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Querverweis auf betreffende Anmeldung
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Diese Anmeldung basiert auf der am 5. Juli 2019 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr.
2019-125991 , deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme darauf enthalten ist, und beansprucht deren Priorität.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft Radarvorrichtungen.
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Stand der Technik
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Radarvorrichtungen enthalten typischerweise eine integrierte Hochfrequenzschaltung (IC) wie eine monolithische Mikrowellen-IC (MMIC). Die Hochfrequenz-IC ist typischerweise durch ein Abschirmungsgehäuse umschlossen. Einige Technologien betreffend ein derartiges Abschirmungsgehäuse sind in der Patentliteratur 1 offenbart.
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Zitierungsliste
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Patentliteratur 1:
JP 2018 -
207 040 A -
Zusammenfassung
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben im Detail eine derartige Radarvorrichtung studiert, die mit einer Hochfrequenz-IC ausgerüstet ist, die in ein Abschirmungsgehäuse eingeschlossen ist, und haben das folgende Problem herausgefunden.
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Insbesondere wird ein großer Teil von Radiowellen, die von einem oder mehreren Sendekanälen der in dem Abschirmungsgehäuse eingeschlossenen Hochfrequenz-IC emittiert werden, abgelenkt, so dass sie in eine oder mehrere Empfangskanäle der in das Abschirmungsgehäuse eingeschlossenen Hochfrequenz-IC eingegeben werden. Dieses kann zu einem höheren Rauschgrundpegel (Grundrauschen bzw. Rauschteppich) in der Umgebung der Hochfrequenz-IC im Vergleich zu dem Pegel der Empfangsechos führen, was zu einer Verschlechterung des Signal-Rausch-Verhältnisses (S/R-Verhältnis) der Radarvorrichtung führt. Das niedrigere S/R-Verhältnis der Radarvorrichtung kann dazu führen, dass ein kürzerer Abstand von der Radarvorrichtung gemessen wird.
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Um den Grundrauschpegel zu verringern, haben die Erfinder eine erste Idee betrachtet, gemäß der ein Radiowellendämpfer bzw. -absorber an einer Innenfläche des Abschirmungsgehäuses montiert ist.
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Außerdem ist es notwendig, Wärme, die von der Hochfrequenz-IC in dem Abschirmungsgehäuse erzeugt wird, abzugeben. Dann wurde eine zweite Idee betrachtet, gemäß der ein Wärmeabgabegel in einen Raum zwischen der Hochfrequenz-IC und dem Abschirmungsgehäuse gefüllt wird.
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Als die obigen ersten und zweiten Ideen implementiert wurden, haben die Erfinder herausgefunden, dass der Radiowellenabsorber an einem Abschnitt des Abschirmungsgehäuses montiert werden muss, der von der Hochfrequenz-IC weit entfernt ist. Da die obige Ablenkung der Radiowellen hauptsächlich in und in der Umgebung der Hochfrequenz-IC erzeugt wird, könnte der Radiowellenabsorber, der an dem Abschnitt des Abschirmungsgehäuses montiert ist, der von der Hochfrequenz-IC weit entfernt ist, das Grundrauschen nicht ausreichend verringern.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft vorzugsweise Radarvorrichtungen, die jeweils in der Lage sind, Wärme, die von einer Hochfrequenz-IC erzeugt wird, abzugeben und ein Grundrauschen von der Hochfrequenz-IC zu verringern.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Radarvorrichtung gemäß einem Aspekt. Die Radarvorrichtung enthält eine Leiterplatte, eine integrierte Hochfrequenzschaltung, die an der Leiterplatte montiert ist, ein Metallgehäuse, das der integrierten Hochfrequenzschaltung zugewandt angeordnet ist, und eine Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit bzw. Radiodämpfungs- und Wärmeabgabeeinheit. Die Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit enthält ein Wärmeabsorptions- und Wärmeabgabegel und ist angeordnet, mindestens einen Teil der integrierten Hochfrequenzschaltung zu bedecken und das Metallgehäuse zu kontaktieren.
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Die Radarvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt enthält die Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit. Die Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit ist angeordnet, mindestens einen Teil der integrierten Hochfrequenzschaltung zu bedecken, und kontaktiert das Abschirmungsgehäuse. Diese Konfiguration der Radarvorrichtung ermöglicht eine Übertragung von Wärme, die von der integrierten Hochfrequenzschaltung erzeugt wird, auf das Metallgehäuse über die Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit. Die Radarvorrichtung gemäß dem Aspekt ermöglicht es daher, Wärme, die von der integrierten Hochfrequenzschaltung erzeugt wird, effizient abzugeben.
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Die Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit absorbiert bzw. dämpft zusätzlich Radiowellen, die durch die integrierte Hochfrequenzschaltung erzeugt werden. Da die Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit mindestens einen Teil der integrierten Hochfrequenzschaltung bedeckt, absorbiert die Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit effizienter die Radiowellen, die durch die integrierte Hochfrequenzschaltung erzeugt werden. Die Radarvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt macht es daher möglich, das Grundrauschen bzw. den Rauschteppich aufgrund der integrierten Hochfrequenzschaltung zu verringern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Seitenquerschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Radarvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
- 2 ist eine Seitenquerschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Radarvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Abschirmungsgehäuses aus Sicht von einer Seite, auf der ein Metallgehäuse angeordnet ist, darstellt.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration des Abschirmungsgehäuses aus Sicht von einer Seite, auf der eine Leiterplatte angeordnet ist, darstellt.
- 5 ist eine Seitenquerschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Radarvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Abschirmungsgehäuses aus Sicht von einer Seite, auf der eine Leiterplatte angeordnet ist, darstellt.
- 7 ist eine Seitenquerschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Radarvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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Im Folgenden wird eine beispielhafte Konfiguration einer Radarvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Die Radarvorrichtung 1 ist beispielsweise als eine Fahrzeugradarvorrichtung ausgelegt, die in einem Fahrzeug installiert verwendet wird.
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Die Radarvorrichtung 1, die als ein Millimeterwellenradar ausgelegt ist, wird für ein fortgeschrittenes Fahrerunterstützungssystem bzw. Fahrerassistenzsystem oder ein autonomes Fahrsystem verwendet.
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Gemäß 1 enthält die Radarvorrichtung 1 eine Leiterplatte 3, eine integrierte monolithische Mikrowellenschaltung (MMIC) 5, ein erstes Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9, ein Metallgehäuse 11 und ein zweites Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12.
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Die Leiterplatte 3 weist gegenüberliegende erste und zweite Hauptflächen auf; die erste Hauptfläche ist dem Metallgehäuse 11 zugewandt.
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Die MMIC 5, die als eine Hochfrequenz-IC 5 dient, ist auf der ersten Hauptfläche der Leiterplatte 3 montiert. Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 dient als eine Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit.
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Das Metallgehäuse 11 bildet einen Teil eines Gehäuses der Radarvorrichtung 1. Das Metallgehäuse 11 ist der Leiterplatte 3 und der MMIC 5 zugewandt angeordnet. Das Metallgehäuse 11 weist einen Vorsprungsabschnitt 21 und einen Seitenwandabschnitt 22 auf. Der Vorsprungsabschnitt 21 steht in Richtung der Leiterplatte 3 vor.
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Der Vorsprungsabschnitt 21 ist in Überdeckung mit der MMIC 5 aus Sicht in der Dickenrichtung der Leiterplatte 3 angeordnet. Der Bereich des Vorsprungsabschnitts 15 umfasst die MMIC 5 aus Sicht in der Dickenrichtung der Leiterplatte 3.
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Der Vorsprungsabschnitt 21 weist eine Oberfläche 21A auf, die der MMIC 5 zugewandt ist; die Oberfläche 21A wird auch als Gelkontaktfläche 21A bezeichnet.
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Die Gelkontaktfläche 21A weist im Wesentlichen eine flache Gestalt auf. Insbesondere weist die Gelkontaktfläche 21A einen Oberflächenrauheitsgrad (Oberflächenrauheit) Rz auf, der gleich oder größer als 10 und gleich oder kleiner als 1000 ist. Es wird ein Oberflächenrauheitstester mit Taster verwendet, um den Oberflächenrauheitsgrad Rz der Gelkontaktfläche 21A zu messen.
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Das Metallgehäuse 11 weist eine Peripherie bzw. einen Umfangsabschnitt 20 auf, die bzw. der als ein Zwischenabschnitt zwischen dem Vorsprungsabschnitt 21 und dem Seitenwandabschnitt 22 definiert ist. Die Gelkontaktfläche 21A ist näher bei der Leiterplatte 3 als die Peripherie 20 angeordnet.
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Der Seitenwandabschnitt 22 weist eine Metallwandstruktur auf, die sich in Richtung der Leiterplatte 3 erstreckt. Der Seitenwandabschnitt 22 ist angeordnet, sämtliche Seiten des Vorsprungsabschnittes 21 aus Sicht in der Dickenrichtung der Leiterplatte 3 zu umgeben.
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Der Seitenwandabschnitt 22 weist eine Oberfläche 22A auf, die der Leiterplatte 3 zugewandt ist; die Oberfläche 22A wird auch als Gelkontaktfläche 22A bezeichnet.
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Die Gelkontaktfläche 22A weist im Wesentlichen eine flache Gestalt auf. Insbesondere weist die Gelkontaktfläche 22A einen Oberflächenrauheitsgrad Rz auf, der gleich oder größer als 10 und gleich oder kleiner als 1000 ist. Die Gelkontaktfläche 22A und die Leiterplatte 3 definieren zwischen sich einen Leerraum bzw. Zwischenraum.
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 ist zwischen die Gelkontaktfläche 21A und die MMIC 5 gefüllt, so dass das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 die MMIC 5 kontaktiert. Die MMIC 5 weist eine Oberfläche auf, die dem Metallgehäuse 11 zugewandt ist, und das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 bedeckt mindestens einen Hauptteil der Oberfläche der MMIC 5, die dem Metallgehäuse 11 zugewandt ist. Insbesondere bedeckt das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 gemäß der ersten Ausführungsform den gesamten Teil der Oberfläche der MMIC 5, die dem Metallgehäuse 11 zugewandt ist.
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 kontaktiert außerdem die Gelkontaktfläche 21A. Wie es oben beschrieben ist, liegt der Oberflächenrauheitsgrad Rz der ersten Gelkontaktfläche 21A innerhalb des Bereiches von 10 bis 1000.
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 weist eine thermische Leitfähigkeit auf; die thermische Leitfähigkeit ist vorzugsweise gleich oder größer als 0,1 W/(m.K) und weiter vorzugsweise gleich oder größer als 1 W/(m.K).
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 besteht aus einem oder mehreren vorbestimmten Materialien. Wenn eine Testprobe, die eine Dicke von 1 mm aufweist, aus denselben Materialien wie das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 besteht und die Größe der elektromagnetischen Abschirmung der Testprobe unter Verwendung von elektromagnetischen Wellen gemessen wird, deren Wellenlänge gleich 4 mm ist, ist die gemessene Größe der elektromagnetischen Abschirmung der Testproben beispielsweise gleich oder größer als 1 dB und weiter vorzugsweise gleich oder größer als 10 dB.
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 besteht beispielsweise aus einer Mischung aus einem Harzelement, einem Wärmeabgabefüllmaterial und einem Radiowellenabsorptionsfüllmaterial. Das Harzelement besteht beispielsweise aus einem silikonartigen Harz. Das Wärmeabgabefüllmaterial besteht beispielsweise aus einem thermisch leitenden Pulver wie einem Oxidpulver, einem Nitridpulver, einem Carbidpulver oder einem Pulver aus einem anderen Material. Das Oxidpulver kann aus Aluminium bestehen, das Nitridpulver kann aus Bornitrid bestehen, und das Carbidpulver kann aus Siliziumcarbid bestehen. Das Wärmeabgabefüllmaterial kann aus einem Materialtyp oder aus einer Mischung mehrerer Materialtypen bestehen.
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Das Radiowellenabsorptionsfüllmaterial besteht beispielsweise einem Magnetpulver wie einem Ferritpulver, einem Carbonyleisen, einem metallischen Magnetpulver in einer flachen Gestallt oder einem Pulver eines anderen Materials. Das Radiowellenabsorptionsfüllmaterial kann aus einem Materialtyp oder einer Mischung aus mehreren Materialtypen bestehen.
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Die thermische Leitfähigkeit des ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 9 ist größer, wenn die Menge des Wärmeabgabefüllmaterials, das in dem ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 enthalten ist, größer ist. Die Größe der elektromagnetischen Abschirmung des ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 9 ist größer, wenn die Menge des Radiowellenabsorptionsfüllmaterials, das in dem ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 enthalten ist, größer ist.
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 weist eine Dicke von beispielsweise gleich oder größer als 0,1 mm und gleich oder kleiner als 2,0 mm auf. Ein Schichten der Mischung der Materialien, die das Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 bilden, auf der MMIC 5 oder der Gelkontaktfläche 21A ermöglicht es, das Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 in einem Leerraum auszubilden, der zwischen der MMIC 5 und der Gelkontaktfläche 21A ausgebildet ist.
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Das zweite Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12 ist zwischen die Gelkontaktfläche 22A und die Leiterplatte 3 gefüllt.
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Das zweite Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12, das als ein Radioabsorptionsgel dient, besteht aus einem oder mehreren vorbestimmten Materialien, die dieselben wie die einen oder mehreren Materialien des ersten Radiowellenabsorptionsgels 9 sind. Ein Wärmeabgabegel, das ein geringeres Wärmeabgabevermögen aufweist, kann anstelle des Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 12 verwendet werden. Das Wärmeabgabegel, das ein geringeres Wärmeabgabevermögen aufweist, weist dasselbe Radiowellenabsorptionsvermögen wie das zweite Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12 auf.
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Das zweite Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12 weist eine Dicke von beispielsweise gleich oder größer als 0,1 mm und gleich oder kleiner als 2,0 mm auf. Ein Schichten der Mischung der Materialien, die das zweite Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12 ausbilden, auf der Gelkontaktfläche 22A oder der Leiterplatte 3 ermöglicht es, das zweite Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12 zwischen der Gelkontaktfläche 22A und der Leiterplatte 3 auszubilden.
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Die Radarvorrichtung 1, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, erzielt die folgenden vorteilhaften Wirkungen.
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Die Radarvorrichtung 1 enthält das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9. Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 bedeckt mindestens einen Teil der MMIC 5 und kontaktiert das Metallgehäuse 11. Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 ermöglicht es, dass Wärme, die von der MMIC 5 erzeugt wird, über das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 an das Metallgehäuse 11 übertragen wird. Dadurch wird es möglich, dass die Radarvorrichtung 1 effizient Wärme, die von der MMIC 5 erzeugt wird, über das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 abgibt.
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 absorbiert bzw. dämpft zusätzlich Radiowellen, die durch die MMIC 5 erzeugt werden. Da das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 mindestens einen Teil der MMIC 5 bedeckt, absorbiert das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 noch effizienter die Radiowellen, die von der MMIC 5 erzeugt werden, was es möglich macht, dass die Radarvorrichtung 1 ein Grundrauschen bzw. einen Rauschteppich von der MMIC 5 verringert.
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Das Metallgehäuse 11 weist den Vorsprungsabschnitt 21 auf, der der MMIC 5 zugewandt ist. Der Vorsprungsabschnitt 21 steht in Richtung der MMIC 5 vor, so dass das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 an den Vorsprungsabschnitt 21 anstößt. Dieses führt dazu, dass die Dicke des ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 9 im Vergleich zu einem Fall, in dem das Metallgehäuse 11 keinen Vorsprungsabschnitt 21 aufweist, geringer ist. Dadurch ist es möglich, dass die Radarvorrichtung 1 noch effizienter Wärme, die von der MMIC 5 erzeugt wird, abgibt.
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Das Metallgehäuse 11 weist die Peripherie bzw. den Umfang bzw. den Umfangsabschnitt 20 um den Vorsprungsabschnitt 21 auf. Die Peripherie 20 ist derart ausgebildet, dass ein Abstand zwischen der Peripherie 20 und der Leiterplatte 3 größer als ein Abstand zwischen dem Vorsprungsabschnitt 21 und der Leiterplatte 3 ist. Dieses ermöglicht es, längere bzw. höhere Komponenten auf einem Abschnitt der Leiterplatte 3 zu montieren; der Abschnitt der Leiterplatte 3 ist dabei der Peripherie 20 des Metallgehäuses 11 zugewandt.
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Das Metallgehäuse 11 enthält den Seitenwandabschnitt 22. Dieses verringert ein Eindringen von Fremdrauschen in das Metallgehäuse 11.
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Wenn die Seitenwand 22 direkt gegen die Leiterplatte 3 gestoßen werden würde, würde sich die Leiterplatte 3 verwölben, so dass die Leiterplatte 3 einer Spannung ausgesetzt werde würde, was zu einer Verringerung der Lebensdauer der Lötabschnitte der Leiterplatte 3 führt.
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Im Gegensatz dazu definiert die Radarvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform einen Leerraum bzw. Zwischenraum zwischen dem Seitenwandabschnitt 22 und der Leiterplatte 3 und weist das zweite Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12 auf, das in den Leerraum zwischen dem Seitenwandabschnitt 22 und der Leiterplatte 3 gefüllt ist. Diese Konfiguration verhindert eine Verringerung der Lebensdauer der Lötabschnitte auf der Leiterplatte 3.
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Das zweite Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 12, das in den Leerraum zwischen dem Seitenwandabschnitt 22 und der Leiterplatte 3 gefüllt ist, verringert außerdem das Eindringen von Fremdrauschen in das Metallgehäuse 11.
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Der Oberflächenrauheitsgrad Rz der Gelkontaktfläche 21A liegt innerhalb des Bereiches von 10 bis 1000. Dieses führt zu einer stärkeren Anhaftung des ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 9 an der Gelkontaktfläche 21A. Dieses verhindert daher, dass ein Teil des ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 9 von seiner Ursprungsposition herunterfließt bzw. -tropft.
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Zweite Ausführungsform
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Im Folgenden werden ein oder mehrere Punkte der zweiten Ausführungsform, die sich von der Konfiguration der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben, wobei die Basiskonfiguration der zweiten Ausführungsform derjenigen der ersten Ausführungsform ähnelt.
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Es gibt Komponenten in der zweiten Ausführungsform, die identisch mit entsprechenden Komponenten in der ersten Ausführungsform sind. Für die identischen Komponenten, die in der zweiten Ausführungsform genannt sind, wird auf die Beschreibung dieser Komponenten in der ersten Ausführungsform verwiesen.
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Gemäß 2 enthält eine Radarvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ein Abschirmungsgehäuse 7, eine Gehäusehalterung 13 und ein drittes Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 23. Das Abschirmungsgehäuse 7, das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 und das dritte Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 23 gemäß der zweiten Ausführungsform dienen als eine Radioabsorptions- und Wärmeabgabeeinheit.
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Gemäß 2 ist die Gehäusehalterung 13 an der ersten Hauptfläche der Leiterplatte 3 montiert; die erste Hauptfläche ist dem Metallgehäuse 11 zugewandt. Die Gehäusehalterung 13 besteht aus einer Metallwandstruktur, die die MMIC 5 umgibt.
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Gemäß 2 ist das Abschirmungsgehäuse 7 in einem Raum eingeschlossen, der durch das Metallgehäuse 11 und die Leiterplatte 3 ausgebildet bzw. definiert wird.
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Gemäß den 2 bis 4 besteht das Abschirmungsgehäuse 7 aus einem kästchenförmigen Element mit einer offenen Seite, die benachbart zu der Leiterplatte 3 ist. Insbesondere weist das Abschirmungsgehäuse 7, das aus Metall besteht, eine obere Wand 15 und einen Seitenwandabschnitt 17 auf. Die obere Wand 15 ist der Leiterplatte 3 zugewandt angeordnet, und der Seitenwandabschnitt 17 erstreckt sich von der gesamten Außenkante der oberen Wand 15 in Richtung der Leiterplatte 3 zur Montage auf der Leiterplatte 3. Die obige Anordnung aus der oberen Wand 15, dem Seitenwandabschnitt 17 und der Leiterplatte 3 definiert einen Raum.
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Wie es in 2 dargestellt ist, ist die Gehäusehalterung 13 in dem Seitenwandabschnitt 17 angebracht, so dass das Abschirmungsgehäuse 7 auf dem Substrat 3 montiert ist. Das Abschirmungsgehäuse 7, das auf dem Substrat 3 montiert ist, führt zu einem Einschließen der MMIC 5. Das Abschirmungsgehäuse 7 dient dazu, zu verhindern, dass Fremdrauschen in das Abschirmungsgehäuse 7 eindringt.
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Das Abschirmungsgehäuse 7 weist einen Vorsprungsabschnitt 19 der oberen Wand 15 auf; der Vorsprungsabschnitt 19 steht in Richtung der MMIC 5 vor. Der Vorsprungsabschnitt 19 ist in der Mitte der oberen Wand 15 angeordnet. Der Vorsprungsabschnitt 19 überdeckt sich mit der MMIC 5, dem ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 und dem Vorsprungsabschnitt 21 aus Sicht in der Dickenrichtung der Leiterplatte 3. Der Bereich des Vorsprungsabschnittes 15 umfasst die MMIC 5, das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 und den Vorsprungsabschnitt 21 aus Sicht in der Dickenrichtung der Leiterplatte 3.
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Der Vorsprungsabschnitt 19 weist eine Oberfläche 19A auf, die der MMIC 5 zugewandt ist; die Oberfläche 19A wird auch als Gelkontaktfläche 19A bezeichnet. Die Gelkontaktfläche 19A weist im Wesentlichen eine flache Gestalt auf. Insbesondere weist die Gelkontaktfläche 19A einen Oberflächenrauheitsgrad Rz auf, der gleich oder größer als 10 und gleich oder kleiner als 1000 ist.
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Die Gelkontaktfläche 19A und die MMIC 5 definieren einen Leerraum zwischen sich.
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Die obere Wand 15 weist die Gelkontaktfläche 19A des Vorsprungsabschnittes 19 und außerdem eine Peripherie bzw. einen Umfangsabschnitt 31 auf, die bzw. der als der Restabschnitt bzw. verbleibende Abschnitt der oberen Wand 15 mit Ausnahme des Vorsprungsabschnittes 19 definiert. Die Gelkontaktfläche 19A ist näher bei der Leiterplatte 3 als die Peripherie 31 angeordnet.
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 ist in den Leerraum zwischen der Gelkontaktfläche 19A und der MMIC 5 gefüllt, so dass das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 die MMIC 5 kontaktiert. Die MMIC 5 weist eine Oberfläche auf, die zu dem Abschirmungsgehäuse 7 zeigt, und das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 bedeckt mindestens einen Hauptteil der Oberfläche der MMIC 5, die dem Abschirmungsgehäuse 7 zugewandt ist. Insbesondere bedeckt das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 gemäß der zweiten Ausführungsform den gesamten Teil der Oberfläche der MMIC 5, die zu dem Abschirmungsgehäuse 7 zeigt.
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Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 kontaktiert die Gelkontaktfläche 19A. Wie es oben beschrieben ist, liegt der Oberflächenrauheitsgrad Rz der Gelkontaktfläche 19A innerhalb des Bereiches von 10 bis 1000.
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Der Vorsprungsabschnitt 19 und die Gelkontaktfläche 21A definieren einen Leerraum zwischen sich. Das dritte Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 23 ist in den Leerraum gefüllt, der zwischen dem Vorsprungsabschnitt 19 und der Gelkontaktfläche 21A definiert ist, so dass das dritte Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 23 sowohl den Vorsprungsabschnitt 19 als auch die Gelkontaktfläche 21A kontaktiert. Die Zusammensetzung des dritten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 23 ist identisch mit der Zusammensetzung des ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 9. Ein Wärmeabgabegel, das ein geringeres Radiowellenabsorptionsvermögen aufweist, kann anstelle des dritten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 23 verwendet werden. Das Wärmeabgabegel, das ein geringeres Radiowellenabsorptionsvermögen aufweist, weist dasselbe Wärmeabgabevermögen wie das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 auf.
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Das dritte Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 23 weist eine Dicke von beispielsweise gleich oder größer als 0,1 mm und gleich oder kleiner als 2,0 mm auf. Ein Schichten der Mischung von Materialien, die das dritte Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 23 ausbilden, auf den Vorsprungsabschnitt 19 oder die Gelkontaktfläche 21A ermöglicht eine Ausbildung des dritten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 23 in dem Zwischenraum bzw. Leerraum zwischen dem Vorsprungsabschnitt 19 und der Gelkontaktfläche 21A.
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Die Radarvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, erzielt zusätzlich zu den obigen vorteilhaften Wirkungen der Radarvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform den folgenden Vorteil. Insbesondere bieten das Abschirmungsgehäuse 7, das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 und das dritte Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 23 dieselben Vorteile wie diejenigen des ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 9 der ersten Ausführungsform.
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Insbesondere enthält die Radarvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform das Abschirmungsgehäuse 7, das die MMIC 5 umschließt. Dieses führt dazu, dass die Radarvorrichtung 1 eine größere Abschirmungswirkung hinsichtlich elektromagnetischer Wellen aufweist.
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Dritte Ausführungsform
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Im Folgenden werden ein oder mehrere Punkte der dritten Ausführungsform, die sich von der Konfiguration der zweiten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben, wobei die Basiskonfiguration der dritten Ausführungsform derjenigen der zweiten Ausführungsform ähnelt.
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Es gibt Komponenten in der dritten Ausführungsform, die identisch mit entsprechenden Komponenten in der zweiten Ausführungsform sind. Für die identischen Komponenten wird in der dritten Ausführungsform auf die Beschreibung der entsprechenden Komponenten in den vorhergehenden Ausführungsformen Bezug genommen.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform sind keine Elemente an der Peripherie bzw. dem Umfangsabschnitt 31 montiert.
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Im Gegensatz dazu enthält eine Radarvorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform einen Radiowellenabsorber 25, der an einer Innenfläche der Peripherie 31 montiert ist, wie es in den 5 und 6 dargestellt ist.
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Gemäß 6 ist der Radiowellenabsorber 25 an der Innenfläche der Peripherie 31 und den Vorsprungsabschnitt 19 umgebend montiert. Insbesondere ist der Radiowellenabsorber 25 die MMIC 5 aus Sicht in der Dickenrichtung der Leiterplatte 3 umgebend angeordnet.
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Der Radiowellenabsorber 25 besteht beispielsweise aus einem Radiowellenabsorptionsfüllmaterial.
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Das Radiowellenabsorptionsfüllmaterial besteht beispielsweise aus einem Magnetpulver wie einem Ferritpulver, einem Carbonyleisenpulver, einem Metallmagnetpulver mit einer flachen Gestalt oder einem Pulver eines anderen Materials. Das Radiowellenabsorptionselement kann aus einem Materialtyp oder aus einer Mischung mehrerer Materialtypen bestehen.
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Der Radiowellenabsorber 25 ist ausgelegt, Radiowellen, die von der MMIC 5 erzeugt werden, zu absorbieren bzw. dämpfen.
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Die Radarvorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, erzielt zusätzlich zu den obigen vorteilhaften Wirkungen der Radarvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform den folgenden Vorteil.
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Die Radarvorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform enthält den Radiowellenabsorber 25, der an der Innenfläche des Abschirmungsgehäuses 7 montiert ist. Der Radiowellenabsorber 25 ist ausgelegt, Radiowellen, die von der MMIC 5 erzeugt werden, zu absorbieren, was es möglich macht, dass die Radarvorrichtung 1 noch effizienter das von der MMIC 5 herrührende Grundrauschen verringert.
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Vierte Ausführungsform
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Im Folgenden werden ein oder mehrere Punkte der vierten Ausführungsform, die sich von der Konfiguration der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben, wobei die Basiskonfiguration der vierten Ausführungsform derjenigen der ersten Ausführungsform ähnelt.
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Es gibt Komponenten in der vierten Ausführungsform, die identisch mit den entsprechenden Komponenten in der ersten Ausführungsform sind. Für die Komponenten in der vierten Ausführungsform, die identisch mit den entsprechenden Komponenten in der ersten Ausführungsform sind, wird auf die Beschreibung in der ersten Ausführungsform verwiesen.
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Gemäß 7 enthält eine Radarvorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform ein Abschirmungsgehäuse 7.
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Das Abschirmungsgehäuse 7 ist in einem Raum eingeschlossen, der durch das Metallgehäuse 11 und die Leiterplatte 3 definiert wird.
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Das Abschirmungsgehäuse 7 besteht aus einem kästchenförmigen Element mit einer offenen Seite, die benachbart zu der Leiterplatte 3 ist. Insbesondere weist das Abschirmungsgehäuse 7, das aus Metall besteht, eine obere Wand 15 und einen Seitenwandabschnitt 17 auf. Die obere Wand 15 besteht aus einem plattenförmigen Element und ist der Leiterplatte 3 zugewandt. Die obige Anordnung aus der oberen Wand 15, dem Seitenwandabschnitt 17 und der Leiterplatte 3 definiert einen Raum dazwischen.
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Der Seitenwandabschnitt 17 erstreckt sich von der gesamten Außenkante der oberen Wand 15 in Richtung der Leiterplatte 3 zur Montage auf der Leiterplatte 3. Das Abschirmungsgehäuse 7, das auf dem Substrat 3 montiert ist, führt zu einem Einschließen der MMIC 5. Das Abschirmungsgehäuse 7 dient dazu, zu verhindern, dass Fremdrauschen in das Abschirmungsgehäuse 7 eindringt.
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Die obere Wand 15 des Abschirmungsgehäuses 7 weist eine Öffnung 27 auf, die der MMIC 5 zugewandt ist. Die Öffnung 27 ist in der Mitte der oberen Wand 15 angeordnet. Die Öffnung 27 ist ein Loch, das die obere Wand 15 durchdringt. Das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 ist derart angeordnet, dass ein Teil des Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels 9 innerhalb der Öffnung 27 angeordnet ist. Das Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9 erstreckt sich derart, dass es an eine Innenkante 29 der Öffnung 27 anstößt.
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Die Radarvorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, erzielt zusätzlich zu den obigen vorteilhaften Wirkungen der Radarvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform die folgenden vorteilhaften Wirkungen.
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Insbesondere enthält die Radarvorrichtung 1 der vierten Ausführungsform das Abschirmungsgehäuse 7, das die MMIC 5 umschließt. Dieses führt dazu, dass die Radarvorrichtung 1 eine größere Abschirmungswirkung hinsichtlich elektromagnetischer Wellen aufweist.
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Die vierte Ausführungsform enthält das erste Radioabsorptions- und Wärmeabgabegel 9, ohne dass die ersten und dritten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegele 9 und 23 gemäß der zweiten Ausführungsform enthalten sind. Bei der vierten Ausführungsform ist daher ein Schritt zum Anordnen des ersten Radioabsorptions- und Wärmeabgabegels zwischen dem Abschirmungsgehäuse 7 und der MMIC 5, der in einem Verfahren zum Herstellen der Radarvorrichtung 1 enthalten ist, vereinfacht. Dieses führt zu geringeren Kosten der Herstellung der Radarvorrichtung 1.
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Modifikationen
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Oben wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und kann verschiedene Modifikationen beinhalten.
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Die Radarvorrichtung 1 der jeweiligen Ausführungsformen enthält die MMIC 5, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Insbesondere kann die Radarvorrichtung 1 eine andere Art von Hochfrequenz-IC anstatt der MMIC 5 enthalten.
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Die Funktionen von einem Element in einer jeweiligen Ausführungsform können durch mehrere Elemente implementiert werden, und die Funktionen von mehreren Elementen können durch ein einziges Element implementiert werden. Die Funktionen von Elementen in einer jeweiligen Ausführungsform können von einem Element implementiert werden, und eine Funktion von mehreren Elementen kann durch ein Element implementiert werden. Mindestens ein Teil der Struktur einer jeweiligen Ausführungsform kann weggelassen werden. Mindestens ein Teil einer jeweiligen Ausführungsform kann zu der Struktur einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden oder durch einen entsprechenden Teil einer anderen Ausführungsform ersetzt werden.
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Die vorliegende Erfindung kann durch verschiedene Ausführungsformen zusätzlich zu der Radarvorrichtung 1 implementiert werden; die verschiedenen Ausführungsformen enthalten Systeme, die jeweils die Radarvorrichtung 1 enthalten, und Verfahren zum Herstellen der Radarvorrichtung 1.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019125991 [0001]
- JP 2018 [0004]
- JP 207040 A [0004]
