电磁屏蔽的槽传输线制造技术

一种电磁屏蔽的槽传输线，通过金属喷镀穿过电介质衬底的槽的相对面形成。接地平面被安置在衬底的底部。穿过衬底并且接触接地平面的导电通路被设置在金属化的槽表面的两侧。位于上表面并且接触通路的导电衬底提供附加的屏蔽。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多电路电子通讯系统，特别地，涉及在这种系统中使用的专用传输通道结构并且这些传输通道结构可以应用在传输系统、芯片封装、电路板构造、互连器件的所有部件中，从和向芯片、电路板、内部连线和电缆发射。各种各样的电子传输装置在本领域中是已知的。如果不是全部的话，这些传输装置的大部分受到固有速度的限制，诸如频率上限和信号从一个位置移向系统内的另一个位置所需的实际时间，这通常称为传播延迟。它们的电子性能受到限制主要由于它们的结构，其次由于它们的材料成分。一种惯用方法是利用导电引脚，例如那些在如图1所示的卡缘连接器中存在的引脚。在这种类型的结构中，多个导电引脚或端子20被配置在塑料外壳21内并且这种配置提供了大约800到900MHz的操作速度。这种标准结构的改进通过卡缘连接器来说明，该卡缘连接器在本领域被称作“Hi-Spec”并且在图2中说明，其中该系统包括安置在绝缘连接器外壳27内的大接地触点25和小信号触点26。该小信号触点26耦合到大接地触点25。这些结构中的信号触点不是差分信号触点，而仅仅是单端信号，意指每一个信号触点都是侧面与接地触点相接。这种类型系统的操作速度被认为是大约2.3Ghz。这个领域的另一种改进被称作为“三元”或“三端”连接器，其中导电端子以三角形方式安置在塑料外壳28内，该端子包括一个大接地端子29和两个较小的差分信号端子30，如图3所示，以及如美国专利No.6,280,209中详细说明的。这种三元/三端结构具有大约4Ghz的明显上限速度。在最简单的意义上传输线，这三种方法都利用塑料外壳中的导电引脚，以提供电子信号的传输线。在这些类型构造的每一种中，期望维持通过系统的全部发送路径的起作用的传输线，包括通过电路板(多个)，配合接口以及该系统的源和负载。当传输系统根据各个引脚构造时，很难在系统内达到所希望的一致。分立的点对点连接被使用在这些信号，接地和电源的连接器中。这些导体的每一个都被设计成提供电气连续的导体或装置并且通常不考虑传输线效应。大部分导体被设计成标准的引脚区使得所有的引脚，或端子是相同的，与它们所代表的电气功能无关并且该引脚进一步以标准的间距、材料类型和长度进行配置。尽管位于低操作速度的性能是令人满意的，但是在高操作速度时，这些系统会把导体认为是影响其操作和速度的系统中的中断。这些系统中的许多信号端子或引脚连接到相同的接地回路导体上，从而产生高的信号对地比率，由于在信号和地之间强加强电流回路，因此不会使它们产生高速的信号传输，该电流回路减少了带宽并且增大了系统的串音，从而有可能降低系统性能。带宽(“BW”)与 成比例，其中L是系统电感分量，C是系统电容分量。信号传输系统的电感和电容分量操作以减少系统的带宽，即使在整个同构型系统中也无需中断。这些电感和电容分量可以通过减少穿过系统的整个路径长度达到最小化，主要是通过限制穿过系统的电流路径的区域和减少系统元件的总极板面积。然而，随着传输频率的增大，尺寸的减少会产生其自身的问题，因为有效物理长度被减少到相当小尺寸。10Ghz以及更高的高频范围使大多数计算出的系统路径长度变得不可接受。除了系统上的总电感和电容成为限制性能因素以外，任何非同构的几何形状和/或材料转换都会产生中断。使用大约3.5Ghz作为以每秒大约12.5千兆比特每秒(Gbps)操作的低电压差分信号系统中的最小截止频率，使用介电常数大约为3.8的电介质将会产生大约0.25英寸的临界路径长度，临界路径长度以上的长度中断可以容许。这种尺寸使构建系统的能力变得不可行，该系统包括给定的四分之一英寸内的源，传输负载和负载。从而能够看出，电子传输结构的进展是从一致结构的引脚排列发展到功能专用的引脚排列，再到尝试的单一结构接口，然而路径长度和其它因素仍然限制着这些结构。根据前述现有技术的结构，由于这些系统的物理限制和这种传输所需的短临界路径长度，传送高频信号是不可行的。为了获得有效的传输结构，人们必须在整个发送路径上保持稳定且专用的传输线从源开始，通过接口，到达负载。这包括匹配的内部连线和印刷电路板，发射到和从该电路板发出的互连信号，或者诸如电缆的传输介质，甚至还包括半导体器件芯片封装。当发送系统根据被设计成通过和其它各个导电引脚互连的各个导电引脚构造时，这难以实现，因为引脚/端子彼此间的尺寸、形状和位置可能需要改变。例如，在直角连接器中，引脚/端子行之间的关系在长度和电气耦合方面发生变化。包括系统的源和负载之间所有区域的高速互连设计原则使用在具有达2.5Gbps源的传输系统中，该系统包括芯片封装、印刷电路板、板连接器和电缆组件。一种这样的原则是接地设计原则，这在标准引脚区域上提供了附加的性能，因为信号和接地路径之间的耦合被增强，并且补充(单端操作。用于这种系统中的另一个原则包括阻抗调整以使中断最少化。另一个设计原则是引脚引线最优化，其中信号和返回路径被分配给引脚区域中的特定引脚以使性能最大化。所有这些类型的系统在达到上述临界路径长度方面都受到限制。本专利技术涉及一种改进的传输或发送系统，该系统克服了前述缺点并以高速操作。
技术实现思路
因此本专利技术指导了一种改进的传输结构，该结构克服了前述缺点并且采用了分组的导电元件以形成单一的机械结构，该机械结构提供了在某种意义上类似于光纤系统的完整电子传输通道。本专利技术的焦点在于提供完整的铜基电子传输通道而非利用各个导电引脚或与铜导体的可分离接口作为传输通道，本专利技术的传输通道具有更多的可预测电气性能和更大的操作特性控制。本专利技术这种改进的系统认为是在远大于0.25英寸的延伸路径长度上为数字信号传输提供至少达到12.5GHz的操作速度。因此，本专利技术的一般目的是提供起到分组元件通道链路作用的工程波导，其中该链路包括拉伸的电介质体部分和至少两个沿着其外表面安置的导电元件。本专利技术的另一个目的是提供高速的通道链路(或传输线)，该链路具有给定横截面的拉伸体部分，该拉伸体部分由选定介电常数的电介质形成，并且该链路在其最基本的结构中具有安置在其外表面上的两个导电元件，这些元件在其上具有类似的尺寸和形状以及朝向，并且彼此相对，以便通过在这两个导电元件之间建立特定的电磁场并且在该通道链路的全部长度上保持这些场来控制穿过该链路的电能波。本专利技术的另一个的目的是通过选择性地调整拉伸体的外表面上的导电元件大小及其之间的间隙来控制通道链路的阻抗，以保持平衡或不平衡的电磁场。本专利技术的另一个目的是提供一种改进的电传输通道，该通道包括扁平衬底和形成在该衬底中的多个凹槽，该凹槽具有相对的侧壁并且该凹槽被衬底的中间槽脊间隔开，该凹槽的侧壁上附着有导电材料，例如通过电镀或淀积，以在凹槽之内形成电子传输通道，或将导电材料作为金属条带，金属镶嵌物或粘附金属安置在凹槽的相对侧壁上。本专利技术的另一个目的是提供一种预制的波导，其中利用至少一对导电元件来提供差分信号传输，即，信号输入(“+”)和信号输出(“-”)，该导电元件对被安置在电介质体的外部以便允许建立每单位长度的电容、每单位长度的电感、阻抗、每单位长度的衰减和传播延迟，并且在导电元件形成的通道内设定这些预先确定的性能参数。本专利技术的另一个目标是提供一种固体链路形式的改进传输线，优选地具有均匀、圆形的横截面，该链路包括安置在其上起到引导穿过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传输线，包括：具有上部和下部相对表面的基本平坦的电介质衬底；穿过所述电介质衬底上表面形成的第一槽，所述槽具有被中间间隔彼此隔开的第一和第二相对面，两个相对槽面的每一个都具有其上能够传送差分信号的导电表面；耦合到并 且基本覆盖电介质衬底下表面的平面接地导体，所述接地导体处于用于在所述相对槽面上的导电表面上传送的信号的基准电压；和第一导电通路，从下表面向上表面延伸穿过基本平坦的电介质衬底，所述第一导电通路安置在邻近于所述第一相对面上的导电表面并且 电接触该平面接地导体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫L布伦克尔，维克多乍德雷杰，
申请(专利权)人：莫莱克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]