本发明专利技术提供一种电路装置，包含：多层电路载板、第一信号传送线、第二信号传送线、信号线转接组件、第一阻抗转换器以及第二阻抗转换器。多层电路载板包含第一层与第二层。第一信号传送线位于第一层的表面。第二信号传送线位于第二层的表面。信号线转接组件穿过第一层与第二层，并具有第一信号终端与第二信号终端。第一阻抗转换器位于第一层的表面并电性连接于第一信号传送线与第一信号终端之间。第二阻抗转换器，位于第二层的表面并电性连接于第二信号传送线与第二信号终端之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有信号线转接组件的电路装置
本专利技术有关于一种传送高频信号的电路装置，且特别有关于一种具有信号线转接组件(signal line transition element)与阻抗转换器(impedance transformer)的电路装置，其中信号线转接组件将信号穿过多层电路载板(multilayer circuit carrier)的多个层，而阻抗转换器电性连接于信号线转接组件的信号终端。
技术介绍
在无线网络中，装置之间的连通度与通信是透过传送器或接收器中的天线实现以传播期望信号或自无线网络的其它组件接收期望信号。在无线电通信系统中，例如毫米波无线电，离散组件通常是以低整合水平(integration level)进行组合。上述系统通常利用昂贵且庞大的波导管(waveguide)以及封装级(package-level)或板级(board-level) 微带(microstrip)结构来互连半导体组件及其所需传送器/接收器天线。随着半导体技术与封装工程的逐步发展，无线电通信系统的尺寸越来越小且越来越要求射频(Radio Frequency，以下简称为RF)前端(front-end)电路与天线的整合。对于特定应用(例如， 无线通用串行总线(Universal Serial Bus，以下简称为USB)应用)，作业距离限制为大约一米，在60GHz中具有大约7dBi的单天线将提供所需天线增益。对于一个作业距离仅10 米的点对点(point-to-point)应用(例如，无线视频应用)或另一作业距离超过10米的点对点应用(例如，雷达应用)，取决于实际应用，最多需要30dBi的天线增益。然而，高增益天线的波束宽度通常非常窄，因此用户很难指向天线(point the antenna)。因此，需要辐射方向图可转向阵列(radiation pattern steerable array)(也被称为相位阵列)。举例来说，相位阵列广泛用于军用雷达中。然而，由于昂贵的组件以及诸多人力因素，封装RF 芯片(die)与整合天线或天线阵列是极其困难且昂贵的。因此，在该领域中需要一种创新的无线通信组件的组合设计。
技术实现思路
依本专利技术实施例，提出一种具有信号线转接组件(例如，信号通孔)以及阻抗转换器的电路装置，其中信号线转接组件将高频信号穿过多层电路载板(例如，具有整合天线或天线阵列的封装)的多个层，而阻抗转换器电性连接于信号线转接组件的信号终端。依本专利技术实施例，提出一种电路装置的范例。上述电路装置的范例包含多层电路载板、第一信号传送线、第二信号传送线、信号线转接组件、第一阻抗转换器以及第二阻抗转换器。多层电路载板具有包含第一层与第二层的多个层。第一信号传送线位于第一层的表面。第二信号传送线位于第二层的表面。信号线转接组件穿过至少第一层与第二层，并具有第一层上的第一信号终端与第二层上的第二信号终端。第一阻抗转换器位于第一层的表面并电性连接于第一信号传送线与第一信号终端之间，用于提供第一信号传送线与信号线转接组件之间的阻抗匹配。第二阻抗转换器，位于第二层的表面并电性连接于第二信号传送线与第二信号终端之间，用于提供第二信号传送线与信号线转接组件之间的阻抗匹配。在阅读不同图式中阐述的较佳实施例的后续详细描述之后，本领域技术人员应了解如何援依本专利技术的精神做出等效变化与修饰。附图说明图1是依本专利技术实施例的电路装置的第一范例的剖面示意图。图2是如图1所示的电路装置的第一范例的俯视示意图。图3是依本专利技术实施例的电路装置的第二范例的剖面示意图。图4是如图3所示的电路装置的第二范例的俯视示意图。图5是穿过接地平面的信号通孔的俯视示意图。图6是穿过电源平面的信号通孔的俯视示意图。图7是依本专利技术实施例的通过四分之一波长转换器实现的阻抗转换器的示意图。图8是依本专利技术实施例的通过双残段匹配网络实现的阻抗转换器的示意图，其中每个双残段匹配网络具有两个开路残段。图9是依本专利技术实施例的通过单残段匹配网络实现的阻抗转换器的示意图，其中每个单残段匹配网络具有一个开路残段。图10是依本专利技术实施例的电路装置的第三范例的剖面示意图。图11是如图10所示的电路装置的第三范例的俯视示意图。图12是依本专利技术实施例的电路装置的第四范例的剖面示意图。图13是如图12所示的电路装置的第四范例的俯视示意图。图14是依本专利技术实施例的电路装置的第五范例的剖面示意图。图15是依本专利技术实施例的电路装置的第六范例的剖面示意图。图16是依本专利技术实施例的电路装置的第七范例的剖面示意图。图17是依本专利技术实施例的电路装置的第八范例的剖面示意图。图18是依本专利技术实施例的电路装置的第九范例的剖面示意图。图19是依本专利技术实施例的PCB上的电路装置的示意图。图20是依本专利技术实施例的电路装置的第十范例的剖面示意图。图21是依本专利技术实施例的四元相位阵列的示意图，其中四元相位阵列是利用信号线转接组件来耦接半导体芯片以及四个天线。具体实施方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属
的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。本专利技术的目的在于提供一种多层信号线转接设计，例如为传送频率在毫米波范围内或超过毫米波范围的信号而设计的多层垂直转接设计。举例来说，本专利技术实施例的范例提出一种具有信号线转接组件的电路装置，信号线转接组件将信号穿过多层电路载板的多个层(例如，基层(substrate layer))并具有两个分别电性连接于两个阻抗转换器的信号终端。以此方式，在对天线性能影响最小情况下，可实现具有整合天线及/或半导体芯片的低成本电路装置(例如，低成本封装)。此外，本专利技术提出的电路装置与印刷电路板 (Printed Circuit Board,以下简称为PCB)制程或低温共烧多层陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics，以下简称为LTCC)制程等等一致。本专利技术提出的电路装置的更多细节将在下文中给予阐述。请结合图2参考图1。图1是依本专利技术实施例的电路装置的第一范例的剖面示意图。图2是如图1所示的电路装置的第一范例的俯视示意图。范例的电路装置100包含， 但不限于，多层电路载板102、第一信号传送线104、第二信号传送线106、信号线转接组件 108、第一阻抗转换器110、以及第二阻抗转换器112。多层电路载板102包含多个层(包括第一层114与第二层116)。应注意，图1中所示的两个层是仅作为范例给出，包含于多层电路载板102的总层数取决于实际设计考虑。第一信号传送线104具有例如500hms的阻抗，并位于第一层114的表面Si。第二信号传送线106具有例如500hms的阻抗，并位于第二层116的表面S2。信号线转接组件108穿过多层电路载板102中的至少第一层114与第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：刘兑现，陈鹤中，B·A·弗洛伊德，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，万国商业机器公司，
类型：发明
国别省市：
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