[發明專利]一種面向微封裝應用的射頻探針

有效

• 申請號: 202110772269.1
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113219222B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 胡彥勝;何寧;張啟;尹繼東
• 申請（專利權）人: 航天科工通信技術研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R1/067
• 分類號: G01R1/067;H01P5/107
• 代理公司: 成都精點專利代理事務所(普通合伙) 51338
• 代理人: 周建;王記明

本發明公開了一種面向微封裝應用的射頻探針，涉及微封裝射頻技術領域，其包括探針本體，探針本體包括短路波導、介質基片、波導傳輸線；包括探針本體，探針本體包括短路波導、介質基片、波導傳輸線；短路波導呈立方體型且內部開設有第一凹槽，短路波導的側周厚度均為0.3mm，短路波導可拆卸地貼合介質基片表面且與波導傳輸線相連，波導傳輸線內部開設有第二凹槽；介質基片上均布開設有用于射頻信號聯通的金屬通孔，金屬通孔電連接短路波導和波導傳輸線，介質基片與波導傳輸線焊接。本發明可以實現小型化的波導?微帶過渡結構，易于集成在微封裝射頻系統中。

技術領域

本發明涉及微封裝射頻技術領域，尤其涉及一種面向微封裝應用的射頻探針。

背景技術

射頻探針中波導-微帶過渡的微封裝系統中傳輸過渡結構，提供電磁波從波導傳輸轉換為微帶傳輸的功能，其主要價值是為微封裝固態電路提供與外部波導電路的高性能接口。射頻探針一般由波導傳輸線、短路波導、微帶傳輸線等組成。傳統的射頻探針結構中，短路波導和波導傳輸線一般分別在兩個厚度接近的金屬腔體上，通過螺釘緊鎖實現兩個金屬腔的閉合，以保證信號不泄露。因此傳統結構的厚度大、體積大、重量大，且難以實現波導口密封，在長時間使用或復雜環境使用時波導壁易發生氧化銹蝕，通過微帶與波導連接的固態電路器件易受外部環境條件影響造成失效（如金屬氧化、吸水失效、化學氣體腐蝕等）。要使用傳統射頻探針進行較大規模的系統集成時，為固定上述金屬腔、封閉波導口等需付出更高的成本代價。

現有技術中傳統射頻探針體積大、重量大，難以與微封裝系統進行系統集成，基本不具備表面貼裝的應用能力。傳統射頻探針不具備波導密封能力，采用傳統探針結構的電路系統需要承受外部環境的污染和腐蝕，為避免外部環境的污染和腐蝕，電路系統需要付出較高的成本代價和復雜的密封設計，造成其難以在以小型化和高集成度為主要特征的現代微封裝射頻系統中廣泛工程化應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小型化的具有密封能力的射頻探針，提高波導-微帶過渡結構的小型化和緊湊型能力。

本發明通過以下技術方案實現，包括探針本體，所述探針本體包括短路波導、介質基片、波導傳輸線；包括探針本體，所述探針本體包括短路波導、介質基片、波導傳輸線；所述短路波導呈立方體型且內部開設有第一凹槽，所述短路波導的側周厚度均為0.3mm，所述短路波導可拆卸地貼合所述介質基片表面且與所述波導傳輸線相連，所述波導傳輸線內部開設有用于對外傳輸連接的第二凹槽；所述介質基片上均布開設有用于射頻信號聯通的金屬通孔，所述金屬通孔電連接所述短路波導和所述波導傳輸線，所述介質基片與所述波導傳輸線焊接。

需要說明的是，在波導傳輸線上設置介質基片以及短路波導，可以讓整體形狀較小，結構緊湊，減小重量，現有技術中，通常為體積過大，重量較重且成本較高的射頻探針，且波導傳輸線和介質基片以及短路波導的設置基本采用螺紋緊固以及多重電連接的方式，整體無法用于小型化射頻系統設置，本方案中所設計的立方體型短路波導以及可以進行密封連接的介質基片在很大程度上可以使得結構緊湊，體積較小，方便適用集成在小型微封裝射頻系統中，大大增加適配度。

所述介質基片上集成有微帶傳輸線和微帶探針，所述微帶傳輸線上敷設銅材，且所述微帶傳輸線為帶狀銅線，用于將電磁信號轉換引出。

需要說明的是，現有技術中通常將微帶傳輸線與微帶探針與介質基片分開連接，不僅占用空間大，而且整體的適配度較低，本方案中將微帶傳輸線與微帶探針均集成在介質基片上，且在介質基片上開設有金屬孔，不僅解決了占用空間大，而且也解決了適用在小型微封裝射頻系統中的適配度低的問題。

同時，申請人通過實際作業與工作經驗發現，現有技術的射頻探針基本沒有可以適配微封裝系統的，因此將射頻探針設置為整體機構緊湊，上下貼合的結構，可以很好解決現有技術無法適配微封裝系統的問題。

所述短路波導周面敷設金材，且所述短路波導上開設有用于信號傳輸線通過的方形槽，且所述方形槽與介質基片相連。