CN105470612B - 用于传输毫米波信号的装置 - Google Patents
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Abstract
用于在电路板(14)上形成的微带导线(20)和中空导体(28)之间传输毫米波信号的装置，其特征在于借助于焊接接触部(16)焊接在电路板(14)上的壳体(12)，该壳体包含信号导线(10)，该信号导线(10)通过适于高频的焊接连接部(18)连接到微带导线(20)上，并且将其与面向中空导体(28)的用于毫米波信号的耦合部(22)连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在电路板上形成的微带导线和中空导体之间传输毫米波信号的装置。
背景技术
为了例如在机动车的雷达传感器中产生毫米波信号，往往使用集成的半导体器件，所谓的MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuits：单片微波集成电路)，该半导体器件封装在一个适于表面安装的壳体——例如eWLB壳体(embedded Wafer LevelBall Grid：嵌入式晶圆级球栅阵列)中并且焊接在电路板上。为了将毫米波信号传输至天线并且将由天线接收的雷达回波传输给对信号进行分析处理的高频器件(MMIC)，可以利用在电路板上形成的微带导线。当通过贴片天线在电路板上形成天线元件时这种类型的信号传输尤其适合。
然而，另一方面还已知借助于所谓中空导体来传输毫米波信号。在此涉及通道型中空结构，其壁部通过金属化或具有导电塑料的覆层变得能够导电并且由此形成谐振腔，在该谐振腔中可以传播电磁波的确定振荡模式(毫米波)。
当中空导体的导电壁部在一个位置处中断或穿孔时，能量在这个位置处可能从中空导体中辐射出去或入射到中空导体中。通过这种空心导体结构的灵巧设计可以实现高效的天线。
然而，当要在雷达传感器中使用这种类型的天线时，需要使毫米波信号从电路板上的微带导线传输至中空导体或者沿着相反的方向从中空导体传输至微带导线。为此目的在原理上可以利用不同的过渡和耦合结构，但是迄今已知的结构由于它们的复杂性而不适于大件数的批量生产。
发明内容
因此，本发明的任务在于实现一种更好地适合于批量生产的用于传输毫米波信号的装置。
按照本发明，这个任务通过借助于焊球焊接到电路板上的壳体解决，所述壳体包含信号导线，该信号导线通过适于高频的焊接连接部连接到微带导线上并且将其与面向中空导体的用于毫米波信号的耦合部连接。
按照本发明，这种类型的壳体如同其至今用于接纳和接通MMIC那样似乎作为微带导线和中空导体之间的中继使用。代替MMIC(或除MMIC以外)，该壳体包含内部信号导线，该信号导线的一端通过该焊接连接与电路板的微带导线连接并且该信号导线通至在壳体的壁部中形成的与中空导体的敞开端相对置的耦合部，从而使该毫米波从壳体中耦合输出并且耦合输入到中空导体，或者相反。
为了制造具有耦合部和内部信号导线的壳体，能够采用成熟的生产技术，如同其至今在制造和封装MMIC时也使用的那样。为了在电路板上建立与微带导线的接通，则只需要将已经与中空导体连接的壳体焊接到电路板上，为此同样有有效的安装方法(SMD)可供使用。
在从属权利要求中给出有利的构型和改进方案。
壳体可以涉及已知的eWLB壳体。壳体内部的信号导线在其方面可以是微带导线。
如果需要，信号导线还可以将用于多个中空导体的耦合部相互连接，从而能够将从电路板输送的毫米波能量分布到多个中空导体上并且相应地分布到多个天线上。
附图说明
接下来参照附图详细阐述一个实施例。
附图示出：
图1：按照本发明的传输装置的示意性剖面图；
图2：沿着图1中的II-II线的剖面图。
具体实施方式
在图1中示出的用于毫米波信号的传输装置具有信号导线10，例如微带导线，其单独地或与其他高频器件共同地封装到壳体12——例如eWLB壳体中。该壳体12通过SMD技术(Surface Mounted Device：表面安装器件)固定以及接通在电路板14的表面上并且为此目的在面向电路板14的壳体壁中具有球形的焊接接触部16、18的网格形布置。接触部16用于在机械上固定壳体12以及必要时用于传输用于除了信号导线10之外也要安置在壳体12中的电子组件的供电电压和/或低频控制信号。接触部18是适于高频的并且将信号导线10的一端与微带导线20的一端连接，该微带导线形成在电路板14上并且用于传输毫米波信号，该毫米波信号例如在电路板14上的其他位置处安装的未示出的MMIC中产生。
为了毫米波信号的耦合输入或耦合输出，壳体12在内侧具有耦合部22，它构造成具有或不具有介电填充的波导管以及使该毫米波信号穿过背离电路板14的壳体壁——在这种情况下为与电路板相反的一侧上的壳体壁——耦合输入或耦合输出。在所示的示例中，所述壳体壁具有金属化部24，所述金属化部在耦合部22所在的位置处通过窗26中断。因此，毫米波信号能够穿过窗26耦合输入中空导体28中或从中空导体28中耦合输出，该中空导体在壳体12外部与经金属化的壳体壁成直角地延伸。以这样的方式形成信号路径，在该信号路径上毫米波信号例如能够从微带导线20传输到中空导体28上，如在图1中通过虚线箭头表示的那样。
在所示的示例中，中空导体28在罩体30中形成，该罩体由良好导电的材料构成或者具有至少一个导电的、例如以导电塑料镀敷的内表面并且形成用于壳体12的盖板。例如该罩体30借助不导电的支撑部32粘接在电路板14上。
电路板14在下侧上具有处于地电位的导电层34。中空导体28的导电内壁可以选择性地通过与层34的导电连接接地，但这样的接地不是强制性必须的。
在所示的示例中，在中空导体28的一端处形成适配结构36，它通过罩体30的壁部中的适当成型的空腔形成并且用于使在从耦合部22至中空导体28的过渡时的传输损失最小化。中空导体28在轴向上连接到适配结构36上并且可以具有尺寸为2.54×1.27mm(WR-10-标准)的矩形横截面。该中空导体还可以选择性地包含电介质。
在图1中示出的中空导体28在罩体30外部可以过渡到未示出的连接中空导体中，毫米波信号通过该连接中空导体例如分布到雷达传感器的天线上。选择性地，除了中空导体28以外，其他中空导体也可以以相应的方式连接到信号导线10上。
在所示的示例中，适配结构36由呈矩形沟槽形状的陷波器(Wellenfalle)38包围。通过陷波器38阻止可能与毫米波在耦合部18和中空导体28之间的传输相关地出现的杂散电磁场在壳体12和罩体30之间的中间空间中传播，从而使得该杂散电磁场由适配结构36吸收。由此缩小接入衰减，并且当壳体12具有用于多个中空导体的多个耦合部时同时改善耦合部之间的隔离，以便可以使信号通过不同的耦合部彼此独立地耦合输入以及耦合输出。
Claims (2)
1.一种用于在微带导线(20)和中空导体(28)之间传输毫米波信号的装置，所述微带导线在电路板(14)上形成，其特征在于借助于焊接接触部(16)焊接在所述电路板(14)上的壳体(12)，在所述壳体中封装信号导线(10)，所述信号导线通过适于高频的焊接连接部(18)连接到所述微带导线(20)上，并且通过所述信号导线使所述微带导线(20)与所述壳体(12)中的面向所述中空导体(28)的用于毫米波信号的耦合部(22)连接，其中，所述微带导线(20)和所述中空导体(28)在所述壳体(12)外部延伸。
2.根据权利要求1的装置，其中，所述壳体(12)是eWLB壳体。
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