射频电路中的增材制造技术（AMT）法拉第边界制造技术

一种射频电路，包括至少一个介电基板、形成在介电基板中的沟槽以及沟槽中的电连续导电材料。射频电路还可包括第一介电基板、第二介电基板，并且在第一介电基板和第二介电基板中形成沟槽。一种制造电磁电路的方法，包括：提供至少一个介电基板；在所述至少一个介电基板中机加工沟槽；以及采用导电材料填充沟槽以形成电连续导体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】射频电路中的增材制造技术（AMT）法拉第边界相关申请的交叉引用此申请根据35U.S.C.119(e)，主张于2018年5月18日提交的题为“射频电路中的增材制造技术(AMT)法拉第边界(ADDITIVEMANUFACTURINGTECHNOLOGY(AMT)LOWPROFILERADIATOR)”的共同待决的美国临时专利申请第62/673,491号、于2017年11月10日提交的题为“螺旋天线及相关的制造技术(SPIRALANTENNAANDRELATEDFABRICATIONTECHNIQUES)”的美国临时专利申请第62/584,260号、于2017年11月10日提交的题为“增材制造技术(AMT)薄型辐射器(ADDITIVEMANUFACTURINGTECHNOLOGY(AMT)LOWPROFILERADIATOR)”美国临时专利申请第62/584,264号、于2018年02月28日提交的题为“SNAP-RF互连(SNAP-RFINTERCONNECTIONS)”的美国临时专利申请第62/636,364号、于2018年2月28日提交的题为“增材制造技术(AMT)薄型信号分频器(ADDITIVEMANUFACTURINGTECHNOLOGYTECHNOLOGY(AMT)LOWPROFILESIGNALDIVIDER)”的美国临时专利申请第62/636,375号，上述文献为了所有目的而将其全部内容以参考形式合并于本文中。
技术介绍
可使用常规的印刷电路板(printedcircuitboard，PCB)工艺来制造射频(radiofrequency，RF)和电磁电路。常规的PCB制造工艺可能包括层压、电镀、掩模、蚀刻和其他复杂的工艺步骤，并且可能需要多个步骤、昂贵和/或有害的材料、多次反复、大量人工等，所有这些都会导致更高的成本和更慢的周转时间。另外，常规的PCB制造工艺允许诸如信号迹线(例如，带状线)的尺寸以及导体之间的介电材料的尺寸(例如，电介质的厚度、通孔间(inter-via)的间距等)这样的小特征尺寸的能力有限，因此限制了可由这样的电路支持的最高频率信号的范围。
技术实现思路
本文描述的各方面和实施例提供了用于在电路内传送电信号，尤其是射频信号的简化的电路结构及其制造方法，并且更具体地，通过在电路内提供连续的电磁边界(例如，电导体)来提供在部件之间且沿着信号线的进入微波和毫米波范围中的信号的增强的隔离。本文描述的电路、结构和制造方法使用减材和增材制造技术来提供填充有导电材料的垂直(例如，在层之间延伸)的沟槽作为电磁边界，以在电路内提供电磁隔离，从而实现基本上连续的边界以对与常规的技术(例如接地通孔(via))相比更高频率的操作提供增强的隔离。与常规技术相比，可更简单且采用更小的特征尺寸来制造各种信号导体、法拉第边界和其他电路结构。这样的电路结构适于在微波和毫米波范围内操作。下面将详细讨论其他方面、示例和优点。本文中公开的实施例可以以与本文公开的原理中的至少一个一致的任何方式与其他实施例组合，并且引用“实施例”、“一些实施例”、“替代实施例”、“各种实施例”、“一个实施例”等不一定是互斥的，而是旨在表示所描述的特定特征、结构或特性可包括在至少一个实施例中。本文中这样的术语的出现不一定都指的是同一实施例。本文描述的各个方面和实施例可包括用于执行任何所描述的方法或功能的装置。本申请的一个方面针对一种射频电路，其包括至少一个介电基板、形成于该介电基板中的沟槽以及该沟槽中的电连续导电材料。射频电路的实施例还可包括第一介电基板和第二介电基板，其中在第一和第二介电基板中形成沟槽。射频电路还可包括：第一接地平面，其设置在第二基板的底表面上；以及第二接地平面，其设置在第二基板的顶表面上，其中第二接地平面的一部分形成包括端子焊盘(terminalpad)的信号迹线。射频电路还可包括固定到信号迹线的端子焊盘的垂直导体。电连续导电材料可至少部分地包围垂直导体。电连续导电材料可被配置为在射频电路的受限区域内至少部分地包含电磁场。所述电连续导电材料可被配置为至少部分地将设置在所述至少一个介电基板的层内的第一电路部分与设置在所述至少一个介电基板的层内的第二电路部分相隔离。第一电路部分和第二电路部分中的至少一个可被配置为在微波频率范围或毫米波频率范围中的至少一个中操作。第一电路部分可被配置为在第一频率范围内操作，并且第二电路部分可被配置为在与第一频率范围重叠的第二频率范围内操作。第一电路部分可被配置为在第一频率范围内操作，并且第二电路部分可被配置为在第二频率范围内操作，其中第二频率范围内的至少一个频率在第一频率范围内的至少一个频率的八度音程(octave)范围内。本申请的另一方面针对一种制造电磁电路的方法。在一个实施例中，该方法包括：提供至少一个介电基板；在至少一个介电基板中机加工沟槽；以及采用导电材料填充沟槽以形成电连续导体。该方法的实施例还可包括：在第二基板的底表面上形成第一接地平面，并且在第二基板的顶表面上形成第二接地平面，第二接地平面的一部分形成包括端子焊盘的信号迹线。该方法还可包括将垂直导体固定到信号迹线的端子焊盘。电连续导电材料可至少部分地包围垂直导体。提供至少一个介电基板可包括提供第一介电基板和第二介电基板，在第一和第二介电基板中形成沟槽。本申请的另一方面针对一种制造电磁电路的方法。在一个实施例中，该方法包括：铣削设置在第一基板上的导电材料以形成信号迹线，该信号迹线包括端子焊盘；将第二基板结合至第一基板，以基本上包封第一基板与第二基板之间的信号迹线和端子焊盘；对第二基板钻孔穿透以为端子焊盘提供接入孔；对第一和第二基板铣削穿透以形成沟槽，该沟槽至少部分地包围端子焊盘；将导体沉积到接入孔中，该导体形成与端子焊盘的电连接；以及将导电油墨沉积到沟槽中以在第一基板和第二基板内形成电连续导体。该方法的实施例还可包括该电连续导体被配置为至少部分地将设置在第一基板内的第一电路部分与设置在第二基板内的第二电路部分相隔离。第一电路部分和第二电路部分中的至少一个可被配置为在微波频率范围或毫米波频率范围中的至少一个中操作。第一电路部分可被配置为在第一频率范围内操作，并且第二电路部分可被配置为在与第一频率范围重叠的第二频率范围内操作。第一电路部分可被配置为在第一频率范围内操作，并且第二电路部分可被配置为在第二频率范围内操作，其中第二频率范围内的至少一个频率在第一频率范围内的至少一个频率的八度音程内。附图说明下面参考附图讨论至少一个实施例的各个方面，这些附图并非旨在按比例绘制。包括附图以提供对各个方面和实施例的说明和进一步的理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，但是不旨在作为对本公开的限制的定义。在附图中，在各个附图中示出的每个相同或几乎相同的部件可由相同的数字表示。为了清楚起见，并非每个部件都可在每个图中标记。在图中：图1是包括法拉第壁的电磁电路部分的一个示例的示意图；图2是图1的电磁电路部分的制造阶段的示意图；图3是图1的电磁电路部分的另一制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频电路，包括：/n至少一个介电基板；/n形成于所述介电基板中的沟槽；以及/n所述沟槽中的电连续导电材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171110 US 62/584,264;20171110 US 62/584,260;20181.一种射频电路，包括：
至少一个介电基板；
形成于所述介电基板中的沟槽；以及
所述沟槽中的电连续导电材料。


2.根据权利要求1所述的射频电路，其中，所述电连续导电材料被配置为在所述射频电路的受限区域内至少部分地包含电磁场。


3.根据权利要求1所述的射频电路，其中，所述电连续导电材料被配置为至少部分地将设置在所述至少一个介电基板的层内的第一电路部分与设置在所述至少一个介电基板的层内的第二电路部分相隔离。


4.根据权利要求3所述的射频电路，其中，所述第一电路部分和所述第二电路部分中的至少一个被配置为在微波频率范围或毫米波频率范围中的至少一个中操作。


5.根据权利要求3所述的射频电路，其中，所述第一电路部分被配置为在第一频率范围内操作，并且所述第二电路部分被配置为在与所述第一频率范围重叠的第二频率范围内操作。


6.根据权利要求3所述的射频电路，其中，所述第一电路部分被配置为在第一频率范围内操作，并且所述第二电路部分被配置为在第二频率范围内操作，所述第二频率范围内的至少一个频率在所述第一频率范围的至少一个频率的八度音程内。


7.根据权利要求1所述的射频电路，还包括第一介电基板和第二介电基板，所述沟槽形成在所述第一介电基板和第二介电基板中。


8.根据权利要求7所述的射频电路，还包括：第一接地平面，其设置在所述第二基板的底表面上；以及第二接地平面，其设置在所述第二基板的顶表面上，所述第二接地平面的一部分形成包括端子焊盘的信号迹线。


9.根据权利要求8所述的射频电路，还包括固定到所述信号迹线的所述端子焊盘的垂直导体。


10.根据权利要求9所述的射频电路，其中，所述电连续导电材料至少部分地围绕所述垂直导体。


11.一种制造电磁电路的方法，所述方法包括：
提供至少一个介电基板；
在所述至少一个介电基片中机加工沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·阿札德佐伊，J·E·贝内迪克特，J·P·黑文，T·V·席基纳，A·R·索思沃思，
申请(专利权)人：雷神公司，
类型：发明
国别省市：美国;US