增材制造技术微波垂直发射制造技术

提供了一种用于电路板的电磁电路结构和方法，该电路板包括被设置为穿过基板的孔，以提供到诸如信号迹线(或带状线)这样的至少部分封装(例如，夹在中间)在基板之间的电气部件的通道。所述电气部件包括基本上与所述孔对准的部分，并且电导体被设置在所述孔内。所述电导体被焊接到所述电气部件的所述部分上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增材制造技术微波垂直发射相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.S119(e)主张2017年11月10日提交的题为“螺旋天线及相关的制造技术(SPIRALANTENNAANDRELATEDFABRICATIONTECHNIQUES)”的共同待决的美国临时专利申请No.62/584,260、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)”的美国临时申请No.62/584,264、2018年2月28日提交的题为“SNAP-RF互连(SNAP-RFINTERCONNECTIONS)”的美国临时申请No.62/636,364、及2018年2月28日提交的题为“增材制造技术(AMT)薄型信号分割器(ADDITIVEMANUFACTURINGTECHNOLOGYTECHNOLOGY(AMT)LOWPROFILESIGNALDIVIDER)”的美国临时申请No.62/636,375的权益，所述文献均为了所有目的而通过引用合并于此。
技术介绍
可以使用常规的印刷电路板(PCB)工艺来制造射频(RF)和电磁电路。一些RF和电磁电路可包括诸如电路板之类的电路的各层(例如，层压板、基板等)之间的互连，例如，以将信号从电路的一层传送到另一层。常规的PCB制造工艺可包括电镀工艺，以在多个层(例如，通孔)之间提供电导体，这可能需要多个不同的步骤，其包括在有害材料中的浸浴(bath)，并且可能需要多次反复、大量的劳动等，所有这些都会导致较高的成本和较慢的周转时间。另外，常规的PCB制造工艺在允许诸如信号迹线尺寸和导体之间的介电材料的尺寸(例如，介电厚度、通孔间的间距(inter-viaspacing)等)之类的小的特征尺寸方面的能力有限，从而限制了可由这样的器件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简化的电路结构及其制造方法，用于在电路的多个层(例如，垂直)之间传送电信号，尤其是射频信号。与本文描述的电路相符合的电路的各种实施例可由例如层压板或介电基板构成，并且可以在它们之间具有电路特征、信号层、接地层、或其他电路结构。此外，与常规技术相比，可更简单地制造各种信号导体和电路结构并且具有更小的特征尺寸。这样的电路结构适合于在毫米波范围以及常规微波范围内的更高频率操作。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实现更小尺寸和更高频率操作。根据一个方面，提供了一种电路板，所述电路板包括：第一基板，其具有第一表面；第二基板，其具有第二表面；所述第二表面面对所述第一表面；孔，其被设置为穿过所述第一基板(例如，所述孔可以基本垂直于所述第一表面)；电气部件，其被设置在邻近所述第一表面和所述第二表面中的每一个，所述电气部件至少部分地被包封(例如，夹在中间)在所述第一基板和所述第二基板之间，所述电气部件具有与所述孔基本对准的部分；以及电导体，其被设置在所述孔内，所述电导体具有第一端子端部和第二端子端部，所述第一端子端部焊接到所述电气部件的所述部分。在某些实施例中，所述电导体是实心导线。所述实心导线可以是铜线。一些实施例包括结合材料(bondingmaterial)，所述结合材料被配置为在第一表面和第二表面中的每一个处直接或间接地将第一基板结合到第二基板。因此，所述第一基板和所述第二基板可被结合在一起以基本上包封所述电气部件。在各种实施例中，所述电气部件的各个部分可延伸到所述第一基板和/或所述第二基板中的一个或多个的外部。根据某些实施例，所述电气部件是由导电材料形成的信号迹线，并且与所述孔基本上对准的所述部分形成覆盖所述孔的端子。在一些实施例中，所述信号迹线可为射频信号提供输入或输出，并且可延伸到所述第一基板和/或所述第二基板中的一个或多个的外部。多种实施例包括第二电气部件，该第二电气部件具有焊接到所述电导体的所述第二端子端部的部分。在一些实施例中，所述第二电气部件可以是信号端子、电连接器、电缆和电磁辐射器之一。所述第二电气部件可被表面安装到第三表面。在一些实施例中，第二电气部件可基本上被包封在两个基板之间，这两个基板中的任一个可以是第一基板或第二基板中的一个或者这两个基板可都不是第一基板或第二基板中的一个。一些实施例包括被设置为邻近第二基板的相反表面的接地平面，该接地平面被配置为向信号迹线提供电磁边界条件。根据另一方面，提供了一种制造电磁电路的方法。所述方法包括：在第一基板或第二基板中的至少一个的表面上提供电路特征；在所述第一基板或所述第二基板中的至少一个中形成孔，所述孔定位成与所述电路特征的一部分基本上对准；将焊料施加到电导体和所述电路特征的所述部分中的至少一个上；将所述第一基板直接或间接地结合到所述第二基板，所述第一基板和所述第二基板的结合方向被配置为至少部分地包封(例如，夹在中间)所述第一基板和所述第二基板之间的所述电路特征，并且使所述孔与所述电路特征的所述部分基本上对准，所述孔被定位以提供到所述电路特征的所述部分的通道(access)；将所述电导体插入所述孔中；以及使所述焊料回流以在所述电导体与所述电路特征的所述部分的一部分之间形成电连接。在某些实施例中，将所述电导体插入所述孔中包括将一段实心导线插入所述孔中。所述导线可以是铜。在各种实施例中，在表面上提供所述电路特征包括从所述表面铣削导电材料以形成所述电路特征。从所述表面铣削导电材料以形成所述电路特征可包括铣削所述导电材料以形成信号迹线。根据各种实施例，所述电路特征是第一电路特征，并且所述方法还包括提供第二电路特征，所述第二电路特征具有第二部分，所述第二部分被定位成与所述孔的相反开口基本上对准，以及施加焊料以在所述电导体和所述第二部分之间形成电连接。在一些实施例中，提供所述第二电路特征包括铣削导电材料以形成电磁辐射器。在一些实施例中，提供所述第二电路特征包括铣削导电材料以形成信号端子焊盘，所述信号端子焊盘被配置为耦接到电连接器或电缆中的至少一个。根据另一方面，提供了一种电路板，所述电路板包括：第一介电基板，其直接或间接结合到第二介电基板；信号迹线，其由被配置为邻近内表面的导电材料形成，所述内表面位于所述第一介电基板和所述第二介电基板之间；孔，其被设置为穿过所述第二介电基板，所述孔基本上与所述信号迹线的一部分对准；电导体，其被设置在所述孔内；以及焊点，其形成在所述电导体的第一端子端部和所述信号迹线的所述一部分之间。在一些实施例中，所述电导体是具有相对于所述孔的壁的松配合的一段实心导线。所述导线可以是铜。一些实施例包括电气部件，所述电气部件具有焊接到电导体的第二端子端部的一部分，所述电气部件是信号端子、电连接器、电缆和电磁辐射器中的至少一个。在各种实施例中，所述信号迹线被配置为经由所述电导体向所述电气部件传送射频信号或从所述电气部件传送射频信号。在各种实施例中，所述电气部件被表面安装到所述第二介电基板或另一基板之一的外表面上，另一基板直接或间接结合到所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路板，所述电路板包括：/n第一基板，其具有第一表面；/n第二基板，其具有第二表面；所述第二表面面对所述第一表面；/n孔，其被设置为穿过所述第一基板；/n电气部件，其被设置在邻近所述第一表面和所述第二表面中的每一个，所述电气部件至少部分地被包封在所述第一基板和所述第二基板之间，所述电气部件具有与所述孔基本对准的部分；以及/n电导体，其被设置在所述孔内，所述电导体具有第一端子端部和第二端子端部，所述第一端子端部被焊接到所述电气部件的所述部分。/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;20181.一种电路板，所述电路板包括：
第一基板，其具有第一表面；
第二基板，其具有第二表面；所述第二表面面对所述第一表面；
孔，其被设置为穿过所述第一基板；
电气部件，其被设置在邻近所述第一表面和所述第二表面中的每一个，所述电气部件至少部分地被包封在所述第一基板和所述第二基板之间，所述电气部件具有与所述孔基本对准的部分；以及
电导体，其被设置在所述孔内，所述电导体具有第一端子端部和第二端子端部，所述第一端子端部被焊接到所述电气部件的所述部分。


2.如权利要求1所述的电路板，其中，所述电导体是实心导线。


3.如权利要求1所述的电路板，其中，所述电气部件是由导电材料形成的信号迹线，并且与所述孔基本对准的所述部分形成覆盖所述孔的端子。


4.如权利要求3所述的电路板，还包括第二电气部件，其具有被焊接到所述电导体的所述第二端子端部的部分。


5.如权利要求4所述的电路板，其中，所述第二电气部件是信号端子、电连接器、电缆和电磁辐射器之一。


6.如权利要求5所述的电路板，其中，所述第二电气部件被表面安装到第三表面。


7.如权利要求4所述的电路板，其中，所述第二电气部件基本上被包封在两个基板之间。


8.如权利要求3所述的电路板，还包括被设置为邻近所述第二基板的相反表面的接地平面，所述接地平面被配置为向所述信号迹线提供电磁边界条件。


9.一种制造电磁电路的方法，所述方法包括：
在第一基板或第二基板中的至少一个的表面上提供电路特征；
在所述第一基板或所述第二基板中的至少一个中形成孔，所述孔被定位成与所述电路特征的一部分基本上对准；
将焊料施加到电导体和所述电路特征的所述部分中的至少一个上；
将所述第一基板直接或间接地结合到所述第二基板，所述第一基板和所述第二基板的结合方向被配置为至少部分地包封所述第一基板和所述第二基板之间的所述电路特征，并且使所述孔与所述电路特征的所述部分基本上对准，所述孔被定位以提供到所述电路特征的所述部分的通道；
将所述电导体...

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