TWI636617B - 電磁波傳輸板及差動電磁波傳輸板 - Google Patents

電磁波傳輸板及差動電磁波傳輸板 Download PDF

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TWI636617B
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黃昱瑋
吳仕先
駱韋仲
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財團法人工業技術研究院
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12Hollow waveguides
    • H01P3/121Hollow waveguides integrated in a substrate

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  • Waveguide Connection Structure (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

一種電磁波傳輸板及差動電磁波傳輸板。電磁波傳輸板包含一基板。基板包含彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層。第一介電層及第二介電層共同形成一波導傳輸槽。波導傳輸槽用以傳輸電磁波。差動電磁波傳輸板包含一基板。基板包含彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層。第一介電層及第二介電層共同形成並列之二個波導傳輸槽。二個波導傳輸槽用以傳輸差動電磁波。

Description

電磁波傳輸板及差動電磁波傳輸板
本揭露係關於一種傳輸板,特別是有關於一種電磁波傳輸板及差動電磁波傳輸板。
目前電子產業中,通常會使用傳統印刷電路板做為傳輸電性訊號之手段。近年來,電子商品需要處理的資料量愈來愈大,傳統印刷電路板所需要傳輸的資料量亦愈來愈大。欲於有限時間之內傳輸大量資料時,必須以高速或高頻之方式傳輸電性訊號。
然而,傳統印刷電路板傳輸電性訊號時,有其速度上的極限。當傳統印刷電路板應用於高速或高頻傳輸電性訊號時,受限於電性訊號本身之特性,而可能會發生失真或衰減過度的問題。
有鑑於以上的問題,本揭露提出一種電磁波傳輸板及差動電磁波傳輸板,藉由利用電磁波進行訊號傳輸,而能夠於高速或高頻傳輸時避免訊號失真或衰減過度的問題。
本揭露之一實施例提出一種電磁波傳輸板,其包含一基板。基板之內部具有一波導傳輸槽。波導傳輸槽用以傳輸電磁波。
本揭露之一實施例提出一種差動電磁波傳輸板,其包含一基板。基板之內部具有並列之二個波導傳輸槽。此二個波導傳輸槽用以傳輸差動電磁波。
根據本揭露之一實施例之電磁波傳輸板或差動電磁波傳輸板,可藉由波導傳輸槽傳輸電磁波或差動電磁波之訊號。電磁波訊號或差動電磁波訊號於波導傳輸槽高速或高頻傳輸時,能夠維持其訊號狀態的正確性及強度,進而能夠於高速或高頻傳輸時避免訊號失真或衰減過度的問題。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本揭露之精神與原理,並且提供本揭露之專利申請範圍更進一步之解釋。
以下在實施方式中詳細敘述本揭露之實施例之詳細特徵以及優點,其內容足以使任何本領域中具通常知識者了解本揭露之實施例之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何本領域中具通常知識者可輕易地理解本揭露相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本揭露之觀點,但非以任何觀點限制本揭露之範疇。
於本說明書之所謂的示意圖中,由於用以說明而可有其尺寸、比例及角度等較為誇張的情形,但並非用以限定本揭露。於未違背本揭露要旨的情況下能夠有各種變更。說明中之描述之「上」可表示「懸置於上方」或「接觸於上表面」。說明書中所描述之「實質上」可表示容許製造時之公差所造成的偏離。
請參照圖1及圖2,圖1繪示依照本揭露之一實施例之電磁波傳輸板10之正視示意圖,圖2繪示圖1之電磁波傳輸板10之側視示意圖。於本實施例中,電磁波傳輸板10包含一基板11。基板11包含一第一介電層111、一第二介電層112及一接合層113。第一介電層111具有一第一溝槽111a。第一溝槽111a之截面形狀可為矩形。第二介電層112具有一第二溝槽112a。第二溝槽112a之截面形狀亦可為矩形。第一介電層111及第二介電層112彼此疊置。第一溝槽111a及第二溝槽112a彼此面對且共同形成一波導傳輸槽12。波導傳輸槽12用以傳輸電磁波。接合層113接合第一介電層111及第二介電層112。接合層113之材質可為黏著材料。第一溝槽111a及第二溝槽112a可藉由雷射、濕式蝕刻、乾式蝕刻或精密機械加工等方式形成。
第一介電層111之材質及第二介電層112之材質可為介電材料,例如為玻璃或其他介電材料,彼此可相同或相異。第一介電層111之材質及第二介電層112之材質之介電係數可為1~100,其中此介電係數可為相對於真空之相對介電係數。波導傳輸槽12之內表面之表面粗糙度(Ra)可為0.1奈米~100微米。於本實施例中,波導傳輸槽12可為矩形柱空腔,但不限於此,亦可為其他種類之多邊柱形空腔、圓柱空腔、橢圓柱空腔或其他柱形空腔。
波導傳輸槽12之內部材料可隨著電磁波傳輸板10之外部環境而有所不同。若電磁波傳輸板10置放於真空環境,則波導傳輸槽12之內部可為真空。若電磁波傳輸板10置放於大氣環境,則波導傳輸槽12之內部材料可為空氣。此外,電磁波傳輸板10亦可依需求而更包含一填充材(未繪示)。填充材填充於波導傳輸槽12之內。填充材之介電係數可相異於基板11之第一介電層111及第二介電層112之介電係數。其中,填充材之介電係數亦可大於第一介電層111及第二介電層112之介電係數。
波導傳輸槽22可為圓柱空腔之範例,可參照圖3。圖3其繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板20之正視示意圖。於本實施例中,基板21之第一介電層211及第二介電層212則可分別具有截面形狀為半圓形之一第一溝槽211a及一第二溝槽212a,且接合層213接合第一介電層211及第二介電層212。由第一溝槽211a及第二溝槽212a共同形成之波導傳輸槽22之形狀便可為圓柱空腔。
請參照圖4,繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板30之正視示意圖。於本實施例中,電磁波傳輸板30包含一基板31,基板31包含一接合層313及彼此疊置之一第一介電層311及一第二介電層312。第一介電層311及第二介電層312則分別具有截面形狀不限之一第一溝槽311a及一第二溝槽312a。此外,第一介電層311更具有凹陷結構之一個或多個第一定位部311b,第二介電層312更具有凸塊結構之一個或多個第二定位部312b。第一定位部311b及第二定位部312b彼此嵌合,藉此提升定位效果而防止第一溝槽311a及第二溝槽312a錯位,而可避免由第一溝槽311a及第二溝槽312a彼此面對且共同形成之一波導傳輸槽32發生變形的問題。
於其他實施例中,第一定位部311b及第二定位部312b之形狀亦可彼此相反,例如第一定位部311b為凸塊結構且第二定位部312b為凹陷結構。接合層313接合第一介電層311及第二介電層312。
於本實施例中,第二介電層312能夠以一體不可分離的方式形成有第二定位部312b,但不限於此。於其他實施例中,第二介電層312亦可藉由於層狀材料上另外設置凸塊結構之方式而形成第二定位部312b。
於本實施例中,第一定位部311b及第二定位部312b雖彼此貼合,但不限於此。具有凹陷結構之第一定位部311b之深度可設置成更深,使得第一定位部311b及第二定位部312b雖彼此嵌合,但彼此之間仍可具有空隙。如此,可避免因製造公差而於組裝時產生結構干涉之問題。
第一介電層311之材質、第二介電層312之材質、波導傳輸槽32之內表面之表面粗糙度(Ra)、波導傳輸槽32之形狀及波導傳輸槽32之內部之填充狀態等條件可採用與圖1之電磁波傳輸板10相同的條件。
請參照圖5,繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板40之正視示意圖。於本實施例中,電磁波傳輸板40包含一基板41,基板41包含一接合層413及彼此疊置之一第一介電層411及一第二介電層412。第一介電層411具有截面形狀不限之一溝槽411a。溝槽411a朝向第二介電層412之一表面412c,溝槽411a及第二介電層412之表面412c共同形成波導傳輸槽42。藉此可避免溝槽411a之對位的需求。接合層413接合第一介電層411及第二介電層412。
第一介電層411之材質、第二介電層412之材質、波導傳輸槽42之內表面之表面粗糙度(Ra)、波導傳輸槽42之形狀及波導傳輸槽42之內部之填充狀態等條件可採用與圖1之電磁波傳輸板10相同的條件。
請參照圖6,繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板50之正視示意圖。於本實施例中,電磁波傳輸板50包含一基板51,基板51包含一接合層513及彼此疊置之一第一介電層511及一第二介電層512。第一介電層511具有截面形狀不限之一溝槽511a。第二介電層512具有一表面512c及凸出於表面512c之一凸起512d。溝槽511a之寬度大於凸起512d之寬度。凸起512d設置於溝槽511a內,且可依需求而設置於溝槽511a之一側。溝槽511a、凸起512d及第二介電層512之表面512c共同形成波導傳輸槽52。溝槽511a及凸起512d彼此可提供對準第一介電層511及第二介電層512之功能。接合層513接合第一介電層511及第二介電層512。於本實施例中,第二介電層512能夠以一體不可分離的方式形成有凸起512d,但不限於此。於其他實施例中,第二介電層512亦可藉由於層狀材料上另外設置凸塊結構之方式而形成凸起512d。
第一介電層511之材質、第二介電層512之材質、波導傳輸槽52之內表面之表面粗糙度(Ra)、波導傳輸槽52之形狀及波導傳輸槽52之內部之填充狀態等條件可採用與圖1之電磁波傳輸板10相同的條件。
請參照圖7,繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板50a之正視示意圖。於本實施例中,電磁波傳輸板50a與圖6所示之電磁波傳輸板50相似,其差異點在於本實施例之第一介電層511具有一溝槽511a及一第一定位部511b。第一定位部511b可為凹陷結構且位於溝槽511a內之一側。本實施例之第二介電層512具有一表面512c、凸出於表面512c之一凸起512d及一第二定位部512b。第二定位部512b可為凸塊結構且位於凸起512d之頂端。第二定位部512b之寬度可與凸起512d之寬度實質上相同。凸起512d設置於溝槽511a內且第一定位部511b及第二定位部512b彼此嵌合。溝槽511a、凸起512d及第二介電層512之表面512c共同形成波導傳輸槽52。於本實施例中,第一定位部511b及第二定位部512b雖彼此貼合,但不限於此。
請參照圖8,繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板50b之正視示意圖。於本實施例中,電磁波傳輸板50b與圖7所示之電磁波傳輸板50a相似,其差異點在於本實施例之第一定位部511b之深度較深,故第一定位部511b及第二定位部512b雖彼此嵌合,但仍可具有空隙520。如此,可避免因製造公差而於組裝時產生結構干涉之問題。
請參照圖9,繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板60之正視示意圖。於本實施例中,電磁波傳輸板60與圖1所示之電磁波傳輸板10相似,於基板61中同樣地使用接合層613接合第一介電層611及第二介電層612。然而,電磁波傳輸板60與電磁波傳輸板10之差異點在於電磁波傳輸板60更包含一層體63。層體63設置於第一溝槽611a之內表面及第二溝槽612a之內表面。換言之,層體63設置於波導傳輸槽62之內表面。層體63之材質可為導體或介電材料。此導體可例如為金屬或非金屬導電材料,此介電材料之介電係數可相異於第一介電層611及第二介電層612之介電係數。此介電材料之介電係數可例如大於或等於1000,其中此介電係數可為相對於真空之相對介電係數。此介電材料可例如為鈦酸鋇(BaTiO 3)。
第一介電層611之材質、第二介電層612之材質及波導傳輸槽62之形狀等條件可採用與圖1之電磁波傳輸板10相同的條件。層體63之內表面之表面粗糙度(Ra)可為0.1奈米~100微米。層體63之內部可為真空,或者隨著電磁波傳輸板60之外部環境而例如可為空氣或其他環境氣體。此外,電磁波傳輸板60亦可依需求而更包含一填充材(未繪示)。填充材填充於層體63之內。填充材之介電係數可相異於第一介電層611、第二介電層612及層體63之介電係數。其中,填充材之介電係數亦可大於第一介電層611及第二介電層612之介電係數。
請參照圖10,繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板70之正視示意圖。於本實施例中,電磁波傳輸板70與圖9所示之電磁波傳輸板60相似,包含一基板71及一層體73。層體73設置於第一溝槽711a之內表面及第二溝槽712a之內表面。換言之,層體73設置於波導傳輸槽72之內表面。然而,電磁波傳輸板70與電磁波傳輸板60之差異點在於電磁波傳輸板70更包含一夾層74而可省略圖9之接合層613。夾層74夾設於第一介電層711及第二介電層712之間且接合第一介電層711及第二介電層712。夾層74連接至層體73,且夾層74之材質可與層體73之材質相同,但不限於此。於其他實施例中,夾層74之材質可相異於層體73之材質。
第一介電層711之材質、第二介電層712之材質及波導傳輸槽72之形狀等條件可採用與圖1之電磁波傳輸板10相同的條件。層體73之內表面之表面粗糙度(Ra)及層體73之內部之填充狀態等條件可採用與圖9之電磁波傳輸板60相同的條件。
以上之電磁波傳輸板10、20、30、40、50、60、70中,亦可依需求而分別形成多個波導傳輸槽。另外,上述電磁波傳輸板10、20、30、40、50、60、70亦可依據需求而選擇並混合連接形成為單一的電磁波傳輸板。
請參照圖11,繪示依照本揭露之一實施例之差動電磁波傳輸板80之正視示意圖。於本實施例中,差動電磁波傳輸板80包含一基板81。基板81包含一第一介電層811、一第二介電層812及一接合層813。第一介電層811具有並列之二個第一溝槽811a。第一溝槽811a之截面形狀可分別為矩形。第二介電層812具有並列之二個第二溝槽812a。第二溝槽812a之截面形狀亦可分別為矩形。第一介電層811及第二介電層812彼此疊置。第一溝槽811a及第二溝槽812a彼此面對且共同形成並列之波導傳輸槽821及波導傳輸槽822。接合層813接合第一介電層811及第二介電層812。波導傳輸槽821及波導傳輸槽822用以傳輸差動(differential)電磁波。進一步來說,本實施例之差動電磁波傳輸板80與圖1中之電磁波傳輸板10相似,其差異點在於波導傳輸槽之數量二個,且此二個波導傳輸槽並列配置,而得以用來傳輸差動訊號。
請參照圖12,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板20’之正視示意圖。於本實施例中之差動電磁波傳輸板20’與圖3中之電磁波傳輸板20相似,其差異點在於波導傳輸槽之數量二個,且此二個波導傳輸槽並列配置,而得以用來傳輸差動訊號。
請參照圖13,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板30’之正視示意圖。於本實施例中之差動電磁波傳輸板30’與圖4中之電磁波傳輸板30相似,其差異點在於波導傳輸槽之數量二個,且此二個波導傳輸槽並列配置,而得以用來傳輸差動訊號。
請參照圖14,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板40’之正視示意圖。於本實施例中之差動電磁波傳輸板40’與圖5中之電磁波傳輸板40相似,其差異點在於波導傳輸槽之數量二個,且此二個波導傳輸槽並列配置,而得以用來傳輸差動訊號。
請參照圖15,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板50’之正視示意圖。於本實施例中之差動電磁波傳輸板50’與圖6中之電磁波傳輸板50相似,其差異點在於波導傳輸槽之數量二個,且此二個波導傳輸槽並列配置,而得以用來傳輸差動訊號。
請參照圖16,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板60’之正視示意圖。於本實施例中之差動電磁波傳輸板60’與圖9中之電磁波傳輸板60相似,其差異點在於波導傳輸槽之數量二個,且此二個波導傳輸槽並列配置,而得以用來傳輸差動訊號。
請參照圖17,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板70’之正視示意圖。於本實施例中之差動電磁波傳輸板70’與圖10中之電磁波傳輸板70相似,其差異點在於波導傳輸槽之數量二個,且此二個波導傳輸槽並列配置,而得以用來傳輸差動訊號。
請參照圖18,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板90之正視示意圖。於本實施例中,差動電磁波傳輸板90包含一基板91,基板91包含一接合層913及彼此疊置之一第一介電層911及一第二介電層912。第一介電層911具有一溝槽911a,其截面形狀可依需求而左右對稱。第二介電層912具有一表面912c及凸出於表面912c之一凸起912d。溝槽911a之寬度大於凸起912d之寬度。凸起912d設置於溝槽911a內且將溝槽911a分隔出並列之波導傳輸槽921及波導傳輸槽922。接合層913接合第一介電層911及第二介電層912。
第一介電層911及第二介電層912之材質可為介電材料,例如為玻璃或其他介電材料,彼此可相同或相異。第一介電層911之材質及第二介電層912之材質之介電係數可為1~100,其中此介電係數可為相對於真空之相對介電係數。波導傳輸槽921之內表面及波導傳輸槽922之內表面之表面粗糙度(Ra)可為0.1奈米~100微米。於本實施例中,波導傳輸槽921及波導傳輸槽922可為矩形柱空腔,但不限於此,亦可為其他種類之多邊柱形空腔、圓弧柱空腔或其他柱形空腔。
波導傳輸槽921及波導傳輸槽922之內部可為真空,或者隨著差動電磁波傳輸板90之外部環境而例如可為空氣或其他環境氣體。此外,差動電磁波傳輸板90亦可依需求而更包含一填充材(未繪示)。填充材填充於波導傳輸槽921及波導傳輸槽922之內。填充材之介電係數可相異於第一介電層911及第二介電層912之介電係數。其中,填充材之介電係數亦可大於第一介電層911及第二介電層912之介電係數。
請參照圖19,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板90a之正視示意圖。於本實施例中,差動電磁波傳輸板90a與圖18所示之差動電磁波傳輸板90相似,其差異點在於本實施例之第一介電層911具有一溝槽911a及一第一定位部911b。第一定位部911b可為凹陷結構且位於溝槽911a內。本實施例之第二介電層912具有一表面912c、凸出於表面912c之一凸起912d及一第二定位部912b。第二定位部912b可為凸塊結構且位於凸起912d之頂端。第二定位部912b之寬度可與凸起912d之寬度相同。凸起912d設置於溝槽911a內且第一定位部911b及第二定位部912b彼此嵌合。凸起912d將溝槽911a分隔出並列之波導傳輸槽921及波導傳輸槽922。於本實施例中,第一定位部911b及第二定位部912b雖彼此貼合,但不限於此。
請參照圖20,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板90b之正視示意圖。於本實施例中,差動電磁波傳輸板90b與圖19所示之差動電磁波傳輸板90a相似,其差異點在於本實施例之第一定位部911b之深度較深,故第一定位部911b及第二定位部912b雖彼此嵌合,但仍可具有空隙923。如此,可避免因製造公差而於組裝時產生結構干涉之問題。
請參照圖21,繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板100之正視示意圖。於本實施例中,差動電磁波傳輸板100包含一基板101及二個層體103。基板101包含一接合層1013及彼此疊置之一第一介電層1011及一第二介電層1012。第一介電層1011及第二介電層1012則分別具有截面形狀不限之並列之二個第一溝槽1011a及並列之二個第二溝槽1012a。第一溝槽1011a及第二溝槽1012a彼此面對且共同形成並列之波導傳輸槽1021及波導傳輸槽1022。層體103設置於第一溝槽1011a之內表面及第二溝槽1012a之內表面。換言之,層體103設置於波導傳輸槽1021及波導傳輸槽1022之內表面。各個層體103具有一缺口1030。此二個缺口1030彼此面對。如此可令波導傳輸槽1021及波導傳輸槽1022所傳輸之差動電磁波之電磁場相互連結,以維持差動電磁波訊號之穩定。層體103之材質可為導體或介電材料。此導體可例如為金屬或非金屬導電材料,此介電材料之介電係數可相異於第一介電層1011及第二介電層1012之介電係數。此介電材料之介電係數可例如大於或等於1000,其中此介電係數可為相對於真空之相對介電係數。此介電材料可例如為鈦酸鋇(BaTiO 3)。接合層1013接合第一介電層1011及第二介電層1012。
第一介電層1011之材質、第二介電層1012之材質、波導傳輸槽1021、1022之形狀等條件可採用與圖11之電磁波傳輸板80相同的條件。層體103之內表面及缺口1030所露出之波導傳輸槽1021、1022之內表面之表面粗糙度(Ra)可為0.1奈米~100微米。
波導傳輸槽1021及波導傳輸槽1022之內部除了層體103以外之部分可為真空,或者隨著差動電磁波傳輸板100之外部環境而例如可為空氣或其他環境氣體。此外,差動電磁波傳輸板100亦可依需求而更包含一填充材(未繪示)。填充材填充於波導傳輸槽1021及波導傳輸槽1022除了層體103以外之部分之內。填充材之介電係數可相異於第一介電層1011、第二介電層1012及層體103之介電係數。其中,填充材之介電係數亦可大於第一介電層1011及第二介電層1012之介電係數。
請參照圖22,繪示圖1之電磁波傳輸板10之一應用範例示意圖。於電路板200中,於電磁波傳輸板10之上表面及下表面可分別形成介電材201。此介電材201之材質可為高分子聚合物(polymer)或其他介電材料。於介電材201之表面可分別形成導電線層202。此外,一導電柱203可貫穿介電材201,亦可依配置狀況貫穿電磁波傳輸板10中未設置有波導傳輸槽12之部分,以電性連接相異層之導電線層202。導電柱203可為實心柱狀導體,亦可為空心柱狀導體,或者亦可包含空心柱狀導體及填充於其中之填孔材。此範例中,電磁波傳輸板10之波導傳輸槽12可傳輸電磁波,藉由電磁波傳輸板10替換電路板200之核心層,而能夠增加電路板200之水平方向上的訊號傳輸量。
上述為以圖1之電磁波傳輸板10應用於電路板200之範例,但不以此為限。本揭露之其他所有的電磁波傳輸板及所有的差動電磁波傳輸板皆可取代電磁波傳輸板10而應用於此範例。
圖23繪示圖1之電磁波傳輸板10之另一應用範例示意圖。於電路板200a中,於電磁波傳輸板10之上表面及下表面可分別形成介電材201。此介電材201之材質可為高分子聚合物或其他介電材料。於介電材201之表面可分別形成導電線層202。此外,一導電柱203可貫穿介電材201,亦可依配置狀況貫穿電磁波傳輸板10中未設置有波導傳輸槽12之部分,以電性連接相異層之導電線層202。導電柱203可為實心柱狀導體,亦可為空心柱狀導體,或者亦可包含空心柱狀導體及填充於其中之填孔材。電路板200a中可自表面設置二個通道204而連通至電磁波傳輸板10之波導傳輸槽12。於通道204之開口可分別設置電磁波發射元件301及電磁波接收元件302。電磁波發射元件301所發射之電磁波可經過通道204、電磁波傳輸板10之波導傳輸槽12及另一通道204而由電磁波接收元件302接收。此範例中,可藉由電磁波傳輸板10替換電路板200a之核心層,而能夠增加電路板200a之水平方向上的訊號傳輸量。
上述為以圖1之電磁波傳輸板10應用於電路板200a之範例,但不以此為限。本揭露之其他所有的電磁波傳輸板及所有的差動電磁波傳輸板皆可取代電磁波傳輸板10而應用於此範例。
圖24繪示圖9之電磁波傳輸板60之一應用範例示意圖。於電路板200b中,於電磁波傳輸板60之上表面及下表面可分別形成介電材201。此介電材201之材質可為高分子聚合物或其他介電材料。於介電材201之表面可分別形成導電線層202。此外,一導電柱203可貫穿介電材201,亦可依配置狀況貫穿電磁波傳輸板60中未設置有波導傳輸槽62之部分,以電性連接相異層之導電線層202。導電柱203可為實心柱狀導體,亦可為空心柱狀導體,或者亦可包含空心柱狀導體及填充於其中之填孔材。電路板200b中可自表面設置二個通道204而連通至電磁波傳輸板60之波導傳輸槽62。於通道204之內表面還可設置層體205與電磁波傳輸板60之層體63相連。層體205之材質及層體63之材質可彼此相同。於通道204之開口可分別設置電磁波發射元件301及電磁波接收元件302。電磁波發射元件301所發射之電磁波可經過通道204、電磁波傳輸板60之波導傳輸槽62及另一通道204而由電磁波接收元件302接收。此範例中,可藉由電磁波傳輸板60替換電路板200b之核心層,而能夠增加電路板200b之水平方向上的訊號傳輸量。
上述為以圖9之電磁波傳輸板60應用於電路板200b之範例,但不以此為限。本揭露之圖10之電磁波傳輸板70及圖16、17、21之差動電磁波傳輸板60’、70’、100皆可取代電磁波傳輸板60而應用於此範例。
圖23繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板10’之一應用範例示意圖。電磁波傳輸板10’與圖1之電磁波傳輸板10相似,差異點在於電磁波傳輸板10’中,波導傳輸槽12之內填充有固態之填充材16。於電路板200c中,於電磁波傳輸板10’之上表面及下表面可分別形成介電材201。此介電材201之材質可為高分子聚合物或其他介電材料。於介電材201之表面可分別形成導電線層202。此外,一導電柱203可貫穿介電材201,亦可依配置狀況貫穿電磁波傳輸板10’中未設置有波導傳輸槽12之部分,以電性連接相異層之導電線層202。導電柱203可為實心柱狀導體,亦可為空心柱狀導體,或者亦可包含空心柱狀導體及填充於其中之填孔材。電路板200c中可自表面設置二個通道204而連通至電磁波傳輸板10’之波導傳輸槽12。填充材208填充於通道204內,且填充材208之材質及填充材16之材質可彼此相同。於通道204之開口可分別設置電磁波發射元件301及電磁波接收元件302。於電路板200c還可設置二個缺槽206,缺槽206之一傾斜表面206a經過通道204與波導傳輸槽12之交接處,傾斜表面206a設置有反射層207。於本實施例中,反射層207之材質可為金屬材質,但不限於此。於其他實施例中,反射層207之材質亦可為非金屬材質,或甚至省略設置反射層207。
電磁波發射元件301所發射之電磁波可經過通道204,藉由反射層207協助轉向,經過電磁波傳輸板10’之波導傳輸槽12,再藉由反射層207協助轉向,經過另一通道204而由電磁波接收元件302接收。於省略設置反射層207之實施例中,電磁波亦可藉由傾斜表面206a之反射而轉向。上述範例中,可藉由電磁波傳輸板10’替換電路板200c之核心層,而能夠增加電路板200c之水平方向上的訊號傳輸量。
上述為以電磁波傳輸板10’應用於電路板200c之範例,但不以此為限。本揭露之所有的電磁波傳輸板及所有的差動電磁波傳輸板於波導傳輸槽之內填充有填充材16之情況下皆可取代電磁波傳輸板10’而應用於此範例。
綜上所述,本揭露之一實施例之電磁波傳輸板或差動電磁波傳輸板,可藉由波導傳輸槽傳輸電磁波或差動電磁波之訊號。電磁波訊號或差動電磁波訊號於波導傳輸槽高速或高頻傳輸時,能夠維持訊號狀態的正確性及強度。此外,本揭露之一實施例之電磁波傳輸板或差動電磁波傳輸板亦可應用於電路板之核心層位置,而能夠增加電路板之訊號傳輸密度,進而有利於電子裝置輕薄化之需求。
雖然本揭露以前述之實施例揭露如上,然其並非用以限定本揭露。在不脫離本揭露之精神和範圍內,所為之更動與潤飾,均屬本揭露之專利保護範圍。關於本揭露所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
10、10’、20、30、40、50、50a、50b、60、70 電磁波傳輸板 11、21、31、41、51、61、71 基板 111、211、311、411、511、611、711 第一介電層 111a、211a、311a、611a、711a 第一溝槽 112、212、312、412、512、612、712 第二介電層 112a、212a、312a、612a、712a 第二溝槽 113、213、313、413、513、613 接合層 12、22、32、42、52、62、72 波導傳輸槽 311b、511b 第一定位部 312b、512b 第二定位部 411a、511a 溝槽 412c、512c 表面 512d 凸起 520 空隙 63、73 層體 74 夾層 20’、30’、40’、50’、60’、70’ 差動電磁波傳輸板 80、90、90a、90b、100 差動電磁波傳輸板 81、91、101 基板 811、911、1011 第一介電層 811a、1011a 第一溝槽 812、912、1012 第二介電層 812a、1012a 第二溝槽 813、913、1013 接合層 821、822、921、922、1021、1022 波導傳輸槽 911a 溝槽 911b 第一定位部 912b 第二定位部 912c 表面 912d 凸起 923 空隙 103 層體 1030 缺口 16、208 填充材 200、200a、200b、200c 電路板 201 介電材 202 導電線層 203 導電柱 204 通道 205 層體 206 缺槽 206a 傾斜表面 207 反射層 301 電磁波發射元件 302 電磁波接收元件
圖1繪示依照本揭露之一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖2繪示圖1之電磁波傳輸板之側視示意圖。 圖3繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖4繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖5繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖6繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖7繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖8繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖9繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖10繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖11繪示依照本揭露之一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖12繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖13繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖14繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖15繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖16繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖17繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖18繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖19繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖20繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖21繪示依照本揭露之另一實施例之差動電磁波傳輸板之正視示意圖。 圖22繪示圖1之電磁波傳輸板之一應用範例示意圖。 圖23繪示圖1之電磁波傳輸板之另一應用範例示意圖。 圖24繪示圖9之電磁波傳輸板之一應用範例示意圖。 圖25繪示依照本揭露之另一實施例之電磁波傳輸板之一應用範例示意圖。

Claims (23)

  1. 一種電磁波傳輸板,包括一基板、一層體及一夾層,該基板包括彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層,該第一介電層及該第二介電層共同形成一波導傳輸槽,該波導傳輸槽用以傳輸電磁波,該層體設置於該波導傳輸槽之內表面,該層體之材質為導體或介電係數相異於該第一介電層及該第二介電層之介電材料,該夾層夾設於該第一介電層及該第二介電層之間,該夾層連接至該層體,且該夾層之材質與該層體相同。
  2. 一種電磁波傳輸板,包括一基板、一層體及一夾層,該基板包括彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層,該第一介電層及該第二介電層共同形成一波導傳輸槽,該波導傳輸槽用以傳輸電磁波,該第一介電層具有一溝槽,該第二介電層具有一表面及凸出於該表面之一凸起,該溝槽之寬度大於該凸起之寬度,該凸起設置於該溝槽內,該溝槽、該凸起及該第二介電層之該表面共同形成該波導傳輸槽。
  3. 一種電磁波傳輸板,包括一基板、一層體及一夾層,該基板包括彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層,該第一介電層及該第二介電層共同形成一波導傳輸槽,該波導傳輸槽用以傳輸電磁波,該第一介電層具有一溝槽,該第二介電層具有一表面及凸出於該表面之一凸起,該溝槽之寬度大於該凸起之寬度,該凸起設置於該溝槽內,該溝槽、該凸起及該第二介電層之該表面共同形成該波導傳輸槽,該第一介電層更具有一第一定位部,該第一定位部為凹陷結構且位於該溝槽內之一側,該第二介電層更具有一第二定位部,該第二定位部為凸塊結構且位 於該凸起之頂端,該第二定位部之寬度與該凸起之寬度實質上相同,該凸起設置於該溝槽內且該第一定位部及該第二定位部彼此嵌合內。
  4. 如請求項1所述之電磁波傳輸板,更包括一填充材,該填充材填充於該層體之內,該填充材之介電係數相異於該基板之該第一介電層之介電係數、該第二介電層之介電係數及該層體之介電係數。
  5. 如請求項1所述之電磁波傳輸板,其中該第一介電層具有一第一溝槽,該第二介電層具有一第二溝槽,該第一溝槽及該第二溝槽彼此面對且共同形成該波導傳輸槽。
  6. 如請求項1所述之電磁波傳輸板,其中該第一介電層具有一溝槽,該溝槽朝向該第二介電層之一表面,該溝槽及該第二介電層之該表面共同形成該波導傳輸槽。
  7. 如請求項1或2所述之電磁波傳輸板,其中該第一介電層具有一第一定位部,該第二介電層具有一第二定位部,該第一定位部及該第二定位部彼此嵌合。
  8. 如請求項1至3之任一項所述之電磁波傳輸板,其中該基板更包括一接合層,該接合層接合該第一介電層及該第二介電層。
  9. 如請求項2或3所述之電磁波傳輸板,更包括一填充材,填充於該波導傳輸槽內,該填充材之介電係數相異於該基板之該第一介電層及該第二介電層之介電係數。
  10. 如請求項2或3所述之電磁波傳輸板,更包括一層體,設置於該波導傳輸槽之內表面,該層體之材質為導體或介電係數相異於該第一介電層及該第二介電層之介電材料。
  11. 如請求項10所述之電磁波傳輸板,更包括一填充材,該填充材填充於該層體之內,該填充材之介電係數相異於該基板之該第一介電層之介電係數、該第二介電層之介電係數及該層體之介電係數。
  12. 一種差動電磁波傳輸板,包括一基板及二個層體,該基板包括彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層,該第一介電層及該第二介電層共同形成並列之二個波導傳輸槽,該二波導傳輸槽用以傳輸差動電磁波,各該層體設置於各該波導傳輸槽之內表面,各該層體之材質為導體或介電係數相異於該第一介電層及該第二介電層之介電材料,各該層體具有一缺口,該二缺口彼此面對。
  13. 一種差動電磁波傳輸板,包括一基板、二個層體及一夾層,該基板包括彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層,該第一介電層及該第二介電層共同形成並列之二個波導傳輸槽,該二波導傳輸槽用以傳輸差動電磁波,各該層體設置於各該波導傳輸槽之內表面,各該層體之材質為導體或介電係數相異於該第一介電層及該第二介電層之介電材料,該夾層夾設於該第一介電層及該第二介電層之間,該夾層連接至該二層體,且該夾層之材質與該二層體相同。
  14. 一種差動電磁波傳輸板,包括一基板及二個層體,該基板包括彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層,該第一介電層及該第二介電層共同形成並列之二個波導傳輸槽,該二波導傳輸槽用以傳輸差動電磁波,該第一介電層具有一溝槽,該第二介電層具有一表面及凸出於該表面之一凸起,該溝槽之寬度大於該凸起之寬度,該凸起設置於該溝槽內且將該溝槽分隔出該二波導傳輸槽。
  15. 一種差動電磁波傳輸板,包括一基板及二個層體,該基板包括彼此疊置之一第一介電層及一第二介電層,該第一介電層及該第二介電層共同形成並列之二個波導傳輸槽,該二波導傳輸槽用以傳輸差動電磁波,該第一介電層具有一溝槽,該第二介電層具有一表面及凸出於該表面之一凸起,該溝槽之寬度大於該凸起之寬度,該凸起設置於該溝槽內且將該溝槽分隔出該二波導傳輸槽,該第一介電層具有一第一定位部位於該溝槽,該第二介電層具有一第二定位部位於該凸起,該第一定位部及該第二定位部彼此嵌合。
  16. 如請求項12或13所述之差動電磁波傳輸板,更包括二個填充材,各該填充材填充於各該層體之內,各該填充材之介電係數相異於該基板之該第一介電層之介電係數、該第二介電層之介電係數及各該層體之介電係數。
  17. 如請求項12或13所述之差動電磁波傳輸板,其中該第一介電層具有並列之二個第一溝槽,該第二介電層具有並列之二個第二溝槽,各該第一溝槽及各該第二溝槽彼此面對且共同形成各該波導傳輸槽。
  18. 如請求項12或13所述之差動電磁波傳輸板,其中該第一介電層具有並列之二個溝槽,該二溝槽朝向該第二介電層之一表面,各該溝槽及該第二介電層之該表面共同形成各該波導傳輸槽。
  19. 如請求項12至14之任一項所述之差動電磁波傳輸板,其中該第一介電層具有一第一定位部,該第二介電層具有一第二定位部,該第一定位部及該第二定位部彼此嵌合。
  20. 如請求項12至15之任一項所述之差動電磁波傳輸板,其中該基板更包括一接合層,該接合層接合該第一介電層及該第二介電層。
  21. 如請求項14或15所述之差動電磁波傳輸板,更包括二個填充材,各該填充材填充於各該波導傳輸槽內,各該填充材之介電係數相異於該基板之該第一介電層及該第二介電層之介電係數。
  22. 如請求項14或15所述之差動電磁波傳輸板,更包括二個層體,各該層體設置於各該波導傳輸槽之內表面,各該填充材填充於各該層體之內,各該層體之材質為導體或介電係數相異於該第一介電層、該第二介電層及該二填充材之介電材料。
  23. 如請求項22所述之差動電磁波傳輸板,更包括二個填充材,各該填充材填充於各該層體之內,各該填充材之介電係數相異於該基板之該第一介電層之介電係數、該第二介電層之介電係數及各該層體之介電係數。
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