JP2013518473A

JP2013518473A - 熱制御

Info

Publication number: JP2013518473A
Application number: JP2012550182A
Authority: JP
Inventors: バンヒル、ケネス; シェラー、デイビッド
Original assignee: ヌボトロニクス，エルエルシー
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2011-01-22
Publication date: 2013-05-20
Anticipated expiration: 2031-01-22
Also published as: US20110181377A1; US8717124B2; EP2524413B1; JP5639194B2; KR101796098B1; WO2011091334A3; KR20120138750A; KR101917052B1; EP2524413A4; EP2524413A2; WO2011091334A2; KR20170126009A

Abstract

【解決手段】送電線構造、送電線熱制御体、および／またはそれらの製造方法。送電線熱制御体は伝熱部材を含む。伝熱部材は、例えば送電線の１若しくはそれ以上の内部導体から離間する熱経路を形成するように構成される。伝熱部材の一部は、電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成される。１若しくはそれ以上の内部導体は、送電線内で１若しくはそれ以上の外部導体と離間している。送電線および／または送電線熱制御体は、例えば１若しくはそれ以上の送電線導体および／または熱制御体の形状を修正することによって、システムを通過する信号が最大限になるように構成される。
【選択図】図１

Description

本出願は、米国仮特許出願第６１／２９７，７１５号（２０１０年１月２２日付け出願）に対して優先権を主張するものであり、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものである。

実施形態は、電気装置、電子装置、および／または電磁装置、および／またはそれらの熱制御に関する。幾つかの実施形態は、送電線および／またはその熱制御（例えば、導波管構造の熱エネルギー制御）に関する。幾つかの実施形態において、１つの熱制御体（例えば、伝熱ジャンパー（ｔｈｅｒｍａｌｊｕｍｐｅｒ）および／または１若しくはそれ以上の熱制御体を含む送電線構造に関する。

電気の散逸損失を最小にする（例えば、空気が装填された送電線のような）実質的に熱的に分離される、送電線システムの１若しくはそれ以上の導体が必要とされている。送電線の１若しくはそれ以上の導体（例えば、導波管構造の内部導体および／または外部導体）の効率的および／または有効な熱エネルギー制御が必要とされている。送電線システムの熱エネルギー制御を最大限にしながら、コスト、製造の複雑さ、および／またはサイズを最小限にするような、送電線システム内に設けられたおよび／または含まれる熱制御体が必要とされている。電気的および／または電磁的特性の同調を最大限にするような１若しくはそれ以上の熱エネルギー制御体（例えば、無線周波数信号出力を最大にする無線周波数構造）を含む装置が必要とされている。

実施形態は、電気装置、電子装置、および／または電磁装置、および／またはそれらの熱制御に関する。幾つかの実施形態は、送電線および／またはその熱制御（例えば、導波管構造の熱エネルギー制御）に関する。幾つかの実施形態において、１つの熱制御体（例えば、伝熱ジャンパー）および／または１若しくはそれ以上の熱制御体を含む送電線構造に関する。

実施形態は、熱制御（例えば、送電線の熱エネルギー制御）に関する。実施形態によれば、送電線は、２側面若しくは３側面（例えば、３方）を１若しくはそれ以上の外部導体によって包囲された１若しくはそれ以上の内部導体を有する導波管構造を含む。実施形態によれば、導波管構造は、同軸導波管構造および／または導波モードを提供できるようなその他の構造（例えば、バラン構造からなるポート構造）を含む。実施形態において、１若しくはそれ以上の内部導体および／または１若しくはそれ以上の外部導体は信号導体である。実施形態において、１若しくはそれ以上の外部導体は、導波管構造の１若しくはそれ以上の側壁である。実施形態において、導波管構造の１若しくはそれ以上の側壁は、グランドプレーンである。

実施形態によれば、送電線の１若しくはそれ以上の内部導体は、１若しくはそれ以上の外部導体から離間している。実施形態によれば、１若しくはそれ以上の内部導体は、絶縁材料によって１若しくはそれ以上の外部導体から離間している。実施形態において、絶縁材料は、気体（例えば、空気）、誘電体、および／または真空を含んでもよい。

実施形態によれば、熱制御体（例えば、ジャンパー）は、伝熱部材を含む。実施形態において、伝熱部材の一部は、電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成される。実施形態において、電気絶縁性かつ熱伝導性材料は、セラミック、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、サファイヤ、石英、ＰＴＦＥ、および／またはダイヤモンド（例えば、合成および／または天然）材料のうちの１若しくはそれ以上を含む。実施形態において、伝熱部材は、熱伝導性材料（例えば、金属）で形成される。実施形態によれば、伝熱部材は、例えば送電線の１若しくはそれ以上の内部導体から離間した熱経路を形成するように構成される。

実施形態によれば、伝熱部材は伝熱キャップを含む。実施形態において、伝熱部材（例えば、伝熱キャップ）は部分的におよび／または実質的にアクセス可能であり、例えば外部導体（例えば、送電線の外部導体）の外側から部分的におよび／または実質的にアクセス可能である。実施形態において、伝熱部材（例えば、伝熱キャップ）は、送電線の外側に部分的に設置される（例えば、外部導体の外側に部分的に設置される）ことによって部分的におよび／または実質的にアクセス可能である。実施形態において、伝熱部材（例えば、伝熱キャップ）は、送電線の外側に露出される（外部導体の外側に露出される）ことによって部分的におよび／または実質的にアクセス可能である。

実施形態によれば、伝熱部材（例えば、伝熱キャップ）は、１若しくはそれ以上の内部導体および／または外部導体に熱的に接触するように構成される。実施形態において、伝熱部材（例えば、伝熱キャップ）は、例えば柱部（ｐｏｓｔ）を介して１若しくはそれ以上の内部導体と熱的に接触するように構成される。実施形態において、柱部は電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成される。実施形態において、柱部は外部導体に設けられた開口部を部分的におよび／または実質的に通過するように構成される。

実施形態によれば、伝熱部材は伝熱基板を含む。実施形態において、伝熱基板は送電線に近接して配置される。実施形態において、伝熱基板は、送電線が形成されるおよび／または支持される基板として機能する。実施形態において、伝熱基板は１若しくはそれ以上の内部導体に熱的に接触するように構成される。実施形態において、伝熱基板は１つの柱部を介して１若しくはそれ以上の内部導体に熱的に接触するように構成される。実施形態において、柱部は電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成される。実施形態において、柱部はもう一方の導体に設けられた開口部を部分的におよび／または実質的に通過するように構成される。

実施形態によれば、熱制御体は、任意の適切な方法によって１若しくはそれ以上の内部導体および／または１若しくはそれ以上の外部導体に取り付けられる。実施形態において、例えば、熱制御体は接着剤によって取り付けられる。実施形態において、接着剤は熱伝導性および電気絶縁性材料から形成される。実施形態において、接着剤は導電性材料から形成される。実施形態において、接着剤は実質的に熱エネルギー移動を最大限にするものである。実施形態において、接着剤はエポキシ樹脂を含む。

実施形態によれば、伝熱部材は柱部である。実施形態において、伝熱部材は外部ヒートシンクに結合される。実施形態において、外部ヒートシンクは、熱エネルギーを伝熱部材から離れるように移動させる任意のヒートシンクである。実施形態において、例えば、外部ヒートシンクは能動および／または受動素子および／または材料（例えば、空気の対流、低流体（ｆｌｕｉｄｌｏｗ）金属スタッド、熱電冷却など）を含む。

実施形態は、送電線構造に関する。実施形態において、送電線構造は実施形態の態様に従って、１若しくはそれ以上の外部導体、１若しくはそれ以上の内部導体、および／または１若しくはそれ以上の熱制御体を含む。実施形態において、１若しくはそれ以上の内部導体、１若しくはそれ以上の外部導体、および／または１若しくはそれ以上の熱制御体の形状は、例えば信号が約１ＧＨｚを超える周波数を有するとき、信号の送信を最大限にするように変更および／または構成される。実施形態において、１若しくはそれ以上の内部導体の断面積は最小化される。実施形態において、１若しくはそれ以上の内部導体および／または１若しくはそれ以上の外部導体の間の距離は最大化される。実施形態において、伝熱部材のサイズは最小化される。

実施形態によれば、一部分の送電線構造および／または実質的に全体の送電線構造は、任意の適切な方法を用いることによって形成される。実施形態において、一部分の送電線構造および／または実質的に全体の送電線構造は、例えば逐次構築プロセスにおいて、ラミネート加工プロセス、ピック・アンド・プレース・プロセス、蒸着プロセス、電気めっきプロセス、および／または移動・結合プロセスのうちの１若しくはそれ以上を用いて形成される。

実施例図１は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図を図示する。実施例図２は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の縦断面図を図示する。実施例図３は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図を図示する。実施例図４は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の縦断面図を図示する。実施例図５は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図を図示する。実施例図６は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の縦断面図を図示する。実施例図７は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の縦断面図を図示する。実施例図８は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の縦断面図を図示する。実施例図９は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図を図示する。実施例図１０は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の縦断面図を図示する。実施例図１１は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の縦断面図を図示する。実施例図１２は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の平面図を図示する。実施例図１３は、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造で保持される最小限の電気損失を図示する。実施例図１４Ａ〜１４Ｃは、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図、上面縦面図、および縦断面図をそれぞれ図示する。実施例図１４Ａ〜１４Ｃは、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図、上面縦面図、および縦断面図をそれぞれ図示する。実施例図１４Ａ〜１４Ｃは、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図、上面縦面図、および縦断面図をそれぞれ図示する。実施例図１５Ａ〜１５Ｂは、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図を図示する。実施例図１５Ａ〜１５Ｂは、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図を図示する。実施例図１６Ａ〜１６Ｂは、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図および縦断面図をそれぞれ図示する。実施例図１６Ａ〜１６Ｂは、実施形態の１態様に従った、熱エネルギー制御体を含む送電線構造の横断面図および縦断面図をそれぞれ図示する。

実施形態は、熱制御（例えば、送電線の熱エネルギー制御）に関する。実施形態によれば、送電線は、２若しくは３面（例えば、３方）を１若しくはそれ以上の外部導体によって包囲された１若しくはそれ以上の内部導体を有する導波管構造を含む。実施形態において、導波管構造は、同軸導波管構造および／または導波モードを提供できるようなその他の構造（例えば、バラン構造のポート構造）を含む。実施形態において、１若しくはそれ以上の内部導体および／または１若しくはそれ以上の外部導体は信号導体である。実施形態において、１若しくはそれ以上の導波管構造は、任意の適切な形状を含み、例えば、米国特許第７，０１２，４８９号、第７，６４９，４３２号、第７，６５６，２５６号、および／または米国特許出願番号第１３／０１１，８８６号に示すような形状を有する部分を含む（この参照によりこれらの各々の全体が本明細書に組み込まれるものである）。実施形態において、例えば、１若しくはそれ以上の導波管構造は蛇行形状を含む。実施形態において、１若しくはそれ以上の導波管構造は、絶縁材料から形成された１若しくはそれ以上の（例えば、内部導体を支持するための）支持部材を含む。

実施例図１を参照して、送電線は、実施形態の１態様に従って内部導体１１０の各側面を外部導体１２０によって包囲された内部導体１１０を有する同軸導波管を含む。図１で実施形態の１態様が図示されているように、外部導体１２０は、導波管構造の１若しくはそれ以上の側壁である。実施例図１４Ａ〜１４Ｃおよび図１６Ａ〜１６Ｂを参照して、送電線は、実施形態の１態様に従って内部導体１１０の３つの側面を外部導体１２０によって包囲された内部導体１１０を有する導波管構造を含む。実施形態において、図１４Ａ〜１４Ｃおよび／または図１６Ａ〜１６Ｂの実施形態の１態様で示される内部導体１１０は、任意の望ましい形状（例えば、図１に示す導波管構造形状）、固体ブロック形状、および／または１若しくはそれ以上の信号導体を有するその他の形状を有する。実施形態において、導波管構造の１若しくはそれ以上の側壁はグランドプレーンである。図１４〜図１４Ｃおよび／または図１６Ａ〜１６Ｂの実施形態の１態様で示すように、下部側壁１２０は、例えば（例えば、外部導体１２０に対して）内部導体１１０が導電材料の実質的な固体ブロックを含む、および／または図１に示すような同軸導波管構造を含むとき、グランドプレーンである。

実施形態によれば、送電線の１若しくはそれ以上の内部導体は、１若しくはそれ以上の外部導体から離間している。実施例図１に戻って参照すると、内部導体１１０は、外部導体１２０から離間している。実施形態よれば、１若しくはそれ以上の内部導体は、絶縁材料によって１若しくはそれ以上の外部導体から離間されている。実施形態において、絶縁材料は、気体（例えば、空気）、アルゴン、窒素などを含む。実施形態において、絶縁材料は、誘電材料（例えば、レジスト材料）を含む。実施形態において、絶縁材料は、真空を適用することも含む。

実施形態によれば、熱制御体（例えば、ジャンパー）は伝熱部材を含む。実施形態において、伝熱部材の一部は、電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成される。実施形態において、電気絶縁性かつ熱伝導性材料は、セラミック、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ、酸化ベリリウム、炭化ケイ素、サファイヤ、石英、ＰＴＦＥ、および／またはダイヤモンド（例えば、合成および／または天然）材料のうちの１若しくはそれ以上を含む。実施形態において、伝熱部材は、熱伝導材料（例えば、金属（例えば、銅）、金属合金、および同類のもの）から形成される。実施形態ににおいて、伝熱部材は、熱経路を形成するように構成される。図１の実施形態の１態様に示すような電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成される伝熱部材１３０は、内部導体１１０から離間して熱経路を形成するように構成される。

実施形態によれば、伝熱部材は伝熱キャップを含む。実施形態において、伝熱キャップは、外部導体の１若しくはそれ以上の開口部を部分的におよび／または実質的に完全に覆う。実施例図７〜図１２および図１４Ａ〜１４Ｃの実施形態の１態様に示すように、伝熱部材１３０は、外部導体１２０の１若しくはそれ以上の開口部を実質的に覆う（例えば、図７）または外部導体１２０の１若しくはそれ以上の開口部を部分的に覆う（例えば、図１１）伝熱キャップを含む。実施形態において、伝熱部材は、部分的におよび／または実質的にアクセス可能である。図７の実施形態の１態様に示すように、伝熱キャップを含む伝熱部材１３０は、例えば外部導体１２０の外側に部分的に設置されることより、外部導体１２０の外側から部分的にアクセス可能である。

図１１の実施形態の１態様に示すように、伝熱キャップを含む伝熱部材１３０は、実質的に外部導体１２０の外側に設置されることによって実質的にアクセス可能である。実施形態によれば、任意の適切な形状が用いられる。実施形態において、例えば、伝熱部材（例えば、伝熱キャップ）は、例えば外部導体の１若しくはそれ以上の開口部に設置されることによって送電線の外側に露出されて、部分的におよび／または実質的にアクセス可能である。実施形態において、例えば、伝熱部材（例えば、伝熱キャップ）は、送電線の外側に露出されることによって、および／または外部導体の１若しくはそれ以上の開口部によりて露出されることによって部分的におよび／または実質的にアクセス可能である。

実施形態によれば、伝熱キャップを含む伝熱部材は、１若しくはそれ以上の内部導体および／または外部導体に熱的に接触するように構成される。実施形態において、１若しくはそれ以上の伝熱キャップを含む１若しくはそれ以上の伝熱部材は、１若しくはそれ以上の柱部および／または１若しくはそれ以上の開口部を介して１若しくはそれ以上の内部導体に熱的に接触するように構成される。図７に戻って参照すると、伝熱キャップを含む伝熱部材１３０は、柱部を介して内部導体１１０に熱的に接触するように構成される。図７の実施形態の１態様に示すように、伝熱キャップを含む伝熱部材は、外部導体１２０に接触するように構成される。図９および図１０を参照して、伝熱キャップを含む伝熱部材１３０は、複数の柱部および／または外部導体１２０の複数の開口部を介して内部導体１１０に接触するように構成される。実施形態において、柱部は、もう一方の導体に設置された開口部を部分的におよび／または実質的に貫通するように構成される。図７に戻って参照すると、柱部は、外部導体１２０の開口部を完全に貫通するように構成される。

実施形態によれば、柱部は電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成される。実施形態において、柱部は導電材料（例えば、金属）で作られる。実施形態において、内部導体および／または外部導体、および１若しくはそれ以上の柱部は、同一の材料から形成される。図１の実施形態の１態様に示すように、柱部は内部導体１１０と同一の材料から形成される。実施形態において、伝熱キャップおよび１若しくはそれ以上の柱部は、同一の材料から形成される。

図３〜図８を参照して、伝熱キャップは、１若しくはそれ以上の柱部と同一の材料から形成される。実施形態において、１若しくはそれ以上の柱部は、１若しくはそれ以上の内部導体、１若しくはそれ以上の伝熱部材、および／または１若しくはそれ以上の外部導体の一部である。図１２の実施形態の１態様に示すように、１若しくはそれ以上の熱制御体は、前記同一の材料から形成された１若しくはそれ以上の柱部を有する１若しくはそれ以上の伝熱部材１３０を含む。実施形態において、１若しくはそれ以上の柱部は、外部導体１２０の１若しくはそれ以上の開口部１６０を横断する。

実施形態によれば、１若しくはそれ以上の柱部は、図１５Ａ〜１５Ｂの実施形態の１態様に示すように、内部導体、外部導体、および伝熱キャップと異なる材料から形成される。実施形態において、異なる材料は化学的に異なりかつ同一の導体特性（例えば、同量の熱伝導性および／または絶縁特性）を有する。

実施形態によれば、伝熱部材は伝熱基板を有する。実施形態において、伝熱基板は、送電線に近接して位置する。実施形態において、伝熱基板は、その上に送電線が形成されおよび／または支持されるように働く。図１〜図６および図１５Ａ〜１５Ｂの実施形態の１態様に示すように、伝熱部材１３０は伝熱基板を含み、その上に送電線が形成されるおよび／または支持される。実施形態において図９に図示するように例えば、伝熱キャップを含む伝熱部材は、望ましい位置で導波管構造を支持する。実施形態において、伝熱基板は、任意の望ましい（伝熱キャップの形状を含む）形状を形成するように修正される。

実施形態によれば、伝熱基板を含む伝熱部材は、１若しくはそれ以上の内部導体および／または外部導体に熱的に接触するように構成される。実施形態において、伝熱基板を含む１若しくはそれ以上の伝熱部材は、１若しくはそれ以上の柱部および／または開口部を介して１若しくはそれ以上の内部導体に熱的に接触するように構成される。図１に戻って参照すると、伝熱基板を含む伝熱部材３０は、柱部を介して内部導体１１０に熱的に接触するように構成されている。図１の実施形態の１態様に示すように、伝熱基板を含む伝熱部材は、外部導体１２０に接触するように構成される。図１５Ａ〜１５Ｂを参照して、伝熱基板を含む伝熱部材１３０は、複数の柱部１８０および／または外部導体１２０の複数の開口部を介して複数の導体１１０に接触するように構成される。

実施形態によれば、熱制御体は、任意の適切な方法により１若しくはそれ以上の内部導体および／または１若しくはそれ以上の外部導体に取り付けられる。実施形態において、例えば、熱制御体は、接着材料によって取り付けられる。実施形態において、接着剤は、熱伝導性かつ電気絶縁性材料から形成される。実施形態において、接着剤は、電気絶縁性材料（例えば、伝導性はんだ）から形成される。実施形態において、接着剤は、熱エネルギー移動を最大限にするために十分に薄い。実施形態において、接着剤は、エポキシ樹脂を含む。図１１の実施形態の１態様に示すように、伝熱部材１３０は、接着剤１４０によって柱部を介して内部導体１１０に取り付けられる。実施形態において、接着剤は硬くなり、１若しくはそれ以上の内部導体、柱部、および／または外部導体上の一部になる。

実施形態によれば、伝熱部材は柱部を形成する。実施形態において、伝熱部材は、外部ヒートシンクに結合される。実施形態において、外部ヒートシンクは、伝熱部材から熱エネルギーを取り去る任意のシンクである。実施形態において、例えば、外部ヒートシンクは能動および／または受動の素子および／または材料（例えば、空気の対流、流体ロー（ｆｌｕｉｄｌｏｗ）、金属スタッド、熱電冷却、および同類のもの）を含む。

実施形態は、送電線構造に関する。実施形態において、送電線は、実施形態の１態様に従った、１若しくはそれ以上の外部導体、１若しくはそれ以上の内部導体、および／または１若しくはそれ以上の熱制御体を含む。実施形態において、前記１若しくはそれ以上の外部導体、１若しくはそれ以上の内部導体、および／または１若しくはそれ以上の熱制御体の形状は変化し、および／または例えば信号が約１ＧＨｚを超える周波数を有するとき信号の送信を最大限にするように構成される。実施形態において、１若しくはそれ以上の内部導体の断面積は最小限にされる。実施形態において、例えば、内部導体は伝熱部材が付着する領域において伝熱部材が付着しない領域よりも相対的に薄い。

実施形態において、１若しくはそれ以上の内部導体および／または１若しくはそれ以上の外部導体の間の距離は、最大限にされる。実施形態において、伝熱部材のサイズは最小限にされる。

実施形態によれば、実施形態に従って送電線構造を製造および／または動作するとき、１若しくはそれ以上の設計パラメータが考慮される。実施形態において、望まない寄生リアクタンス成分にによる送電線構造の電気損失は、例えば伝熱部材と接触する領域の導波管構造の１若しくはそれ以上の導体の形状を修正することによって、最小限にされる。実施形態において、１若しくはそれ以上の導体の形状は、導波管構造の他の領域の形状と異なる。実施形態において、熱制御体の追加は、送電線の静電容量を局所的に増加させる。実施形態において、静電容量は、局所のインダクタンスを増加させることによって均衡が保たれる。実施形態において、前記局所のインダクタンスを最大限にすることは、例えば１若しくはそれ以上の導体の断面積を減少させるおよび／または導体間の空間を増加させることによって達成される。実施形態において、約１ＧＨｚ未満の周波数で最大送電を行うために、形状の変動は用いられない。実施形態において、柱部の寸法および／または伝熱部材に取り付けられる形状が約０．１波長未満となる形状である導波管構造を通る最大送電のために、伝熱部材の誘導性補償は用いられない。

実施形態において、一部のおよび／または実質的に全体の送電線構造は、任意の適切なプロセスを用いて形成される。実施形態において、一部のおよび／または実質的に全体の送電線構造は、例えばラミネート加工プロセス、ピック・アンド・プレース・プロセス、移動・結合プロセス、蒸着プロセス、および／または電気めっきプロセスを用いて形成される。このようなプロセスは、少なくとも米国特許第７，０１２，４８９号、第７，１２９，１６３号、第７，６４９，４３２号、第７，６５６，２５６号、および／または米国特許出願番号第１２／９５３，３９３号で説明されている（この参照によりこれらの各々の全体が本明細書に組み込まれるものである）。実施形態において、適切なプロセスを用いることにより、システムの熱エネルギー制御を最大限にしながら、コスト、製造の複雑さ、および／またはサイズを最小限にする。

実施形態によれば、例えば、１若しくはそれ以上の材料集積化プロセスを含む逐次構築プロセスが１若しくはそれ以上の送電線構造を形成するのに用いられる。実施形態において、逐次構築プロセスは、（ａ）金属材料、犠牲材料（例えば、フォトレジスト）、絶縁材料（例えば、誘電体）、および／または熱伝導性材料蒸着プロセス、（ｂ）表面の平坦化、（ｃ）フォトリソグラフィ、および／または（ｄ）エッチングまたは他の層の除去プロセスからの様々な組み合わせを含むプロセスを通して達成される。実施形態において、例えば物理蒸着（ｐｈｙｓｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＶＤ）および／または化学蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）技術などの他の蒸着技術も用いられるが、めっき技術が有益である。

実施形態によれば、逐次構築プロセスは、基板に複数の層を蒸着する工程を含む。実施形態において、前記層は、誘電材料の１若しくはそれ以上の層、金属材料の１若しくはそれ以上の層、および／または抵抗材料の１若しくはそれ以上の層を含む。実施形態において、例えば支持部材などの第１の微細構造素子は誘電材料から形成される。実施形態において、支持構造は固着部（例えば、少なくとも部分的にそこを通るように延長する開口部）を含む。実施形態において、第２の微細構造要素（例えば、内部導体および／または外部導体）は、金属材料から形成される。実施形態において、１若しくはそれ以上の層は、任意の適切なプロセス（例えば、ドライエッチングおよび／またはウェットエッチングプロセス）によってエッチングされる。

実施形態によれば、金属材料は、第１の微細構造要素を第２の微細構造要素に添付する第１の微細構造要素の開口部に蒸着される。実施形態において、例えば固着部が凹角断面を含むとき、第１の微細構造要素は、第１の微細構造要素の層の上に第２の微細構造要素の層を形成することによって、第２の微細構造要素に添付される。実施形態において、犠牲材料が取り除かれて非個体の体積が形成され、それは、例えば空気若しくは六フッ化硫黄などの気体、真空、または液体で満たされ、および／またはそれに対して第１の微細構造要素、第２の微細構造要素、および／または伝熱部材が露出する。実施形態において、非個体の体積は誘電材料で満たされ、絶縁は第１の微細構造要素、第２の微細構造要素、および／または熱制御体のいずれか１つの間に蒸着される。

実施形態によれば、例えば、伝熱部材を形成する工程は、逐次構築プロセスにおいて、熱伝導性材料の１若しくはそれ以上の層を被覆することによって達成される。実施形態において、熱伝導性材料の１若しくはそれ以上の層は、任意の望ましい位置（例えば、第１の微細構造要素および／または第２の微細構造要素の層と実質的に同一の面内の位置）に被覆される。実施形態において、熱伝導性材料の１若しくはそれ以上の層は、任意の望ましい位置（例えば、第１の微細構造要素および／または第２の微細構造要素の１若しくはそれ以上の層から離間する位置）に被覆される。

実施形態によれば、例えば、その他の材料集積プロセスが送電線構造の一部および全てを形成するために用いられる。実施形態において、例えば、（プロセスフローの途中の構築である）移動結合、ラミネート加工、ピック・アンド・プレース、蒸着移動（例えば、スラリー移動）、および／または基板の上および／または上部の電気めっきなどが用いられる。実施形態において、移動結合プロセスは、担体基板に第１の材料を添付する工程、材料のパターンを形成する工程、パターン化された材料を基板に添付する工程、および／または担体基板を放出する工程を含む。実施形態において、ラミネート加工は、材料が基板層および／またはその他の望ましい層に積層される前および／または後に材料のパターンを形成する工程を含む。実施形態において、材料は、ラミネート加工される前までそれを懸架する支持格子によって支持され、その後に層にラミネート加工される。実施形態において、材料は選択的に分配される。実施形態において、材料は、材料の層および／または送電線構造の一部を含む（例えば、熱制御体を同軸導波管構造にピック・アンド・プレースする工程）。

実施例図１３を参照して、グラフは、最小限の送電損失が例えば実施形態の１態様に従った熱エネルギー制御体を含む送電線構造に保持されるのを表している。実施形態において、消散エネルギーおよび／または放出エネルギーを最小限にすることによって、および／または前記エネルギーが起こった方向に向かって反射されるエネルギーを最小限にすることによって、損失は最小限になる。実施形態に従って、これは前記導電体の１若しくはそれ以上の寸法を変更することによって達成され、伝熱ジャンパーが前記送電線に近接する領域での前記送電線の特性インピーダンスを実質的に妨げる。実施形態において、１若しくはそれ以上の熱エネルギー制御体を含む装置は、電気特性および／または電磁特性の同調を最大限にする（例えば、無線周波数信号出力を最大限にする無線周波数構造）。

様々な修正および変更が、説明された実施形態に加えて開示された実施形態において実行される。実施形態において、更に非限定的な実施例として、送電線、熱制御体、および／または送電線構造は、適切な材料の任意の望ましい形状、構成、および／またはそれらの組み合わせである。実施形態において、例えば、導波管構造は蛇行し、伝熱部材はエッチングされ、および／または、さもなければ送電線の対応する領域に収まるように製造される。実施形態において、例えば、伝熱キャップは、前記伝熱部材を横断する熱エネルギーの消散を最大限にするように形成される。実施形態において、伝熱キャップは、前記伝熱部材を通って流れる熱の消散を最大限にするように増大された表面積を含む（例えば、ひれのある構成）。

電磁エネルギーのための同軸送電線との関連で本明細書に記載される例示的な実施形態は、例えば電気通信産業、レーダーシステム、および／またはマイクロ波およびミリ波装置などの用途で使用される。しかしながら、実施形態において、例示的な構造および／または例示的なプロセスは、例えば圧力センサー、ロールオーバーセンサー、質量分析計、フィルタ、マイクロ流体装置、外科用器具、血圧センサー、気流センサー、補聴器センサー、手振れ防止機構、高度センサー、自動焦点センサーなどのマイクロデバイスの様々な分野で使用される。

従って、開示の実施形態において様々な修正や変更が可能であることは当業者であれば明白であり明らかであろう。このように、前記開示の実施形態は、明白で明らかな修正および変更を含むことを目的とし、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内で提供されてるものである。

Claims

送電線熱制御体であって、
伝熱部材を有し、
前記伝熱部材は送電線の少なくとも１つの内部導体から離間して熱経路を形成するように構成され、前記伝熱部材の少なくとも一部は電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成され、前記少なくとも１つの内部導体のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの外部導体から離間しているものである
送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記電気絶縁性かつ熱伝導性材料は、
ａ．セラミック、
ｂ．酸化アルミニウム、
ｃ．窒化アルミニウム、
ｅ．酸化ベリリウム、
ｆ．炭化ケイ素、
ｇ．サファイヤ、
ｈ．石英、
ｉ．ＰＴＦＥ、
ｊ．ダイヤモンド、および
ｋ．それらの組み合わせ
のうちの少なくとも１つを有するものである送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記送電線は、前記少なくとも１つの内部導体が少なくとも３方において、前記もう一方の導体により包囲される導波管構造を有するものである送電線熱制御体。
請求項３記載の送電線熱制御体において、前記導波管構造は、同軸導波管構造である送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記伝熱部材は、伝熱キャップを含むものである送電線熱制御体。
請求項５記載の送電線熱制御体において、前記伝熱キャップは、前記送電線の外側から少なくとも部分的にアクセス可能である送電線熱制御体。
請求項６記載の送電線熱制御体において、前記伝熱キャップは少なくとも部分的に前記送電線の外側に設置されるものである送電線熱制御体。
請求項６記載の送電線熱制御体において、前記伝熱キャップは、１つの柱部（ｐｏｓｔ）を介して前記少なくとも１つの内部導体のうちの少なくとも１つに熱的に接触するように構成されるものである送電線熱制御体。
請求項８記載の送電線熱制御体において、前記柱部は電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成されるものである送電線熱制御体。
請求項８記載の送電線熱制御体において、前記柱部は、前記もう一方の導体に設けられた開口部を少なくとも部分的に通過するように構成されるものである送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記伝熱部材は、前記送電線に近接する伝熱基板を含むものである送電線熱制御体。
請求項１１記載の送電線熱制御体において、前記伝熱基板は、１つの柱部を介して前記少なくとも１つの内部導体のうちの少なくとも１つに熱的に接触するように構成されるものである送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記伝熱部材は、
ａ．前記少なくとも１つの内部導体のうちの少なくとも１つ、および
ｂ．前記外部導体
のうちの少なくとも１つとの接着により取り付けられるものである送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記少なくとも１つの内部導体のうちの少なくとも１つは、絶縁材料によって前記もう一方の導体から離間されるものである送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記伝熱部材は柱部である送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記伝熱部材は、外部ヒートシンクに結合されるものである送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記内部導体およびもう一方の導体のうちの少なくとも１つは信号導体である送電線熱制御体。
請求項１記載の送電線熱制御体において、前記外部導体は、導波管構造の少なくとも１つの側壁である送電線熱制御体。
請求項１８記載の送電線熱制御体において、前記側壁は、グランドプレーンである送電線熱制御体。
送電線構造であって、
ａ．１つの外部導体と、
ｂ．少なくとも１つの内部導体と、
ｃ．伝熱部材を有する少なくとも１つの熱制御体と
を有し、
前記伝熱部材は前記少なくとも１つの内部導体から離間して熱経路を形成するように構成され、前記伝熱部材の少なくとも一部は電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成され、前記少なくとも１つの内部導体のうちの少なくとも１つは、前記外部導体から離間しているものである
送電線構造。
請求項２０記載の送電線構造において、前記送電線構造は、積層構築プロセス、ラミネート加工プロセス、ピック・アンド・プレース・プロセス、蒸着プロセス、電気めっきプロセス、移動・結合（ｔｒａｎｓｆｅｒ−ｂｉｎｄｉｎｇ）プロセス、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つにより製造されるものである送電線構造。
請求項２０記載の送電線構造において、前記内部導体、前記外部導体、および前記熱制御体のうちの少なくとも１つの形状は、信号の送信を最大限にするように構成されるものである送電線構造。
請求項２２記載の送電線熱制御体において、この送電線熱制御体は、
ａ．前記内部導体の断面積を最小化、
ｂ．前記内部導体と前記外部導体の間の距離を最大化、および
ｃ．前記伝熱部材のサイズを最小化
させることのうち、少なくとも１つをさせてなる送電線熱制御体。
請求項２３記載の送電線熱制御体において、前記信号は約１ＧＨｚを超える周波数を有するものである送電線熱制御体。
送電線構造を形成する方法であって、
ａ．外部導体を形成する工程と、
ｂ．少なくとも１つの内部導体を形成する工程と、
ｃ．伝熱部材を有する少なくとも１つの熱制御体を形成する工程と
を有し、
前記伝熱部材は前記少なくとも１つの内部導体のうちの少なくとも１つから離間して熱経路を形成するように構成され、前記伝熱部材の少なくとも一部は電気絶縁性かつ熱伝導性材料から形成され、前記少なくとも１つの内部導体のうちの少なくとも１つは、前記外部導体から離間しているものである送電線構造。
請求項２５記載の送電線構造を形成する方法において、前記送電線構造は、前記送電線構造は、積層構築プロセス、ラミネート加工プロセス、ピック・アンド・プレース・プロセス、蒸着プロセス、電気めっきプロセス、移動・結合プロセス、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つにより製造されるものである送電線構造を形成する方法。