[發(fā)明專利]毫米波頻段微帶線電路的基體結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810908247.1
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108684144A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙陽日
• 申請（專利權(quán)）人: （株）韓國一諾儀器株式會社
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K1/02;H05K3/30;H05K9/00
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 劉雁君

毫米波頻段微帶線電路的基體結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方法，涉及印刷電路板制造以及毫米波電路實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種毫米波頻段微帶線電路的基體結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方法。包括由PCB板芯與半固化片交替疊加構(gòu)成的具有多層電路層的PCB板體，PCB板體上設(shè)置有容置腔，所述的容置腔至少貫穿PCB板體的兩層電路層；容置腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電支撐體以及布設(shè)有毫米波電路的硬介質(zhì)基片，所述的導(dǎo)電支撐體接地；其中，容置腔所貫穿的PCB板體的電路層形成開窗層，開窗層與容置腔相對應(yīng)的接觸面形成開窗墻，所述的開窗墻接地。本發(fā)明結(jié)合了PCB工藝和薄膜工藝各自的優(yōu)點(diǎn)，使得PCB上可實(shí)現(xiàn)高精度和高指標(biāo)的毫米波電路，拓寬了PCB板所應(yīng)用器件的選擇范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及印刷電路板制造以及毫米波電路實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種毫米波頻段微帶線電路的基體結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

多層印刷電路板(PCB)用作電子元器件電氣連接的載體，在電子行業(yè)尤其是射頻微波方面應(yīng)用非常廣泛，其不僅可以提供高密度的有源元器件的載體支撐，作為信號傳輸線的基質(zhì)，還可通過特定導(dǎo)體圖形的設(shè)計(jì)，制作具有一定功能的諸如濾波器、功分器、耦合器等無源元器件。

然而，傳統(tǒng)PCB有三個缺點(diǎn)限制了其在毫米波頻段的應(yīng)用，一是其金屬導(dǎo)體的加工最小線寬和縫隙有限，一般為3-4mil，加工精度也不滿足毫米波電路的技術(shù)要求；二是傳統(tǒng)的板材介電常數(shù)較小，可實(shí)現(xiàn)的無源電路尺寸較大，不滿足電子設(shè)備小型化要求；三是毫米波頻段的芯片為了降低分布參數(shù)的影響，通常采用裸芯片的方式，芯片與外部互聯(lián)采用金絲鍵合的方式，而PCB板不能提供裸芯片粘貼或焊接的要求。

目前基于薄膜工藝的毫米波平面電路已經(jīng)在通信、航天、儀器儀表中得到了非常廣泛的應(yīng)用。但薄膜工藝很難做介質(zhì)疊層處理，并且需要依托金屬腔體進(jìn)行粘貼或焊接，還有尺寸限制(易碎不能做太大)和價格的制約，因此，在數(shù)字電路和頻率較低的模擬電路應(yīng)用中并不占優(yōu)勢，一般是將有源器件的偏置部分通過穿心電容或絕緣子從封閉腔體引出分離處理，采用腔體殼外加PCB電路控制的方式實(shí)現(xiàn)；薄膜工藝實(shí)現(xiàn)的電路容易被劃傷，需要封閉腔體做保護(hù)，整體電路體積和重量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且不利于整體做電磁屏蔽。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中PCB板在毫米波頻段電路應(yīng)用上的局限性以及薄膜電路外部偏置整體復(fù)雜的技術(shù)問題，提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)毫米波電路的高性能和方便集成的基體結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種毫米波頻段微帶線電路的基體結(jié)構(gòu)，包括由PCB板芯與半固化片交替疊加構(gòu)成的具有多層電路層的PCB板體，PCB板體上設(shè)置有容置腔，所述的容置腔至少貫穿PCB板體的兩層電路層；容置腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電支撐體以及設(shè)置在導(dǎo)電支撐體上的布設(shè)有毫米波電路的硬介質(zhì)基片，所述的導(dǎo)電支撐體接地；其中，容置腔所貫穿的PCB板體的電路層形成開窗層，開窗層與容置腔相對應(yīng)的接觸面形成開窗墻，所述的開窗墻接地。

優(yōu)選的是，在硬介質(zhì)基片上布設(shè)的毫米波電路與PCB板體的頂層電路同處于一個平面上。

優(yōu)選的是，所述導(dǎo)電支撐體為四方體結(jié)構(gòu)的金屬墊板，容置腔貫穿PCB板體的頂層PCB板芯以及與頂層PCB板芯相鄰的半固化片布置，且PCB板體上用于互聯(lián)PCB板體各電路層的接地過孔位于容置腔內(nèi)，PCB板體的未開窗層與容置腔相對應(yīng)的接觸面形成開窗地，開窗墻與開窗地相連接。

優(yōu)選的是，容置腔貫穿整個PCB板體布置，所述的導(dǎo)電支撐體為凸臺結(jié)構(gòu)的金屬墊板，包括支撐部以及設(shè)置在支撐部上的凸起部，其中，凸起部與容置腔配合安裝，支撐部與PCB板體的底部連接固定。

優(yōu)選的是，在PCB板體外部還設(shè)置有金屬屏蔽盒。

優(yōu)選的是，上述硬介質(zhì)基片采用高介電常數(shù)的基片，包括氧化鋁陶瓷、石英、藍(lán)寶石、氮化鋁、氧化鈹。

本發(fā)明還提供了一種毫米波頻段微帶線電路的基體結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

a)PCB板芯上電路圖形制作；