低损耗的介质集成平行带线结构及电部件

技术领域

本发明涉及介质集成悬置线平台中具有耦合关系的电路技术领域，特别地，涉及射频、微波、毫米波领域(非全部)介质集成悬置线平台中具有耦合关系的有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件等，具体涉及一种低损耗的介质集成平行带线结构及电部件。

背景技术

随着现代通信和雷达技术的快速发展，需要微波和毫米波系统小型化、平面化和模块化，同时又不失优良的性能和可靠性。

介质集成悬置线(Substrate Integrated Suspended Line,SISL)这种多层板结构，由于其自封装、低损耗、高功率容量和高集成度等优势而在射频微波电路领域得到了广泛应用。

为了对射频、微波、毫米波领域的电路进行差分馈电，一般使用双边带线结构。传统的双边带线结构中两层传输线之间是介质基板，其信号传输主要依靠两层金属间的耦合，双边带线中主要的能量分布在两层传输线之间的介质中，基于介质集成悬置线平台，可以实现对双边带线中介质的空气填充。

目前，在各种应用场景中，未有人提出过空气填充的双边平行带状线所设计的有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件等。

发明内容

本发明的目的是针对具有耦合关系的有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件等提出一种低损耗的介质集成平行带线结构及电部件。

为实现本发明的目的，本发明提供的技术方案如下：

第一方面

本发明提供了一种低损耗的介质集成平行带线结构，所述结构为SISL封装类型与空气填充双边带线类型搭配构成的基于介质集成悬置线平台的空气填充双边平行带线。

其中，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属化通孔形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体，其中的双边平行带线通过一组无偏移的悬置线构成，两根悬置线之间是空气。

其中，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属包边形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体，其中的双边平行带线通过一组无偏移的悬置线构成，两根悬置线之间是空气。

其中，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属包边和金属化通过相组合形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体，其中的双边平行带线通过一组偏移的带有金属化通孔的双边互连悬置线构成，两根双边互连悬置线之间是空气。

其中，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属包边形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体，其中的双边平行带线通过一组无偏移的带有金属包边的双边互连悬置线构成，两根双边互连悬置线之间是空气。

其中，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属包边形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体，其中的双边平行带线通过一组无偏移的带有金属化通孔的双边互连悬置线构成，两根双边互连悬置线之间是空气。

其中，从上至下依次为金属层1、介质层1、金属层2；金属层3、介质层2、金属层4；金属层5、介质层3、金属层6；金属层7、介质层4、金属层8；金属层9、介质层5、金属层10；金属层11、介质层6、金属层12；金属层13、介质层7、金属层14，介质2-介质6的内部槽镀铜，形成电磁屏蔽空气腔体，双边带线金属层6与双边带线金属层9依靠挖除介质层4的对应介质形成空气填充双边带线。

其中，两侧通过金属化通孔形成屏蔽腔体，空气填充双边带线通过一定支撑结构保持其悬置状态。

第二方面

本发明提供了一种电部件，包括上述的一种低损耗的介质集成平行带线结构。

其中，所述电部件为下述的一种：有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的基于空气填充双边平行带线可以设计有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件等，介电损耗更低；

(2)本发明提供的基于介质集成悬置线平台的空气填充双边平行带线，可实现有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件等的低成本自封装。

附图说明

图1为空气填充双边带线类型1的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图2为空气填充双边带线类型2的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图3为空气填充双边带线类型3的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图4为空气填充双边带线类型4的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图5为空气填充双边带线类型5的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图6为空气填充双边带线类型6的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图7为空气填充双边带线类型7的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图8为空气填充双边带线类型8的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图9为空气填充双边带线类型9的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图10为空气填充双边带线类型10的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图11为介质集成悬置线封装类型1的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图12为介质集成悬置线封装类型2的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图13为介质集成悬置线封装类型3的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图14为本发明优选实施例1的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图15为本发明优选实施例2的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图16为本发明优选实施例3的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图17为本发明优选实施例4的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图18为本发明优选实施例5的截面示意图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，阴影部分是金属化通孔，其余未说明部分是空气)

图19为本发明优选实施例6的三维示意图；(浅色部分是介质基板，深色部分是金属，其余未说明部分是空气)

图20为本发明优选实施例7的俯视剖面图；(深色部分是介质基板，浅色部分是金属，斜线阴影部分是金属化通孔，网格阴影为空气填充双边带线的支撑结构，其余未说明部分是空气)

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本发明能够被充分理解并易于实际操作，仅通过部分优选实施例进行描述，本专利权项应不止包含所给出实施例，应包含图1-图18所有给出相应结构的任意组合搭配形成的空气填充双边带线，以及所有通过空气填充双边带线所设计的有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件等。

本发明提供了一种低损耗的介质集成平行带线结构，所述结构为SISL封装类型与空气填充双边带线类型搭配构成的基于介质集成悬置线平台的空气填充双边平行带线。空气填充双边带线类型如图1-图10所示。介质集成悬置线封装类型如图11-图13所示。

本发明还提供了一种电部件，包括上述的一种低损耗的介质集成平行带线结构。其中，所述电部件为下述的一种：有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件。

本发明的保护范围如下：

1.不同SISL封装类型与不同空气填充双边带线类型的任意搭配构成的基于介质集成悬置线平台的空气填充双边平行带线应为本项专利所保护的内容。

2.通过空气填充双边平行带线在射频、微波、毫米波领域中所衍生出的有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件等应为本项专利所保护内容。

3.在介质集成悬置线的平台下，使用空气填充双边带线思想所衍生出的空气填充的耦合线和有源器件及电路、无源器件及电路、芯片、天线、元器件等应为本项专利所保护内容。

实施例1

基于介质集成悬置线平台的空气填充双边带线的优选实施例1如图14所示，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属化通孔形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体。其中的双边平行带线通过一组无偏移的悬置线构成，两根悬置线之间是空气。

实施例2

基于介质集成悬置线平台的空气填充双边带线的优选实施例2如图15所示，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属包边形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体。其中的双边平行带线通过一组无偏移的悬置线构成，两根悬置线之间是空气。

实施例3

基于介质集成悬置线平台的空气填充双边带线的优选实施例3如图16所示，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属包边和金属化通过相组合形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体。其中的双边平行带线通过一组偏移的带有金属化通孔的双边互连悬置线构成，两根双边互连悬置线之间是空气。

实施例4

基于介质集成悬置线平台的空气填充双边带线的优选实施例4如图17所示，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属包边形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体。其中的双边平行带线通过一组无偏移的带有金属包边的双边互连悬置线构成，两根双边互连悬置线之间是空气。

实施例5

基于介质集成悬置线平台的空气填充双边带线的优选实施例5如图18所示，整体结构外部是介质集成悬置线平台的自封装结构，该结构通过金属包边形成金属屏蔽，通过介质挖槽形成空气腔体。其中的双边平行带线通过一组无偏移的带有金属化通孔的双边互连悬置线构成，两根双边互连悬置线之间是空气。

实施例6

基于介质集成悬置线平台的空气填充双边带线的优选实施例6如图19所示，从上至下依次为金属层1、介质层1、金属层2；金属层3、介质层2、金属层4；金属层5、介质层3、金属层6；金属层7、介质层4、金属层8；金属层9、介质层5、金属层10；金属层11、介质层6、金属层12；金属层13、介质层7、金属层14。介质2-介质6的内部槽镀铜，形成图12中封装类型2的电磁屏蔽空气腔体，双边带线金属层6与双边带线金属层9依靠挖除介质层4的对应介质形成图1中类型1的空气填充双边带线。实施例6即为空气填充双边带线类型1与介质集成悬置线封装类型2组合形成的空气填充双边带线至空气填充波导的无源过渡电路。

实施例7

基于介质集成悬置线平台的空气填充双边带线的优选实施例7如图20所示，两侧通过金属化通孔形成屏蔽腔体，空气填充双边带线通过一定支撑结构保持其悬置状态。

最后应当说明的是：上述实施例只是用于对本发明的举例和说明，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明不局限于上述实施例，根据本发明教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。