框可以包括多个单独的导体元件，所述导体元件被布置成足够靠近在一起以反射具有预定波长的电磁能量。引线框可以与第一电路相邻而安置，并且引线框可以经配置以使发送的电磁能量在从第一天线中延伸并且大体上远离引线框的区域中更大。EHF通信单元可以进一步包含包封材料以包封裸片、第一电路、第一天线、互连导体、引线框以及接地平面以包含电路封装，并且第一EHF通信单元高度可以通过包封材料的最上表面来确定。
第一EHF通信单元高度可以小于或等于一个或多个电子组件中的每一者的对应高度。
在另一实例中，电子系统可以包括第一电子装置，所述第一电子装置包括第一印刷电路板（PCB）。第一PCB可以具有大体上平坦的表面和安装在其上的第一组电子组件。第一电子装置可以包括大体上接近第一PCB的第一边缘而安装在第一PCB的大体上平坦的表面上的第一极高频EHF通信单元。第一EHF通信单元可以包括包含第一电路的第一平坦裸片，所述第一平坦裸片在第一裸片平面中沿着第一PCB的大体上平坦的表面延伸。第一天线可以通过互连导体以可操作方式连接到第一电路上，第一天线经配置以沿着第一PCB的大体上平坦的表面的平面发送电磁辐射。第一EHF通信单元可以具有最上表面，所述最上表面具有距第一PCB的大体上平坦的表面一定的高度，第一EHF通信单元高度由第一平坦裸片、第一天线，以及互连导体的最上表面来确定。第二电子装置可以包括第二PCB，第二PCB具有大体上平坦的表面、第二边缘以及安装在所述大体上平坦的表面上的第二组电子组件。第二PCB的大体上平坦的表面可以沿着第一PCB的大体上平坦的表面的平面延伸。在使用中，第一PCB的第一边缘可以面向第二PCB的第二边缘。第二电子装置可以包括第二EHF通信单元，所述第二EHF通信单元大体上接近第二PCB的第二边缘而安装在第二PCB的大体上平坦的表面上。第二EHF通信单元可以包括包含第二电路的第二平坦裸片，所述第二平坦裸片在第二裸片平面中沿着第二PCB的大体上平坦的表面延伸。第二天线可以通过互连导体可操作地连接到第二电路上，第二天线经配置以沿着第二PCB的大体上平坦的表面的平面接收通过第一天线发送的电磁辐射。第二EHF通信单元可以具有最上表面，所述最上表面具有距第二PCB的所述大体上平坦的表面一定的高度，第二EHF通信单元高度由第二平坦裸片、第二天线，以及互连导体的最上表面来确定。
第一电子装置可以进一步包括安装在第一PCB的大体上平坦的表面上的第三EHF通信单元并且第二电子装置可以进一步包括安装在第二PCB的大体上平坦的表面上的第四EHF通信单元。第一和第三EHF通信单元可以沿大体上平行的定向安置在第一PCB上；并且第二和第四EHF通信单元可以沿大体上平行的定向安置在第二PCB上。第一和第三EHF通信单元可以沿大体上正交的定向安置在第一PCB上；并且第二和第四EHF通信单元可以沿大体上正交的定向安置在第二PCB上。
可以配置并且对齐EHF通信单元，从而将第一电子装置紧密接近第二电子装置而放置使得数据能够以无线方式且以无触点方式在第一电子装置与第二电子装置之间被传达。
在使用期间，第一PCB的大体上平坦的表面和第二PCB的大体上平坦的表面可以为大体上共面的。
在使用期间，第一PCB的大体上平坦的表面和第二PCB的大体上平坦的表面可以为大体上平行并且非共面的。
第一电子装置与第二电子装置之间的通信的一种说明性方法可以包括在第一电子装置的第一PCB上提供第一EHF通信单元，所述第一电子装置具有第一PCB和安装在第一PCB上的第一组电子组件，第二电子装置具有第二PCB和安装在第二PCB上的第二组电子组件。第一EHF通信单元可以具有最上表面，所述最上表面具有距第一PCB的大体上平坦的表面的第一高度。第二EHF通信单元可以在第二电子装置的第二PCB上提供，其中所述第二EHF通信单元具有最上表面，所述最上表面具有距第二PCB的大体上平坦的表面的第二高度。可以安置第一电子装置和第二电子装置，使得第一EHF通信单元和第二EHF通信单元为大体上接近的并且大体上沿着通用平面而定向。第一EHF通信单元和第二EHF通信单元可以通过在沿着通用平面的方向上相互发送和接收电磁辐射来提供第一电子装置与第二电子装置之间的通信。
工业实用性
本文中所描述的发明涉及工业和商业行业，诸如使用与其他装置进行通信的装置或在装置中的组件之间进行通信的装置的电子和通信行业。
应相信，本文中阐述的揭示涵盖具有独立效用的多个不同的发明。尽管这些发明中的每一者已经以其优选的形式被揭示，但如本文中所揭示并图示的其具体实施例不应被认为是限制性意义，因为许多变化都是可能的，每一个实例界定前述揭示中所揭示的一个实施例，但任何一个实例都不必涵盖最终所要求的所有特征或组合。虽然描述引用了“一个”或“第一”元件或其等效物，但是此类描述包括一个或多个此类元件，既不需要也不排除两个或两个以上此类元件。此外，用于识别元件的顺序指示符，诸如第一、第二或第三，用于在元件之间进行区分，并且不指示此类元件的所需或被限制的数目，并且不指示此类元件的特定位置或顺序，除非另有具体说明。
尽管已参考前述操作原理和优选实施例示出并描述本发明，但对所属领域的技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对形式和细节做出各种改变。本发明意图涵盖落入所附权利要求书范围内的所有此类替代、修改以及变化。

Claims (18)

1.一种电子装置，包含：
印刷电路板（PCB），所述印刷电路板具有大体上平坦的表面和安装在其上的一个或多个电子组件；
安装在所述PCB的大体上平坦的表面上的第一极高频（EHF）通信单元，所述第一EHF通信单元包含：
至少一个第一平坦裸片包含至少一个第一通信电路，所述第一裸片在一个裸片平面中沿着所述PCB的所述大体上平坦的表面延伸；以及
第一天线可以通过互连导体可操作地连接到所述第一电路上，所述第一天线经配置以沿着所述PCB的所述大体上平坦的表面的平面执行发送和接收电磁辐射中的至少一者；
其中所述第一EHF通信单元具有最上表面，所述最上表面具有距所述PCB的所述大体上平坦的表面一定的高度，所述第一EHF通信单元高度由所述裸片、所述第一天线，以及所述互连导体的最上表面来确定。
2.根据权利要求1所述的电子装置，进一步包含可操作地连接到所述至少第一通信电路上的第二天线，其中所述第一天线经配置以发送电磁辐射并且所述第二天线经配置以接收电磁辐射。
3.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述第一和第二天线发送或接收线性极化的电磁辐射并且通过所述第一天线发送的电磁辐射的第一极化方向矢量与通过所述第二天线接收的电磁辐射的第二极化方向矢量正交而定向。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述PCB上的所述第一天线的定向大体上与所述PCB上的所述第二天线的定向正交。
5.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述PCB上的所述第一天线定向大体上平行于所述PCB上的所述第二天线的定向。
6.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述第一EHF通信单元进一步包含引线框和接地平面以可操作地连接到所述第一电路上。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述第一天线经配置以预定的波长进行操作并且所述引线框包括多个单独的导体元件，所述导体元件被布置成足够靠近在一起以反射具有所述预定波长的电磁能量。
8.根据权利要求7所述的电子装置，其中所述引线框与所述第一电路相邻而安置，并且其中所述引线框经配置以使发送的电磁能量在从所述第一天线中延伸并且大体上远离所述引线框的区域中更大。
9.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述EHF通信单元进一步包含包封材料以包封所述裸片、所述第一电路、所述第一天线、所述互连导体、所述引线框以及所述接地平面以包含电路封装，并且所述第一EHF通信单元高度通过所述包封材料的最上表面来确定。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述第一EHF通信单元高度小于或等于所述一个或多个电子组件中的每一者的对应的高度。
11.一种电子系统，包含：
包括第一印刷电路板（PCB）的第一电子装置，所述第一PCB具有大体上平坦的表面和安装在其上的第一组电子组件，所述第一电子装置包含：
大体上接近所述第一PCB的第一边缘而安装在所述第一PCB的大体上平坦的表面上的第一极高频（EHF）通信单元，所述第一EHF通信单元包含：
包含第一电路的第一平坦裸片，所述第一平坦裸片在第一裸片平面中沿着所述第一PCB的所述大体上平坦表面延伸；以及
通过互连导体可操作地连接到所述第一电路上的第一天线，所述第一天线经配置以沿着所述第一PCB的所述大体上平坦的表面的平面发送电磁辐射；
其中所述第一EHF通信单元具有最上表面，所述最上表面具有距所述第一PCB的所述大体上平坦的表面一定的高度，所述第一EHF通信单元高度由所述第一平坦裸片、所述第一天线，以及所述互连导体的最上表面来确定；以及
包括第二印刷电路板（PCB）的第二电子装置，所述第二PCB具有大体上平坦的表面、第二边缘和安装在所述大体上平坦的表面上的第二组电子组件，其中所述第二PCB的大体上平坦的表面沿着所述第一PCB的所述大体上平坦的表面的平面延伸，并且其中在使用期间，所述第一PCB的第一边缘面向所述第二PCB的第二边缘，所述第二电子装置包含：
大体上接近所述第二PCB的所述第二边缘而安装在所述第二PCB的所述大体上平坦的表面上的第二极高频（EHF）通信单元，所述第二EHF通信单元包含：
包含第二电路的第二平坦裸片，所述第二平坦裸片在第二裸片平面中沿着所述第二PCB的所述大体上平坦的表面延伸；以及
通过互连导体可操作地连接到所述第二电路上的第二天线，所述第二天线经配置以沿着所述第二PCB的所述大体上平坦的表面的平面接收通过所述第一天线发送的电磁辐射；
其中所述第二EHF通信单元具有最上表面，所述最上表面具有距所述第二PCB的所述大体上平坦的表面一定的高度，所述第二EHF通信单元高度由所述第二平坦裸片、所述第二天线，以及所述互连导体的最上表面来确定。
12.根据权利要求11所述的电子系统，其中所述第一电子装置进一步包含安装在所述第一PCB的所述大体上平坦的表面上的第三EHF通信单元并且所述第二电子装置进一步包含安装在所述第二PCB的所述大体上平坦的表面上的第四EHF通信单元。
13.根据权利要求12所述的电子系统，其中所述第一和所述第三EHF通信单元沿大体上平行的定向安置在所述第一PCB上；并且所述第二和所述第四EHF通信单元沿大体上平行的定向安置在所述第二PCB上。
14.根据权利要求12所述的电子系统，其中所述第一和所述第三EHF通信单元沿大体上正交的定向安置在所述第一PCB上；并且所述第二和所述第四EHF通信单元沿大体上正交的定向安置在所述第二PCB上。
15.根据权利要求11所述的电子系统，其中配置并且对齐所述EHF通信单元，从而将所述第一电子装置紧密接近所述第二电子装置而放置使得数据能够以无线方式且以无触点方式在所述第一电子装置与所述第二电子装置之间被传达。
16.根据权利要求11所述的电子系统，其中在使用期间，所述第一PCB的所述大体上平坦的表面和所述第二PCB的所述大体上平坦的表面大体上共面的。
17.根据权利要求11所述的电子系统，其中在使用期间，所述第一PCB的所述大体上平坦的表面和所述第二PCB的所述大体上平坦的表面大体上平行且非共面的。
18.一种在第一电子装置与第二电子装置之间进行通信的方法，所述第一电子装置具有第一PCB和安装在所述第一PCB上的第一组电子组件，所述第二电子装置具有第二PCB和安装在所述第二PCB上的第二组电子组件，所述方法包含：
在所述第一电子装置的第一PCB上提供第一EHF通信单元，其中所述第一EHF通信单元具有最上表面，所述最上表面具有距所述第一PCB的大体上平坦的表面的第一高度；
在所述第二电子装置的第二PCB上提供第二EHF通信单元，其中所述第二EHF通信单元具有最上表面，所述最上表面具有距所述第二PCB的大体上平坦的表面的第二高度；以及
安置所述第一电子装置和所述第二电子装置，使得所述第一EHF通信单元和所述第二EHF通信单元为大体上接近的并且大体上沿着通用平面进行定向，并且所述第一EHF通信单元和所述第二EHF通信单元通过在沿着所述通用平面的方向上相互发送和接收电磁辐射来提供所述第一电子装置与所述第二电子装置之间的通信。
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