[發明專利]一種多層電路板構成的鰭線結構

有效

• 申請號: 202110611835.0
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113347780B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張小川;車凱強
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/14
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 張冉

本發明公開了一種具體涉及一種多層電路板構成的鰭線結構，屬于射頻技術領域。本發明所述結構采用多層電路板層疊壓合形成，中間一層電路板印刷金屬鰭線結構，第二電路板部分切除處理形成鏤空區域A，第四電路板進行局部鏤空切除處理形成鏤空區域B，結合連續的完全包圍的金屬通孔，與多層電路板頂部與底部金屬層形成封閉的金屬腔。按照相應的順序將電路板層疊在一起，再對多層電路板進行疊層壓合。金屬腔形成了鰭線結構所必須的腔體結構，使電路中電場主要分布于腔體中。本發明所述結構制造成本低，制作方式簡單，具有較低損耗、色散弱、結構簡易，體積小，成本低，可實現自封裝以及容易與其他射頻電路集成等優點。

技術領域

本發明屬于射頻技術領域，具體涉及一種多層電路板構成的鰭線結構。

背景技術

隨著微波技術以及毫米波電路的發展，為了實現電路結構的小型化以及射頻電路的高集成度，多層板電路技術得到了快速發展，在各類通信設備中得到了廣泛的研究與應用。多層板電路能實現有源與無源電路的集成，以及能夠實現通信系統設備的小型化。在一般的鰭線結構中，都需要金屬波導，同時需要將鰭線結構固定到波導中心，垂直于波導H面。這種傳統結構成本高，安裝難度大，并且不利于與有源器件的集成。在傳輸線結構中，鰭線是一種嵌入在矩形波導E面的準平面結構，鰭線的傳播模式為混合模，具有低損耗、色散弱，單模帶寬大等特點。另一方面，鰭線結構傳輸截止頻率小于封裝波導的截止頻率，所以所需尺寸比傳統波導所需尺寸小而又具有波導的一些優點。但是，鰭線需要額外加工機械腔體，同時需要留下凹槽來安裝鰭線，以滿足機械支撐以及電磁屏蔽。因此需要額外的裝配工作，將其與波導機械組裝后才能工作。如今，微波組件對集成度有很高的要求，在波導中的鰭線結構很難與其他有源元器件集成，同樣對其傳輸的電磁波很難控制。傳統的鰭線結構屬于三維結構，體積較大，很難與平面電路集成且難以實現射頻組件小型化。

綜上所述，鰭線結構是一種優良的傳輸結構，具有低損耗，色散弱，高Q值等傳輸優點，但鰭線結構需要安裝在矩形波導中，不易加工，制作成本高，很難于其它電路以及其它電子元器件集成。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的缺陷，提供一種多層電路板構成的鰭線結構，解決傳統鰭線結構需要加工機械腔體和額外的人工裝配，以及鰭線結構與其它平面電路集成等問題。

本發明所提出的技術問題是這樣解決的：

一種多層電路板構成的鰭線結構，包括五層電路板，電路板的上表面和下表面都覆有金屬層；第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板和第五電路板由上至下依次緊密貼合；

第一電路板的上表面金屬層和第五電路板的下表面金屬層為全部覆銅；第一電路板的下表面金屬層、第二電路板的上下表面金屬層、第四電路板的上下表面金屬層和第五電路板的上表面金屬層相同，在全部覆銅的基礎上刻蝕有H型不覆銅區域，H型不覆銅區域呈中心對稱，中間段的刻蝕寬度小于兩端的刻蝕寬度；第二電路板和第四電路板的介質基板對應于H型不覆銅區域的位置為鏤空區域；

第三電路板呈左右對稱，上表面金屬層在全部覆銅的基礎上刻蝕有H型不覆銅區域，鰭線電路的上覆銅層位于H型不覆銅區域內，從左至右依次為第一微帶線、第一阻抗變換段、第一鰭線變換段、第二鰭線變換段、第二阻抗變換段和第二微帶線；第一微帶線的上邊界與第一阻抗變換段的上邊界齊平，第一阻抗變換段的下邊界由第一微帶線的下邊界曲線向右延伸，減小微帶線的寬度；第一鰭線變換段分為兩部分，一部分的上邊界與H型不覆銅區域的上邊界重合，下邊界由H型不覆銅區域的上邊界曲線延伸至H型不覆銅區域的上部；另一部分的上邊界與第一阻抗變換段的上邊界齊平，下邊界由第一阻抗變換段的下邊界曲線延伸至H型不覆銅區域的下邊界；第一鰭線變換段的兩部分之間留有空隙；