毫米波射频结构制造技术

本发明专利技术实施例涉及的一种毫米波射频结构，利用包含液晶高分子材料的基版，及至少一双极化天线，一射频收发模块，一切换模块电性连接该至少一双极化天线与该射频收发模块，该切换模块并具有电性连接该至少一双极化天线的一第一切换组件及一第二切换组件，以及电性连接该第一切换组件与该第二切换组件的一第三切换组件；强化LCP基板用作于毫米波的特性，保证在较高可靠性的前提下实现高频高速传输。在较高可靠性的前提下实现高频高速传输。在较高可靠性的前提下实现高频高速传输。

【技术实现步骤摘要】
毫米波射频结构


[0001]本专利技术涉及通信
，具体涉及一种毫米波射频结构。

技术介绍

[0002]近年来无线通信技术的发展非常快速，而随着所要求的传输速度与传输量大幅的增加，信号传输所使用的频率也愈来愈高。在传输速度及传输量越大的装置或技术，其使用的频率都已落于GHz的频段也就是毫米波的区域，因此毫米波将是下一代的主要通信技术也即现称的5G系统，在所有的构件中负责连接各处理组件并传输信号的液晶高分子板材(Liquid
‑
crystal polymer，LCP)则是相当重要的角色。
[0003]传统的电路设计所使用的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，对于毫米波电路的设计上，常会因为高频信号的耗损过大，使得硬式印刷电路板在各种组件上的使用受到显着限制，在移动通信装置(如卫星通信、行动装置等)需要大数据量的高速传输时，信号必须高速以及高频的操作状态下在软式液晶高分子板材上传输，此时如何维持信号完整性成为一个相当重要的课题。且当传输速度需求变的更快，数据量更大时，信号失真这个问题则会越来越严重。因此，在高频应用的电路板中，则需要使用低介电常数(Dk)与低消散因子(Df)的材料来连接线路，以确保信息可完整传递，而相较于硬式电路板，液晶高分子板材的结构则有许多优点，例如：质量轻体积小、延展伸缩性佳、及配线高密度的特性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种毫米波射频结构，针对高频毫米波射频(RF)模块问题进行解决，并提升高频射频(RF)模块的特性。使用液晶高分子板材进行开发，设计毫米波电路，并使用微机电系统切换组件(Microelectromechanical System Switch，MEMS Switch)、以及砷化镓(GaAs)制程的射频(RF)芯片等，改善毫米波射频(RF)模块所遇到的问题。
[0005]本专利技术是一种毫米波射频结构，其特征在于，包括：一基板，该基板材质包含液晶高分子材料；至少一双极化天线组件，所述双极化天线组件配置在该基板之上，并用以接收及发送一频率讯号；一射频收发模块用以接收及发送一电场强度方向不分极之频率讯号；一切换模块电性连接该至少一双极化天线组件与该射频收发模块，该切换模块并具有电性连接该至少一双极化天线组件的一第一切换组件及一第二切换组件，以及电性连接该第一切换组件与该第二切换组件的一第三切换组件，该第一切换组件与该第二切换组件分别根据所接收到的讯号发出电场强度方向为一第一极化的一第一讯号，与电场强度方向为一第二极化的一第二讯号，该第三切换组件接收到该第一讯号与该第二讯号，或是将所接收到来自该射频收发模块的讯号切换馈入至该第一切换组件或该第二切换组件；及一覆盖保护层，该覆盖保护层材质包含液晶高分子材料，该覆盖保护层配置在上述各模块之上。
[0006]在实施应用中，该第一切换组件，该第二切换组件及该第三切换组件为一半导体微机电系统组件。
[0007]在实施应用中，该毫米波射频结构进一步包括一液晶高分子介电材料层，该液晶
高分子介电材料层位于该基板与该覆盖保护层之间，该至少一双极化天线组件配置在该覆盖保护层与该液晶高分子介电材料层之间，该第一切换组件，该第二切换组件及该第三切换组件，分别配置在该液晶高分子介电材料层与该基板之间。
[0008]在实施应用中，该双极化天线组件之每一天线为圆形或四边长度大致相同之方形。
[0009]在实施应用中，该至少一双极化天线组件与该切换模块之间具一夹角。
[0010]在实施应用中，该双极化天线组件为一包含液晶高分子材料的双层辐射层结构。
[0011]在实施应用中，该双极化天线载波频率为26.5GHz～29.5GHz或是37GHz～41GHz时，天线边长为1.9～3.5mm。
[0012]在实施应用中，该射频收发模块为一射频集成电路，该射频收发模块包括一射频收发组件，用以实施一射频发射与一射频接收，以及一射频集成电路制程芯片，该射频集成电路制程芯片为一砷化镓制程芯片。
[0013]在实施应用中，该基板为一多层软性电路板，该多层软性电路板还包括一液晶高分子介电材料层。
[0014]在实施应用中，该射频收发模块配置于与该基版分离之一第二基版上，该基板与该第二基板为相同的一液晶高分子基板。
[0015]在实施应用中，该基板与该第二基板材质不同，该第二基板为一环氧树脂基板、一聚氧二甲苯树脂基板或一氟系树脂基板。
[0016]在实施应用中，该第一切换组件及第二切换组件分别经由一巴特勒矩阵电性连接该些双极化天线组件。
[0017]本专利技术实施例的有益效果在于，使用LCP基板改善高频信号损耗过大问题，并在主动电路中设计出滤波器样态，使滤波器成为天线及切换器的匹配电路，更使用微机电系统切换组件(Microelectromechanical System Switch，MEMS Switch)有效缩小电路尺寸并切换不同电场极化方向，强化LCP基板用做于毫米波的特性，保证在较高可靠性的前提下实现高频高速传输。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例的毫米波射频结构的平面方块示意图。
[0020]图2为本专利技术实施例的切换模块的方块示意图。
[0021]图3为图1实施例的毫米波射频结构的剖面示意图。
[0022]图4为毫米波射频结构另一实施样式的剖面示意图。
[0023]图5为毫米波射频结构再一实施样式的剖面示意图。
[0024]图6为本专利技术另一实施例的毫米波射频结构的剖面示意图。
[0025]图7为图6另一实施样式的剖面示意图。
[0026]图8为本专利技术又一实施例的毫米波射频结构的平面方块示意图。
[0027]图9为图8实施例的毫米波射频结构的剖面示意图。
[0028]主要组件符号说明：
[0029]基板100，第二基版110，双极化天线组件200，切换模块400，射频收发模块500，第一切换组件410，巴特勒矩阵411及421，开关组件412及422，第二切换组件420，第三切换组件430，覆盖保护层600，液晶高分子介电材料层700。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0031]参见图1至图3，本专利技术一实施例提供的一种毫米波射频结构，其包括：一基板100，该基板100材质包含液晶高分子材料；在实施应用中，该基板100可以是一多层软性电路板，该多层软性电路板至少包括一液晶高分子介电材料层。
[0032]至少一双极化天线组件200，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波射频结构，其特征在于，包括：一基板，其材质包含液晶高分子材料；至少一双极化天线组件，配置在该基板之上，并用以接收及发送一频率讯号；一射频收发模块组件，用以接收及发送一电场强度方向不分极之频率讯号；一切换模块，电性连接该至少一双极化天线组件与该射频收发模块，该切换模块并具有电性连接该至少一双极化天线组件的一第一切换组件及一第二切换组件，以及电性连接该第一切换组件与该第二切换组件的一第三切换组件，该第一切换组件与该第二切换组件分别根据所接收到的讯号发出电场强度方向为一第一极化的一第一讯号，与电场强度方向为一第二极化的一第二讯号，该第三切换组件接收来自该第一切换组件的该第一讯号与来自该第二切换组件的该第二讯号，或是将来自该射频收发模块的讯号切换馈入至该第一切换组件或该第二切换组件；及一覆盖保护层，其材质包含液晶高分子材料，配置在上述各模块之上。2.根据权利要求1所述的毫米波射频结构，其特征在于，该第一切换组件，该第二切换组件及该第三切换组件为一半导体微机电系统组件。3.根据权利要求1所述的毫米波射频结构，其特征在于，该毫米波射频结构进一步包括一液晶高分子介电材料层，该液晶高分子介电材料层位于该基板与该覆盖保护层之间，该至少一双极化天线组件配置在该覆盖保护层与该液晶高分子介电材料层之间，该第一切换组件，该第二切换组件及该第三切换组件，分别配置在该液晶高分子介电材料层与该基板之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的毫米波射频结构，其特征在于，该双极化天线组...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜昆谚，蔡梦华，李威霆，王信翔，张纲麟，
申请(专利权)人：特崴光波导股份有限公司，
类型：发明
国别省市：