[發明專利]一種帶側墻的慢波微帶線結構

無效

• 申請號: 201110442451.7
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102509831A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 文進才;孫玲玲;樓佳;戴大杰
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H01P3/08
• 分類號: H01P3/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于微波技術領域，涉及一種帶側墻的慢波微帶線結構。

背景技術

在微波工程中使用著多種類型的傳輸線，如同軸線、平行雙線、矩形波導、帶狀線和微帶線等。根據應用的工作頻段和微波工程系統的不同要求，工程技術人員選用不同類型的傳輸線。這些傳輸線起著引導能量和傳輸信息的作用。在這些傳輸線中，微帶線是最為普遍使用的平面傳輸線之一。微帶線結構較為簡單，它包括導體板、介質基片和導體帶三部分。它可以用光刻工藝制作，并且易于與其他無源和有源器件集成在電路中的高性能互聯和阻抗匹配方面有著良好的表現，因此廣泛應用于射頻集成電路、無線通信系統。

在RFIC或者MMIC中，電路的小型化是優先考慮的設計目標，小的尺寸可以很大程度上減少芯片面積，降低成本。而慢波微帶線可以提高所傳導電磁波的相位常數β，進而縮短單位電長度微帶線的物理長度，因此成為射頻器件小型化的一種手段。

傳統的慢波微帶線結構是在微帶線結構上的改進，微帶線在介質下方用來隔離襯底磁場耦合的是整一塊的金屬矩形板，慢波微帶線結構將金屬矩形板設計成柵條狀結構，這樣的結構可以有效的減少衰減、提高有效介電常數，同時能夠減少面積，提供更精確的模型。它的阻抗是由線間距、信號線寬度決定的，增加線間距能提高特征阻抗。襯底屏蔽層好處是減少襯底損耗、提高有效介電常數（即提高有效電學長度），使得阻抗匹配短接線能夠更加短。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種帶側墻的慢波微帶線結構。

本發明解決技術問題所采取的技術方案：

一種帶側墻的慢波微帶線結構,包括慢波微帶線，所述的慢波微帶線包括微帶線和柵條狀金屬屏蔽層。在柵條狀金屬屏蔽層中的柵條兩端設置有浮動側墻，所述的浮動側墻由金屬層和通孔間隔形成，浮動側墻的底部為通孔，浮動側墻的頂部為金屬層；所述的柵條兩端對應聯通，形成浮動側墻接地結構。

本發明的有益效果：相比與傳統的慢波微帶結構，本發明的結構有更高的有效介電常數及隔離度。

附圖說明

圖1是本發明浮動側墻慢波微帶線結構的前視示意圖；

圖2是本發明浮動側墻慢波微帶線結構的頂面示意圖；

圖3是本發明側墻接地慢波微帶線結構的前視示意圖；

圖4是本發明側墻接地慢波微帶線結構的頂底面示意圖；

圖5是本發明浮動側墻慢波微帶線結構與傳統的慢波微帶線結構測試對比圖。

具體實施方式

在射頻集成電路中，隨著頻率的不斷提升，傳輸線的信號線通過電磁耦合到襯底，從而產生的襯底渦流損耗會急劇增大。慢波微帶線在傳統的微帶線基礎上設計了柵條狀的金屬屏蔽層，該金屬屏蔽層可以在高頻時對信號線產生的電磁場進行很好的屏蔽，由此減小傳輸線的襯底損耗，同時也提高了有效介電常數，從而達到減小器件尺寸的目標。

本發明是在慢波微帶結構基礎上的又一次創新，在柵條狀屏蔽金屬層的兩端向上延伸了金屬層和通孔，兩者間隔形成了金屬墻結構，這種結構在具有慢波微帶線良好性能的基礎上，很好的屏蔽了導體信號線的電磁場在介質層中向兩邊的擴散，從而有效的增大了信號的隔離度，具有更高的有效介電常數。

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

本發明浮動側墻慢波微帶線結構包括慢波微帶線結構及浮動側墻結構，如圖1所示，慢波微帶線包括微帶線和柵條狀金屬屏蔽層；柵條狀金屬屏蔽層一般以第一層金屬（M1）實現。在柵條狀金屬屏蔽層中的柵條兩端設置有浮動側墻，浮動側墻結構由金屬層和通孔間隔形成，浮動側墻的底部為通孔，浮動側墻的頂部為金屬層。圖1所示的浮動側墻結構的實現方式為：左邊側墻從上到下依次是最頂層為第四層金屬（M4）、第四層金屬與第三層金屬之間的通孔V3、第三層金屬（M3）、第三層金屬與第二層金屬之間的通孔V2、第二層金屬（M2）、第二層金屬與第一層金屬之間的通孔V1；右邊側墻從下到上依次是第一層金屬（M1）、第二層金屬與第一層金屬之間的通孔V1、第二層金屬（M2）、第三層金屬與第二層金屬之間的通孔V2、第三層金屬（M3）、第四層金屬與第三層金屬之間的通孔V3、最頂層為第四層金屬層（M4）。圖1說明的浮動側墻結構頂層金屬為第四層金屬（M4），在工藝允許范圍內的其它金屬層如第三層金屬、第二層金屬、第五層金屬、第六層金屬等均屬于本專利的保護范圍。

圖2是本發明浮動側墻慢波微帶線結構的頂面示意圖，微帶線通過第六層金屬（M6）實現，柵條狀金屬屏蔽層通過第一層金屬（M1）實現。