电子电路结构制造技术

一种尺寸缩小的电子电路结构，它包括电路衬底，一个穿过电路衬底的孔和一个被悬置在孔内的电子元件。将电子元件悬置在孔内减小了整个电子电路结构的断面高度。孔还可使电子元件以部分重叠的方式安装，以减小电子电路结构的表面积。电子电路结构可采用ＦＲ－４和ＧＲ－４标准，或者使用陶瓷电路衬底和多层弯折的电路，以及标准引线的集成电路组装形成的电子元件。将电子元件安装在电路衬底的孔内可有助于散热。结合使用网状的电压平面和地平面可进一步帮助散热，并提供电绝缘和电容滤波。另外，电子电路结构便于对几个电子结构减小高密度的组装，例如，组装成层叠结构或径向结构。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及电子电路结构，尤其涉及尺寸缩小的电子电路结构。
技术介绍
高性能的分布式计算和测试设备系统以及个人计算系统的通信量的提高已使点对点、总线和网络通信线路的必要数目惊人地增长。同时，这类计算和测试设备系统中的硬件小型化和组装密度的增长已对必要的通信线路的尺寸作了限制。例如，个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)所建立的格式系数(formfactor)已大大缩小了个人计算系统中所用的各种通信线路卡的大小。在较大的计算和测试设备系统中，已增加了诸如高速通信桥、路由选择器和无阻塞数据开关等高性能硬件，以致将大量的所需通信线路集中到一个非常小的体积中。个人计算机以及较大计算和测试设备系统的小型化趋势和组装密度的增长已要求通信线路具有极小的尺寸，但性能和花费相同。由于现有硬件的大小以及当尺寸缩小时会变得更麻烦的阻抗控制、电绝缘、热传导和电容滤波等问题，上述要求很具挑战性。不幸的是，常规电路构造技术的使用已使通信线路尤其是光通信线路太庞大，使用常规电路构造技术的通信线路一般包括一个电子电路结构，其电子元件表面地或通孔地安装在电路衬底上。表面或通孔安装技术会造成厚度的线性累加，导致一种对许多空间受限制的应用不适用的截面。例如，使用表面或通孔安装技术通常会产生高度为0.4英寸数量级的电路结构截面，这对许多体积要求来说太大了。在表面或通孔安装技术所安装的相邻电子元件之间的必要的横向间隙会产生不希望有的较大的表面积，这同样使通信线路不适合安置在较小的体积中。例如，使用常规表面或通孔安装技术通常要求电路衬底上具有不希望有的元件之间的间隔，其产生的表面积对于许多体积要求来说太大了。现在有一种方法是使用裸露模具和引线接合或单片集成技术的混合电路技术，该方法可获得截面和表面积都缩小的电路结构。混合电路技术和单片集成技术可有效地生产尺寸缩小且性能可接受的电路结构。但是，附加的工艺和处理的复杂性以及附加的测试要求使混合电路技术和单片集成技术的使用花费很大。该花费一般只在单元生产量很大时才上算，因此使许多人对混合电路技术不感兴趣。计算和测试设备系统中小型化和组装密度增长的趋势说明需要尺寸缩小的电子电路结构。鉴于根据常规安装技术所装配的电子电路结构尺寸相对较大，以及根据混合电路技术和单片集成技术所装配的电子电路结构的花费，继续需要一种用成本可行的方式装配的尺寸缩小的电子电路结构。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种尺寸缩小的电子电路结构。本专利技术的电子电路结构在减小诸如光学数据通信线路等通信线路的大小方面尤其有用，但是也可以应用于其它希望缩小尺寸的电子设备中。如将要描述的，本专利技术的电子电路结构利用专门的元件安装技术，使电子元件悬置在电路衬底中形成的孔内。依照本专利技术，该安装技术减小了整个电子电路结构的截面。孔还能使电子元件以部分重叠的方式安装，以减小电子电路结构的横向表面积。电子电路结构可以使用标准的FR-4、G-10，或陶瓷电路衬底，或者多层电路软衬底，以及标准引线的集成电路组装形成的电子元件，从而使安装成本可行。依照本专利技术将电子元件安装在电路衬底的孔内，还有助于热耗散。依照本专利技术，结合使用具有矩阵图案的电压和地平面，还有助于热耗散，并提供电绝缘、电容滤波和阻抗控制。另外，本专利技术的电子电路结构便于对几个电子结构进行高密度的组装，例如，组装成层叠或径向结构。在以下的描述中将部分叙述本专利技术的优点，并且通过阅读以下说明或通过实施本专利技术将部分清楚或了解本专利技术的优点。利用所写说明及其权利要求以及附图所提供的方法，将实现和获得本专利技术的优点。如这里所广泛体现和描述的，本专利技术在第一实施例中提供了一种电子电路结构，该结构包含一个具有第一主平面、第二主平面和多个侧面的电路衬底，电路衬底具有多个导电表面，一个从第一主平面穿过电路衬底延伸到第二主平面的孔，和一个悬置在孔内的电子元件，电子元件包括多个与一个或多个导电表面耦连的导线。在第二实施例中，本专利技术提供了一种光电连接器组件，该组件包含一外壳、一电路衬底、一连接器装置，和一光电元件，电路衬底安装在外壳内，具有第一主平面、第二主平面和多个侧面，在电路衬底第一主平面和第二主平面的至少一个表面上形成有多个导电表面，有一孔从第一主平面穿过电路衬底延伸到第二主平面，一个电子元件悬置在孔内的，电子元件包括多个与一个或多个导电表面耦连的导线，连接器装置安装在外壳内，用于接纳光纤，光电元件安装在外壳内且与连接器装置和电子元件耦连，用于接收来自光纤的光信号并将光信号转换为电信号，电子元件接收来自光电具有的电信号。在第三实施例中，本专利技术提供了一种电子电路结构，它包含第一介电层、一地平面、一电压平面、第二介电层、第三介电层、第一信号层和第二信号层，其中地平面与第一介电层相邻，电压平面与第一介电层相邻与地平面相对，第二介电层与地平面相邻与第一介电层相对，第三介电层与电压平面相邻与第一介电层相对，第一信号层与第二介电层相邻与地平面相对，而第二信号层与第三介电层相邻与电压平面相对，至少有一个孔穿过第一介电层、地平面、电压平面、第二介电层、第三介电层、第一信号层和第二信号层，还有一悬置在孔内的电子元件，电压平面和地平面都具有一个附加孔阵列。应该理解，以上的一般描述以及以下的详细描述都只是举例和说明性的，不是对权利要求所确定的本专利技术的限制。附图说明附图有助于对本专利技术的进一步理解，其包含在此构成说明书的一部分。附图例示了本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是依照常规表面安装技术装配的电子电路结构的侧视图；图2A是依照本专利技术第一实施例的第一例电子电路结构的截面图；图2B是依照本专利技术第一实施例的第二例电子电路结构的截面图；图2C是依照本专利技术第一实施例的第三例电子电路结构的截面图；图3是依照本专利技术第一实施例的电子电路结构的透视顶视图；图4是依照本专利技术第二实施例的第一例包含电子电路结构的光电连接器组件的侧视图；图5是依照本专利技术第二实施例的第二例包含电子电路结构的光电连接器组件的顶视图；图6是图5所示第二例光电连接器组件的侧视图；图7是依照本专利技术被布置成层叠结构的多个电子电路结构的透视图；图8是依照本专利技术被布置成径向结构的多个电子电路结构的透视图；图9是依照本专利技术被布置成径向结构且容纳在一外壳中的多个电子电路结构的正视图；图10是依照本专利技术第三实施例的电路衬底的截面图，其中电路衬底包含具有孔阵列的电压平面和地平面；和图11是依照本专利技术第三实施例的具有孔阵列的电压平面和地平面的顶视图。较佳实施例的详细描述图1是一侧视图，示出了依照常规表面安装技术装配的电子电路结构10。如图1所示，电子电路结构10包括电路衬底12、一个或多个集成电子元件14，和多个分立电子元件16。集成电子元件14一般包括有源电子电路，而分立电子元件16包括无源电子元件。例如，在光纤通信线路方面，集成电子元件14可以包含驱动器、互阻抗放大器和判定电路，而分立集成电子元件16可以包含各种电阻器、电容器和电感器。电路衬底12具有第一主平面17和第二主平面19，以及多个侧面。在电路衬底12的第一和第二主平面17、19中的一个或两个面上形成多根导电迹线(未示出)。另外，至少在第一主平面17上形成多个导电接触块20，并且接触块20与导电迹线相连。集成电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子电路结构，其特征在于，包括：一电路衬底，它具有第一主平面、第二主平面和多个侧面，所述电路衬底包括多个导电平面；一孔，其穿过所述电路衬底从所述第一主平面延伸至所述第二主平面；和一电子元件，其悬置在所述孔内，所述电子元件包括 多根与一个或多个所述导电平面耦连的导线。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔E格里芬，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]