用于捆束成带的毫米级波导的制造工艺制造技术

一种制造包括多个波导的波导带的方法，包括：将第一电介质材料片联结到传导材料的第一传导片，对第一电介质材料片进行图案化以在第一传导片上形成多个电介质波导芯，以及用与传导片基本相同的传导材料涂覆电介质波导芯，以形成多个波导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于捆束成带的毫米级波导的制造工艺优先权申请本申请主张对提交于2016年9月30日的美国申请序列号15/282,050的优先权的权益，该申请通过引用以其整体并入本文。
实施例涉及电子系统中的高速互连，并且更具体地涉及用于实现电子设备之间的通信接口的波导。
技术介绍
随着更多的电子设备变成互连的并且用户消费更多的数据，对服务器系统性能的需求持续增加。越来越多的数据被存储在远离使用数据的设备的互联网“云”中。云是使用布置在服务器群集（有时也称为服务器场）中的服务器实现的。对于性能和容量的增加的需求导致服务器系统设计者寻求在电子交换架构中增加数据速率并增加服务器互连距离而同时保持可管理功率消耗和系统成本的方式。在服务器系统内以及在高性能计算架构内，可能在电子设备之间存在多级互连。这些级别可以包括刀片内互连、机架内互连、机架到机架的互连以及机架到交换机的互连。在传统上，取决于所需要的数据速率，用电气线缆（例如，以太网线缆、同轴线缆、双轴线缆等）来实现较短的互连（例如，机架内的以及一些机架到机架的互连）。对于较长的距离，由于光纤解决方案为较长的互连距离提供高带宽，因此有时使用光学线缆。然而，随着高性能架构的出现（例如，100吉比特以太网），用于支持所需数据速率的设备互连的传统电气方式正变得越来越昂贵且功率渴求。例如，为了扩展电气线缆的范围或者扩展电气线缆的带宽，可能需要开发较高质量的线缆，或者可能采用能够增加系统的功率要求并向通信链路增加等待时间的均衡、调制和数据校正中的一个或多个的先进技术。对于一些期望的数据速率和互连距离，目前没有可行的解决方案。可选的通过光纤的传输提供了一种解决方案，但是是以功率和成本方面的严重惩罚为代价。本专利技术人认识到了对于在电子设备之间的互连方面的改进的需要。附图说明图1是根据一些实施例的波导的图示；图2是根据一些实施例的制造波导的方法的图示；图3A-3D是根据一些实施例的波导的横截面的图示；图4是根据一些实施例的在制造波导中使用的组件的图示；图5是根据一些实施例的波导的另一图示；图6是根据一些实施例的组合成一束的波导的图示；图7A-7D是根据一些实施例的制造多个波导的方法的实施例的图示；图8A-8D是根据一些实施例的制造多个波导的方法的另一实施例的图示；图9A-9E是根据一些实施例的制造多个波导的方法的仍另一实施例的图示；图10是根据一些实施例的电子系统的框图；图11是根据一些实施例的另一电子系统的框图。具体实施方式以下描述和附图充分地图示了具体实施例，以使得本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以并入结构、逻辑、电气、过程和其他改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其他实施例的部分和特征中、替代其他实施例的部分和特征。权利要求中阐述的实施例涵盖那些权利要求的所有可得到的等同方案。传统的电气布线可能无法满足诸如服务器集群之类的电子系统的新出现的要求。光纤可以满足性能要求，但是可能会导致过于成本高昂且功率渴求的解决方案。图1是波导的实施例的图示。波导可以用于传播电磁波，包括具有以毫米（mm）或微米（um）计的波长的电磁波。可以使用收发器端天线或波导发射器来从发射端沿着波导发送电磁波。接收端处的收发器可以使用接收端天线或波导发射器来接收传播信号。波导提供满足新出现的要求所需的带宽。波导105可以具有二至五米（2-5m）的长度。电磁波沿着波导的长度行进。波导的横截面可以具有0.3-1.0mm的高度和1-2mm的宽度，或者可以具有更大的尺寸。在某些实施例中，波导的尺寸被定为携带具有30千兆赫（GHz）至300GHz的频率的信号。在某些实施例中，波导的尺寸被定为携带具有100GHz至900GHz的频率的信号。图1中的波导的横截面是矩形的，但是横截面可以是圆形、椭圆形、正方形或另一更复杂的几何形状。波导包括传导材料，诸如金属。波导的内部可以是中空的，并且填充空气。用于制造波导的常规方法通常是复杂且昂贵的。期望在降低的成本下的较不复杂的用来生产波导的替换方法。图2是制造波导205的方法的实施例的图示。该方法包括在不使用溅射工艺的情况下用传导材料片覆盖波导芯。形成包括电介质材料的细长形的波导芯210。在某些实施例中，使用聚乙烯（PE）、聚四氟乙烯（PTFE）、全氟烷氧基烷烃（PFA）、氟化乙烯丙烯（FEP）、聚偏二氟乙烯（PVDF）或乙烯-四氟乙烯（ETFE）中的一个或其组合来形成波导芯。可以使用从源材料拉制连续的芯的拉制工艺来形成电介质波导芯，或者使用压铸工艺来形成电介质波导芯。在一些实施例中，波导芯具有实体的中央。在一些实施例中，波导芯被形成为具有管状形状并且中央是中空的。在一些实施例中，波导芯被形成为具有多个小的管或内腔。为了用传导层覆盖波导芯，围绕电介质波导芯的外表面卷绕由传导材料制成的条带215或带，以形成围绕芯的传导片。在一些实施例中，条带包括金属，并且条带可以是箔带。含金属的条带可以包括铜、金、银和铝中的一个或多个。在一些实施例中，条带包括传导聚合物，诸如例如聚苯胺（PANI）或聚（3,4-乙烯二氧噻吩）、聚磺苯乙烯（PEDOT:PSS）。围绕波导芯材料卷绕的传导条带可以在传导条带的至少一个表面上包括粘合剂，以提供到波导和到条带其本身的良好粘合。粘合剂层可以非常薄（例如，低至单层粘合剂材料）以最小化对波导性能的影响。可以作为连续工艺的部分来卷绕波导芯210。传导条带可以是在电介质材料通过条带分发单元时从该分发单元分发的。电介质芯和分发单元中的一个或二者可以围绕波导芯的中央轴转动以使条带绕着波导芯旋转。在分发传导条带时，在沿着波导芯的中央轴的方向上相对于分发单元移动波导芯。可以通过改变条带的厚度或者通过改变波导芯和分发单元中的一个或二者移动的速率来改变传导层的厚度。通过传导材料的传导率和在波导上输送的信号的频率来确定传导层的期望厚度。在一些实施例中，通过卷绕形成的传导层的厚度为1微米（1μm）或更小。在围绕波导芯的外表面卷绕了电介质芯之后，可以将波导切割成期望的长度。如果条带不能够紧密地卷绕或者不能够在波导中使用粘合剂，则可以结合用来使条带收缩的热处理使用热缩条带，以提供围绕波导芯的紧密布置。图3A-3D是波导的横截面的一些实施例的图示。所示出的横截面具有矩形形状，但是横截面不需要是矩形的，而是可以是圆形、椭圆形、正方形或另一更复杂的几何形状。波导包括传导层。在某些实施例中，传导涂层是1μm或更大。在图3A中，条带包括传导聚合物320。一些传导聚合物可能需要保护涂层。在图3B中，条带包括与保护聚合物325成对的传导聚合物320。传导聚合物和保护聚合物可以被包括为围绕波导芯卷绕的相同条带的多个层，或者传导聚合物和保护聚合物可以被提供为同时卷绕或分离地卷绕的两个分离的条带层。在图3C中，条带包括金属330，诸如含金属的箔。一些金属（例如，铜）可能易于受到氧化或腐蚀，并且金属条带与保护聚合物配对。在图3D中，含金属的条带或箔与附加的传导涂层配对，所述附加的传导涂层诸如传导聚合物335。在一些实施例中，在涂敷了含金属的箔之后将含金属的箔的编织物添加到波导。这可以有助于提供箔/芯界面处的良好接触。图4是在制造波导中使用的组件的图示。在制造波导的该方法中，在波导芯410之上布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造包括多个波导的波导带的方法，所述方法包括：将第一电介质材料片联结到传导材料的第一传导片；对第一电介质材料片进行图案化以在第一传导片上形成多个电介质波导芯；以及用与所述传导片基本相同的传导材料涂覆所述电介质波导芯，以形成多个波导。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 15/2820501.一种制造包括多个波导的波导带的方法，所述方法包括：将第一电介质材料片联结到传导材料的第一传导片；对第一电介质材料片进行图案化以在第一传导片上形成多个电介质波导芯；以及用与所述传导片基本相同的传导材料涂覆所述电介质波导芯，以形成多个波导。2.根据权利要求1所述的方法，其中涂覆所述波导芯包括将所述传导材料的第二传导片联结到第一电介质材料片的顶表面；对第二传导片和第一电介质材料片二者进行图案化以暴露所述电介质波导芯的侧表面，并使所述传导材料喷涂到所述电介质波导芯的被暴露的侧表面上。3.根据权利要求1所述的方法，其中涂覆所述电介质波导芯包括将所述传导材料喷涂或刷涂到所述电介质波导芯的暴露表面上中的至少一个。4.根据权利要求1所述的方法，其中涂覆所述电介质波导芯包括将所述传导材料镀覆到所述电介质波导芯的暴露表面上。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：用非电介质、非传导的填料来涂覆所述波导；将所述传导材料的第二传导片联结到涂覆后的波导的顶表面；将第二电介质材料片联结到第二传导片；对第二电介质材料片进行图案化以在第二传导片上形成多个电介质波导芯；以及用与第二传导片基本相同的传导材料涂覆第二传导片上的电介质波导芯。6.根据权利要求5所述的方法，包括用与第一电介质材料片的电介质材料不同的电介质材料来填充所述波导之间的空间。7.根据权利要求1所述的方法，其中将第一电介质材料片联结到所述传导材料的第一传导片包括将第一电介质材料片层压到第一传导片。8.根据权利要求1所述的方法，其中将第一电介质材料片联结到第一传导片包括：将粘合剂层涂敷到第一电介质材料片和第一传导片中的一个或二者；以及使用所述粘合剂层将第一电介质材料片粘合到第一传导片。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述传导材料包括传导聚合物。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述电介质材料包括以下中的至少一个：聚乙烯（PE）、聚四氟乙烯（PTFE）、全氟烷氧基烷烃（PFA）、氟化乙烯丙烯（FEP）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、乙烯-四氟乙烯（ETFE）、印刷电路板材料或电子封装基板材料。11.根据权利要求1所述的方法，包括用保护材料覆盖所述波导的传导材料的外表面。12.根据权利要求1所述的方法，其中对第一电介质材料片进行图案化包括使用激光切割和机械切割中的至少一种来切割第一传导片上的电介质材料以形成多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：SN奥斯特，A阿莱克索夫，GC多加米斯，T坎盖英，AA埃尔舍尔比尼，SM利夫，JM斯万，BM罗林斯，RJ迪施勒，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US