一种多层结构的微波探测模块及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中基于两双面覆铜基板于一固化片两面的固定，所述多层结构的微波探测模块包括具有顺序排列状态的一辐射源，一天线基板，一参考地，所述固化片，一电路屏蔽地，一电路基板以及一电路层，其中所述电路屏蔽地、所述参考地以及所述电路层的一接地层经穿设于所述天线基板和所述电路基板的一接地线路电性相连，其中所述辐射源经穿设于所述天线基板和所述电路基板的一馈电线路被电性连接于所述电路层，其中所述电路屏蔽地和所述接地层经穿设于所述电路基板的多个连接线路电性相连，如此以形成具有稳定一致的高度集成结构，和优良的抗干扰性能的所述多层结构的微波探测模块。

A multilayer microwave detection module and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种多层结构的微波探测模块及其制造方法
本专利技术涉及微波探测领域，更详而言之涉及一种多层结构的微波探测模块及其制造方法。
技术介绍
随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测，特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测的需求越来越多，其中基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势，其能够在不侵犯人隐私的情况下，探测出活动物体，比如人的动作特征、移动特征、以及微动特征，甚至是人的心跳和呼吸特征信息，因而具有广泛的应用前景。现有的微波探测模块依辐射源的结构主要分为柱状辐射源结构的微波探测模块和平板辐射源结构的微波探测模块，其中具有平板辐射源结构的所述微波探测模块因占用空间小和相对效率高的优势而备受青睐。具体地，具有平板辐射源结构的所述微波探测模块包括被设置为覆铜层的一辐射源，和同样被设置为覆铜层并与所述辐射源间隔设置的一参考地，其中所述辐射源和所述参考地之间形成所述微波探测模块的一辐射缝隙，其中所述辐射缝隙直接影响所述微波探测模块的性能。在现有的具有平板辐射源结构的所述微波探测模块的制造方法和相应的结构中，多采用多层结构设计，通过将相应电路整合于所述微波探测模块的方式，如将振荡电路、混频检波电路、放大电路、滤波网络以及以MCU为载体的逻辑电路等电路整合于所述微波探测模块的方式，提高了所述微波探测模块的结构紧凑度而减小了所述微波探测模块的体积，并有利于相应电路与所述微波探测模块之间的阻抗匹配，其中由于采用多层结构设计的所述微波探测模块的上述优势，多层结构成为目前的所述微波探测模块的结构设计趋势。然而所述微波探测模块因多层结构设计而高度集成化的同时也因多层结构设计带来了新的技术问题，如采用多层结构的所述微波探测模块的辐射缝隙的一致性问题，以及相应电路对所述微波探测模块的所述辐射源和所述参考地的干扰问题。其中对应于采用多层结构的所述微波探测模块的辐射缝隙的一致性问题，在申请号为201920044134.1的技术专利所公开的一种多层PCB结构的微波探测器的结构描述中，相应的FR4介质层(1)，中间地层(2)，射频电路层(3)以及微带天线层(5)之间的结构关系能够获得一致性的多层PCB结构的微波探测器，即基于该技术专利所揭露的多层PCB结构的微波探测器，形成于中间地层(2)与微带天线层(5)之间的所述辐射缝隙对应以稳定的FR4介质层(1)填充而具有一致性。然而可以理解的是，在该多层PCB结构的微波探测器工作时，以射频电路层(3)为载体的高频电信号势必与接地的中间地层(2)响应而产生辐射，并对中间地层(2)的电位分布产生影响，即微带天线层(5)与中间地层(2)之间的响应被影响而对该中间地层(2)与该微带天线层(5)形成的微带结构天线的匹配设计产生影响，并且于FR4介质层(1)内部中间设置中间地层(2)的结构虽然简单，但基于现有电路板制造工艺难以实施。也就是说，现有的具有平板辐射源结构的所述微波探测模块的制造方法和相应的结构多采用多层结构设计，但基于多层结构设计所带来的所述微波探测模块的辐射缝隙的一致性问题，以及相应电路对所述微波探测模块的所述辐射源和所述参考地的干扰问题并没有得到有效解决。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中所述多层结构的微波探测模块具有稳定一致的辐射缝隙并能够抵抗集成于所述多层结构的微波探测模块的相应电路对所述多层结构的微波探测模块的干扰，提高了所述多层结构的微波探测模块的稳定性和一致性。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中所述多层结构的微波探测模块的辐射源和参考地分别形成于一双面覆铜基板的两覆铜面，则形成于所述辐射源和所述参考地之间的所述辐射缝隙被所述双面覆铜基板的一天线基板填充而具有稳定的一致性。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中所述多层结构的微波探测模块于另一双面覆铜基板的覆于一电路基板的两覆铜面分别形成有一电路屏蔽地和一电路层，则所述电路层对所述参考地的干扰能够被所述电路屏蔽层阻挡而被抑制，有利于提高所述多层结构的微波探测模块的稳定性和一致性。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中所述参考地和所述电路屏蔽地被间隔固定于一固化片的两面，以形成具有多层结构并集成有所述电路层的所述多层结构的微波探测模块。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中通过将两双面覆铜基板固定于所述固化片的两面的方式，所述多层结构的微波探测模块得以轻易制备，因而简单易行。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中通过将所述参考地和所述电路屏蔽地分别粘结于一半固化片两面，继而以压合的方式将所述半固化片转换为所述固化片和形成所述参考地和所述电路屏蔽地被间隔固定于所述固化片的两面的状态，简单易行，并能够获得一致稳定的所述固化片而形成所述参考地和所述电路屏蔽地之间一致稳定的连接结构。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中藉由所述固化片于所述参考地和所述电路屏蔽地之间的隔离，避免了所述参考地与所述电路屏蔽地以面接触的方式直接相导通，即避免了所述参考地与所述电路屏蔽地在高频电信号作用下等效为同一导电层，则所述电路层对所述参考地的干扰能够被所述电路屏蔽层阻挡而被抑制，有利于提高所述多层结构的微波探测模块的稳定性和一致性。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中所述辐射源被设置有一馈电点，其中所述馈电点偏离于所述辐射源的物理中心，其中所述辐射源于所述馈电点经穿设于所述天线基板和所述电路基板的一馈电线路与所述电路层导电相连，以藉由所述电路层经所述馈电线路于所述馈电点对所述辐射源馈电。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中所述馈电线路被设置为以金属化过孔结构形成的穿透所述天线基板和所述电路基板的金属化通孔，以利于在将相应电路整合于所述多层结构的微波探测模块时获得稳定一致的线路连接。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中所述电路屏蔽地经穿透所述电路基板的一接地线路电性连接于所述电路层的一接地层，其中所述接地层在所述多层结构的微波探测模块被供电时电性连接于相应供电线路的地电位而被接地，则所述电路屏蔽地作为连接于所述电路层的所述接地层的平面导电结构具有对所述电路层的屏蔽作用而有利于抑制所述电路层对所述参考地的干扰。本专利技术的另一目的在于提供一种多层结构的微波探测模块及其制造方法，其中所述接地线路导电延伸至与所述参考地导电相连并穿透所述天线基板，以形成所述参考地经穿设于所述天线基板和所述电路基板的所述接地线路电性连接于所述电路屏蔽地和所述接地层而被接地的状态，同时承载于所述电路层的高频电信号对地汇流经所述电路屏蔽地分担而被抑制波及所述参考地的电位分布，即所述电路层对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层结构的微波探测模块，其特征在于，包括：/n一第一双面覆铜基板，其中所述第一双面覆铜基板包括一辐射源，一天线基板以及一参考地，其中所述辐射源和所述参考地分别被设置于所述天线基板的两面，其中所述辐射源具有一馈电点，其中所述馈电点偏离于所述辐射源的物理中心；/n一第二双面覆铜基板，其中所述第二双面覆铜基板包括一电路屏蔽地，一电路基板以及一电路层，其中所述电路屏蔽地和所述电路层分别被设置于所述电路基板的两面，其中所述电路层包括被设置于所述电路基板周沿的一接地层，其中所述接地层在所述多层结构的微波探测模块被供电时适于与相应供电线路的地电位电性相连而被接地；/n一固化片，其中所述参考地和所述电路屏蔽地被间隔地固定于所述固化片的两面，以形成所述辐射源，所述天线基板，所述参考地，所述固化片，所述电路屏蔽地，所述电路基板以及所述电路层顺序排列的结构状态；/n一馈电线路，其中所述馈电线路穿设于所述天线基板和所述电路基板并与所述参考地和所述电路屏蔽地隔离，其中所述辐射源于所述馈电点经所述馈电线路被电性连接于所述电路层；/n至少一接地线路，其中所述接地线路穿设于所述天线基板和所述电路基板并与所述参考地，所述电路屏蔽地以及所述接地层电性相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多层结构的微波探测模块，其特征在于，包括：
一第一双面覆铜基板，其中所述第一双面覆铜基板包括一辐射源，一天线基板以及一参考地，其中所述辐射源和所述参考地分别被设置于所述天线基板的两面，其中所述辐射源具有一馈电点，其中所述馈电点偏离于所述辐射源的物理中心；
一第二双面覆铜基板，其中所述第二双面覆铜基板包括一电路屏蔽地，一电路基板以及一电路层，其中所述电路屏蔽地和所述电路层分别被设置于所述电路基板的两面，其中所述电路层包括被设置于所述电路基板周沿的一接地层，其中所述接地层在所述多层结构的微波探测模块被供电时适于与相应供电线路的地电位电性相连而被接地；
一固化片，其中所述参考地和所述电路屏蔽地被间隔地固定于所述固化片的两面，以形成所述辐射源，所述天线基板，所述参考地，所述固化片，所述电路屏蔽地，所述电路基板以及所述电路层顺序排列的结构状态；
一馈电线路，其中所述馈电线路穿设于所述天线基板和所述电路基板并与所述参考地和所述电路屏蔽地隔离，其中所述辐射源于所述馈电点经所述馈电线路被电性连接于所述电路层；
至少一接地线路，其中所述接地线路穿设于所述天线基板和所述电路基板并与所述参考地，所述电路屏蔽地以及所述接地层电性相连。


2.根据权利要求1所述的多层结构的微波探测模块，其中所述多层结构的微波探测模块进一步包括多个连接线路，其中所述连接线路穿设于所述电路基板并与所述电路屏蔽地和所述接地层电性相连。


3.根据权利要求2所述的多层结构的微波探测模块，其中所述连接线路被设置为以金属化过孔结构形成的穿透所述电路基板而电性连接所述电路屏蔽地和所述接地层的金属化盲孔。


4.根据权利要求3所述的多层结构的微波探测模块，其中所述多层结构的微波探测模块进一步包括一屏蔽罩，其中所述屏蔽罩的罩缘于所述电路基板的设置有所述电路层的一面以与所述接地层导电相连的状态被固定于所述电路基板。


5.根据权利要求4所述的多层结构的微波探测模块，其中设所述多层结构的微波探测模块的频率对应的波长参数为λ，其中相邻两个所述连接线路之间的距离被设置小于等于λ/8。


6.根据权利要求1所述的多层结构的微波探测模块，其中所述参考地和所述电路屏蔽地在对应所述馈电点的位置被设置有一隔离区，其中所述馈电线路穿过所述隔离区而与所述参考地和所述电路屏蔽地隔离。


7.根据权利要求6所述的多层结构的微波探测模块，其中所述馈电线路被设置为以金属化过孔结构形成的穿设于所述天线基板和所述电路基板的金属化通孔。


8.根据权利要求1所述的多层结构的微波探测模块，其中所述接地线路被设置为以金属化过孔结构形成的穿设于所述天线基板和所述电路基板的金属化通孔。


9.根据权利要求1至8中任一所述的多层结构的微波探测模块，其中所述辐射源被电性连接于所述电路层的所述接地层。


10.根据权利要求9所述的多层结构的微波探测模块，其中所述多层结构的微波探测模块进一步包括一阻抗线路，其中所述阻抗线路穿设于所述天线基板，其中所述辐射源经所述阻抗线路被电性连接于所述参考地而被电性连接于所述电路层的所述接地层。


11.根据权利要求10所述的多层结构的微波探测模块，其中所述阻抗线路被设置为以金属化过孔结构形成的穿设于所述天线基板的金属化盲孔。


12.根据权利要求11所述的多层结构的微波探测模块，其中所述辐射源具有一接地点，其中所述接地点位于所述辐射源的物理中心，其中所述辐射源于所述接地点经所述阻抗线路被电性连接于所述参考地。
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【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，邹新，
申请(专利权)人：深圳迈睿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44