一种基于厚膜的信号长距离传输的结构制造技术

一种基于厚膜的信号长距离传输的结构，包括：第一层电路、第二层电路、第三层电路，第四层电路，陶瓷基板，数量至少为三个，其包括第一陶瓷基板、第二陶瓷基板及第三陶瓷基板，且第一陶瓷基板位于第一层电路与第二层电路之间，第二陶瓷基板位于第二层电路与第三层电路之间，第三陶瓷基板位于第三层电路与第四层电路之间。本发明专利技术有利于电路系统的小型化集成设计。由于同轴线是三维结构，因此不能直接用于基于厚膜电路的集成结构中，而采用本结构，以及通过厚膜电路多层和金属化过孔的方式，将二维平面结构的微带线可以等效为三维结构的同轴线，在保证传输效果的前提下，还能减小电路的剖面尺寸。的剖面尺寸。的剖面尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种基于厚膜的信号长距离传输的结构


[0001]本专利技术涉及信号传输
，尤其涉及一种基于厚膜的信号长距离传输的结构。

技术介绍

[0002]目前雷达、卫星通信等领域发射的信号功率越来越大，但是整体尺寸却越来越小，因此集成度越来越高，因为不可避免地导致电路越来越复杂。电路中需要各种信号传输线，一般在射频频段，常使用微带线来作为信号传输线，但是由于电路尺寸受限，结构又十分复杂，传输线需要精心布置才能满足既传输信号的目的，又不影响整体电路的性能。
[0003]微带线为裸露在介质基板表面的金属导带结构，在射频频段，微带线作为信号传输线的同时，还会产生空间辐射，带来串扰信号引起电磁兼容方面的问题。并且，微带线上的信号传输距离太长，其衰减会明显增大。
[0004]同轴线作为信号传输线，由于其内外导体的结构方式，传输信号被限制在内外导体之间进行传输，不会产生能量损失也不会带来空间辐射，但是和微带传输线相比，同轴线由于是三维结构，又会增加整个电路的剖面尺寸。另外，同轴传输线和微带结构的电路需要立体焊接，增加装配工艺难度，同时该环节也使得产品可靠性低下降，最主要的是，同轴线无法在电路中实现封装。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于厚膜的信号长距离传输的结构，以解决上述现有技术的不足，利用厚膜电路多层结构和金属化过孔等特性，将平面结构等效成同轴传输线的三维立体结构，用微带结构来实现同轴传输线的功能，具有较强的实用性。
[0006]为了实现本专利技术的目的，拟采用以下技术：一种基于厚膜的信号长距离传输的结构，包括：第一层电路，其上具有至少一对第一微带线，第一微带线的内侧端均设有第一过孔，第一层电路用于射频信号的输入或输出；第二层电路，其上具有至少一对第二过孔，第二过孔的两侧均设有两排第三过孔，第二过孔与第一过孔的数量一致，第二过孔与第一过孔之间一一对应，第二过孔与其对应的第一过孔连通；第三层电路，其上具有至少一根第二微带线，第二微带线的两端均设有第四过孔，第二微带线的两侧均设有一排第五过孔，第四过孔与第二过孔的数量一致，且第四过孔与第二过孔之间一一对应，第五过孔与第三过孔的数量一致，且第五过孔与第三过孔之间一一对应，第五过孔与其对应的第三过孔连通；第四层电路，其上具有两排第六过孔，第六过孔与第五过孔的数量一致，且第六过孔与第五过孔之间一一对应，第六过孔与其对应的第五过孔连通；陶瓷基板，数量至少为三个，其包括第一陶瓷基板、第二陶瓷基板及第三陶瓷基
板，且第一陶瓷基板位于第一层电路与第二层电路之间，第二陶瓷基板位于第二层电路与第三层电路之间，第三陶瓷基板位于第三层电路与第四层电路之间。
[0007]进一步地，第一陶瓷基板上设有至少一对第一金属过孔；第二陶瓷基板上设有至少一对第二金属过孔，第二金属过孔的两侧分别设有一排第三金属过孔，第三陶瓷基板上设有至少两排第四金属过孔；第一金属过孔与第一过孔的数量一致，且第一金属过孔与第一过孔一一对应，第一金属过孔与其对应的第一过孔连通；第二金属过孔与第二过孔的数量一致，且第二金属过孔与第二过孔一一对应，第二金属过孔与其对应的第二过孔连通；第三金属过孔与第三过孔的数量一致，且第三金属过孔与第三过孔一一对应，第三金属过孔与其对应的第三过孔连通；第四金属过孔与第六过孔的数量一致，且第四金属过孔与第六过孔一一对应，且第四金属过孔与其对应的第六过孔连通。
[0008]进一步地，第一金属过孔及第二金属过孔的两端均为锥形结构；第一金属过孔及第二金属过孔的两端均为大端。
[0009]进一步地，第一金属过孔及第二金属过孔锥形结构的高度为第一陶瓷基板及第二陶瓷基板厚度的四分之一。
[0010]上述技术方案的优点在于：1、任何距离较长的射频信号传输或者根据电路布局中可能存在交叉和跨接的微带线，可以应用本结构，将传输线布置在不同层，以避免现有技术问题的出现，并在不影响性能的前提下，实现了表面电路的紧凑布局。
[0011]2、为了保持各金属过孔的良好连接，以抵消厚膜基板烧制过程中的收缩带来的错位问题，在陶瓷基板上下侧均采用锥形结构台阶形式的设计，以增加各过孔及各金属过孔连接处的区域面积，以确保良好的连接效果。
[0012]3、频率高的射频信号在传输时会向空间产生辐射，在金属化封装的小型化系统中来回反射震荡，除了带来干扰噪声信号外，还由于相位叠加而增强，还存在烧毁敏感元器件的风险，而本结构通过合理的结构设计，从而使得该结构在使用时，不会发生空间辐射，进而避免发生电磁干扰的问题。
[0013]4、本专利技术信号传输损耗将大大降低。通过在第二微带线所在层第三层电路上设置第五过孔，并在第三层电路的上下两侧设置了第二陶瓷基板及第三陶瓷基板，同时在第二陶瓷基板的上侧及第三陶瓷基板的下侧分别设置了第二层电路及第四层电路，并通过设置在上述部件上的第三过孔、第三金属过孔、第五过孔、第四金属过孔及第六过孔共同构成了密闭的金属腔体，进而使得本结构等效于同轴线，而同轴线传输射频信号时除了必要的介质衰减外，不会发生辐射衰减，可以进行远距离信号的低损耗传输。
[0014]5、本专利技术有利于电路系统的小型化集成设计。由于同轴线是三维结构，因此不能直接用于基于厚膜电路的集成结构中，而采用本结构，以及通过厚膜电路多层和金属化过孔的方式，将二维平面结构的微带线可以等效为三维结构的同轴线，在保证传输效果的前提下，还能减小电路的剖面尺寸。
[0015]6、本专利技术适用于厚膜电路中的大功率信号传输。现有的呈裸露设置的微带线在进行大功率信号传输时，会发生击穿打火现象从而引发烧毁电路的风险，本专利技术所涉及的第二微带线相当于同轴线的内导体，各金属化过孔和第二层电路及第四层电路共同构成同轴线的外导体，而这些结构都是布设在各陶瓷基板上的，而陶瓷基板的击穿场强阈值远大于空气，因此本结构可以承受更大功率信号的传输。
附图说明
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。
[0017]图1示出了本专利技术的立体结构图。
[0018]图2示出了本专利技术的爆炸立体结构图。
[0019]图3示出了本专利技术与同轴线传输效果的对比曲线图。
[0020]图4示出了同轴线的立体结构图。
具体实施方式
[0021]实施例1如图3所示，同轴线由内外导体组成，内外导体之间填充有介质或者为空气，内导体和外导体上的电流大小相等，方向相反。根据安培环路定理可以获得其外导体外部磁场强度为0，根据坡印廷定理，电磁能流密度可知，其外导体之外无电磁能量分布，也就是说同轴线传输电磁信号不会发生能量辐射，信号始终在其内外导体之间向前传输。同时根据其内部填充的介质，同轴线也适用于大功率信号的长距离传输。由于同轴线是三维结构，不适合使用在厚膜集成电路中。
[0022]实施例2如图1~图2所示，一种基于厚膜的信号长距离传输的结构，包括：第一层电路1，其上具有至少一对第一微带线10，第一微带线10的内侧端均设有第一过孔11，第一层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于厚膜的信号长距离传输的结构，其特征在于，包括：第一层电路（1），其上具有至少一对第一微带线（10），第一微带线（10）的内侧端均设有第一过孔（11），第一层电路（1）用于射频信号的输入或输出；第二层电路（2），其上具有至少一对第二过孔（20），第二过孔（20）的两侧均设有两排第三过孔（21），第二过孔（20）与第一过孔（11）的数量一致，第二过孔（20）与第一过孔（11）之间一一对应，第二过孔（20）与其对应的第一过孔（11）连通；第三层电路（3），其上具有至少一根第二微带线（30），第二微带线（30）的两端均设有第四过孔（31），第二微带线（30）的两侧均设有一排第五过孔（32），第四过孔（31）与第二过孔（20）的数量一致，且第四过孔（31）与第二过孔（20）之间一一对应，第五过孔（32）与第三过孔（21）的数量一致，且第五过孔（32）与第三过孔（21）之间一一对应，第五过孔（32）与其对应的第三过孔（21）连通；第四层电路（4），其上具有两排第六过孔（40），第六过孔（40）与第五过孔（32）的数量一致，且第六过孔（40）与第五过孔（32）之间一一对应，第六过孔（40）与其对应的第五过孔（32）连通；陶瓷基板（5），数量至少为三个，其包括第一陶瓷基板（50）、第二陶瓷基板（51）及第三陶瓷基板（52），且第一陶瓷基板（50）位于第一层电路（1）与第二层电路（2）之间，第二陶瓷基板（51）位于第二层电路（2）与第三层电路（3）之间，第三陶瓷基板（52）位于第三层电路（3）与第四层电路（4）之间。2.根据权利要求1所述的基于厚膜的信号长距离传输的结构，其特征在于，第一陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王韧，唐涛，孙浩然，
申请(专利权)人：四川斯艾普电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：