专利名称：用于耦合第一和第二微波模块的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及微波电路的耦合领域。
背景技术：
在建立微波电路时，可能期望先建立多个微波模块(即组件电路)，然后组装这些微波模块以形成微波电路。例如，如果微波电路复杂到不能在单个衬底上建立时，就可以以这种方式来形成微波电路。微波电路还可以由模块构成，因为制造商想让各模块具有单独的用途，因此期望单独销售各模块，这样可以对它们进行各种耦合和组合。
发明内容
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种微波电路，其包括第一和第二微波模块，其中每一个都包括夹在上厚膜电介质和下厚膜电介质之间的导线以及围绕所述电介质的接地屏蔽。在每一个导线的第一端部，所述导线从其上厚膜电介质的下面延伸，并在其微波模块的切割侧面处终止。所述微波模块被安装为使得它们的切割侧面彼此面对。桥接导线电耦合所述微波模块的所述导线的所述第一端部。在所述桥接导线上方设定接地屏蔽帽，并且所述接地屏蔽帽电耦合到围绕所述电介质的所述接地屏蔽。
根据本发明的另一个方面，提供了一种微波电路，包括第一和第二微波模块，其中每一个都包括i)衬底，ii)在所述衬底上形成的第一接地屏蔽，iii)在所述第一接地屏蔽上形成的第一电介质，iv)在所述第一电介质上形成的导线，v)在所述导线上形成的第二电介质，以及vi)在所述第二电介质上形成的第二接地屏蔽；其中，对于每一个微波模块，至少所述第二电介质和所述第二接地屏蔽相对于在所述微波模块的切割侧面处或靠近此处终止的所述导线端部凹入；所述微波模块被安装为使得所述切割侧面彼此面对；桥接导线，其电耦合所述微波模块的导线的所述端部；以及接地屏蔽帽，其在所述桥接导线上方设定，并且电耦合到所述微波模块的第二接地屏蔽。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于耦合第一和第二微波模块的方法，其中，每一个微波模块包括i)衬底，ii)在所述衬底上形成的第一接地屏蔽，iii)在所述第一接地屏蔽上形成的第一电介质，iv)在所述第一电介质上形成的导线，v)在所述导线上形成的第二电介质，以及vi)在所述第二电介质上形成的第二接地屏蔽；其中，对于每一个微波模块，至少所述第二电介质和第二接地屏蔽相对于所述导线的第一端部凹入；所述方法包括对于所述微波模块的每一个，在接近所述到的第一端部处切割所述微波模块，从而限定所述微波模块的第一侧面；彼此相邻地安装所述微波模块，使它们的第一侧面彼此面对；电耦合所述微波模块的所述导线的所述第一端部；以及在所述导线耦合的上方放置接地屏蔽帽，并且将所述接地屏蔽帽电耦合到所述微波模块的第二接地屏蔽。
根据本发明的另一个方面，提供了一种方法，包括选择第一和第二微波模块，每一个包括i)衬底，ii)在所述衬底上形成的第一接地屏蔽，iii)在所述第一接地屏蔽上形成的第一电介质，iv)在所述第一电介质上形成的导线，v)在所述导线上形成的第二电介质，以及vi)在所述第二电介质上形成的第二接地屏蔽；其中，对于每一个微波模块，至少所述第二电介质和所述第二接地屏蔽相对于在所述微波模块的切割侧面处或靠近此处终止的所述导线端部凹入；彼此相邻地安装所述微波模块，使得所述第一微波模块的所述切割侧面面向所述第二微波模块的所述切割侧面；电耦合所述微波模块的所述导线的所述端部；以及在所述导线耦合的上方放置接地屏蔽帽，并且将所述接地屏蔽帽电耦合到所述微波模块的第二接地屏蔽。
在附图中图示了本发明的说明性和当前优选的实施例，其中
图1图示了微波模块的第一示例性实施例；图2图示了微波模块的第二示例性实施例；图3图示了两个电耦合的微波模块的示例性横截面；图4图示了用于耦合第一和第二微波模块的第一示例性方法；以及图5图示了用于耦合第一和第二微波模块的第二示例性方法。
具体实施例方式
图1图示了第一示例性微波模块100。微波模块100包括夹在上厚膜电介质106和下厚膜电介质104之间的导线102，以及围绕电介质104、106的接地屏蔽108。在导线102的第一端部110处，导线从其上厚膜电介质106的下面延伸。如所示出的，接地屏蔽108、电介质104和106以及导线102可以被支撑在衬底112上。
图2图示了第二示例性微波模块200。微波模块200包括衬底202，在其上形成第一接地屏蔽204。在第一接地屏蔽204上形成第一电介质206，并且在第一电介质206上形成导线208。在导线208上形成第二电介质210，在第二电介质210上形成第二接地屏蔽212。如所示出的，第一和第二接地屏蔽204和212可以彼此接触，以为导线208提供更好的屏蔽。同样，如所示出的，至少第二电介质210和第二接地屏蔽212相对于导线208的端部214凹入。
作为示例，微波模块100或200的衬底112、202可以是陶瓷、玻璃、金属或聚合物衬底。同样，作为示例，电介质104、106、206、210可以是例如KQ电介质的玻璃电介质，或者具有适当的微波特性的其他电介质。Heraeus Cermalloy公司(美国宾夕法尼亚，West Conshohocken，24Union Hill Road)生产KQ电介质，一种这样的电介质是KQ CL-90-7858电介质。作为其它示例，导线102、208可以由杜邦QG150金(可从杜邦(美国特拉华，Wilmington，1007 Market Street)购得)形成。
在Dove等人的题目为“Integrated Low Cost Thick Film RF Module”的美国专利6,255,730中，以及在Casey等人的题目为“Methods for MakingMicrowave Circuits”的美国专利申请(序列号10/600,143，2003年6月19号提交)中，公开了其他的示例性微波模块，因此这里引用了其内容作为参考。
在建立微波电路时，有时期望建立例如在图1和/或图2中示出的多个微波模块(即组件电路)，然后组装这些微波模块以形成微波电路。例如，如果微波电路复杂到不能在单个衬底(例如衬底112或202)上建立时，就可以以这种方式来形成微波电路。微波电路还可以由模块构成，因为制造商想让各模块具有单独的用途，因此期望单独销售各模块，这样可以对它们进行各种耦合和组合。无论如何，在连接两个不同的微波模块时都有损耗。一种损耗源于需要用第三个单独的导线来电耦合两个不同模块的导线。另一种损耗源于在导线需要从它们的电介质和接地屏蔽的覆盖处延伸的地方(即，导线将被连接到另一个模块的导线的地方)没有屏蔽。虽然这里提出的方法和装置可能不能消除这些损耗，但是至少可以用于减轻这些损耗。
如图1和图2所示，可以在第一位置(116或216)和第二位置(118或218)之间切割微波模块100和200中的任何一个，从而产生每一个模块的切割侧面。选择第一位置116、216，以提供导线102、208的端部110、214的最小露出。按这里的定义，“最小露出”是用于在其上接合另一个导线所需的导线的最小露出量，其由必要的生产变量决定。选择第二位置118、218，使其处于或靠近导线102、208的端部110、214，使得导线在切割侧面处或靠近切割侧面处终止。但是，导线“在”切割侧面处终止是优选的。虽然所示出的切割116、216、118和218都垂直于微波模块100、200的现存侧面，但是它们可以不垂直。作为示例，可以通过激光或锯的方式来切割所述侧面。
通过在微波模块上切割出侧面，可以获得在模块侧面或靠近模块侧面处的导线终止，从而最小化1)当耦合两个导线以形成更大的微波电路时所需桥接的距离，和2)被屏蔽导线的“露出量”。切割还提供可以被定位为彼此面对的基本上平坦的侧面表面306、308(图3)。
如果需要，可以将导线102、208的端部110、214的尺寸做得更宽，以为导线与导线之间的连接提供更大的接合表面，下面将更详细地对此进行描述。
图3图示了被定位为彼此相邻(例如在衬底304上)的两个微波模块300、302的横截面。每一个模块的切割侧面306、308彼此面对。切割侧面306、308可以彼此接触，但是也可以不这样。
桥接导线310电耦合导线312、314的端部，所述导线312、314的被电耦合端部位于两个模块300、302的切割侧面306、308处或靠近此处。桥接导线310应当是低损耗导线，并且作为示例其可以包括带状接合、网状接合或者多个线接合(例如多个细金线)。
在桥接导线310上方设定接地屏蔽帽316(例如金属帽)。然后将接地屏蔽帽316电耦合到围绕电介质322、324的接地屏蔽318、320。可以通过焊料、导电环氧树脂或某些其他的方法来将接地屏蔽帽316耦合到接地屏蔽318、320。以这种方式，至少为桥接导线310和导线312、314的外露部分提供了某种屏蔽。虽然在图3中没有示出，但是接地屏蔽帽316可以向下延伸至桥接导线310的任何一侧，并且可以耦合到在桥接导线310的任何一侧的接地屏蔽318、320。
图4图示了用于切割和耦合第一和第二微波模块(其可以是图1和/或图2中所示的类型)的方法400。该方法包括，对于每一个微波模块，在402，在接近所述模块的导线中的一个的第一端部切割所述微波模块，从而限定该微波模块的第一侧面。然后在404，彼此相邻地安装微波模块，使它们的第一侧面彼此面对。之后，在406，将导线的第一端部彼此电耦合。最后，在408，在导线耦合的上方放置接地屏蔽帽，并且将该接地屏蔽帽电耦合到每一个微波模块的接地屏蔽。
图5图示了用于由例如图1和/或图2所示的第一和第二微波模块组装微波电路的方法500。首先，在502，选择微波模块，并在504彼此相邻地安装微波模块，使得每一个模块的切割侧面彼此面对。然后在506，将微波模块的导线的端部彼此电耦合。最后，在508，在导线耦合的上方放置接地屏蔽帽，并且将该接地屏蔽帽电耦合到每一个微波模块的接地屏蔽。
虽然这里已经详细地描述了本发明的说明性和当前优选的实施例，但是应该理解，可以对发明的概念进行各种其它实现和应用，并且，所附权利要求应该被解释为包括除现有技术所限制之外的这种改变。
权利要求
1.一种微波电路，包括第一和第二微波模块，其中每一个都包括夹在上厚膜电介质和下厚膜电介质之间的导线以及围绕所述电介质的接地屏蔽；其中，在每一个所述导线的第一端部处，所述导线从其上厚膜电介质的下面延伸，并在其微波模块的切割侧面处终止；所述微波模块被安装为使得所述切割侧面彼此面对；桥接导线，电耦合所述导线的所述第一端部；以及接地屏蔽帽，设定在所述桥接导线上方，并且电耦合到围绕所述电介质的所述接地屏蔽。
2.如权利要求1所述的微波电路，其中，所述桥接导线包括带状接合。
3.如权利要求1所述的微波电路，其中，所述桥接导线包括网状接合。
4.如权利要求1所述的微波电路，其中，所述桥接导线包括多个线接合。
5.如权利要求1所述的微波电路，其中，所述接地屏蔽帽通过焊料被电耦合到所述第二接地屏蔽。
6.如权利要求1所述的微波电路，其中，所述接地屏蔽帽通过导电环氧树脂被电耦合到所述第二接地屏蔽。
7.如权利要求1所述的微波电路，其中，每一个所述微波模块的衬底都包括陶瓷。
8.如权利要求1所述的微波电路，其中，每一个所述微波模块的第一和第二电介质都包括KQ电介质。
9.一种微波电路，包括第一和第二微波模块，其中每一个都包括i)衬底，ii)在所述衬底上形成的第一接地屏蔽，iii)在所述第一接地屏蔽上形成的第一电介质，iv)在所述第一电介质上形成的导线，v)在所述导线上形成的第二电介质，以及vi)在所述第二电介质上形成的第二接地屏蔽；其中，对于每一个微波模块，至少所述第二电介质和所述第二接地屏蔽相对于在所述微波模块的切割侧面处或靠近此处终止的所述导线端部凹入；所述微波模块被安装为使得所述切割侧面彼此面对；桥接导线，电耦合所述微波模块的导线的所述端部；以及接地屏蔽帽，设定在所述桥接导线上方，并且电耦合到所述微波模块的所述第二接地屏蔽。
10.一种用于耦合第一和第二微波模块的方法，其中，每一个微波模块包括i)衬底，ii)在所述衬底上形成的第一接地屏蔽，iii)在所述第一接地屏蔽上形成的第一电介质，iv)在所述第一电介质上形成的导线，v)在所述导线上形成的第二电介质，以及vi)在所述第二电介质上形成的第二接地屏蔽；其中，对于每一个微波模块，至少所述第二电介质和第二接地屏蔽相对于所述导线的第一端部凹入；所述方法包括对于所述微波模块的每一个，在接近所述导线的第一端部处切割所述微波模块，从而限定所述微波模块的第一侧面；彼此相邻地安装所述微波模块，使它们的第一侧面彼此面对；电耦合所述微波模块的所述导线的所述第一端部；以及在所述导线耦合的上方放置接地屏蔽帽，并且将所述接地屏蔽帽电耦合到所述微波模块的所述第二接地屏蔽。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述导线使用带状接合被电耦合。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述导线使用网状接合被电耦合。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述导线使用多个线接合被电耦合。
14.如权利要求10所述的方法，其中，所述接地屏蔽帽通过焊料被电耦合到所述第二接地屏蔽。
15.如权利要求10所述的方法，其中，所述接地屏蔽帽通过导电环氧树脂被电耦合到所述第二接地屏蔽。
16.一种方法，包括选择第一和第二微波模块，每一个包括i)衬底，ii)在所述衬底上形成的第一接地屏蔽，iii)在所述第一接地屏蔽上形成的第一电介质，iv)在所述第一电介质上形成的导线，v)在所述导线上形成的第二电介质，以及vi)在所述第二电介质上形成的第二接地屏蔽；其中，对于每一个微波模块，至少所述第二电介质和所述第二接地屏蔽相对于在所述微波模块的切割侧面处或靠近此处终止的所述导线端部凹入；彼此相邻地安装所述微波模块，使得所述第一微波模块的所述切割侧面面向所述第二微波模块的所述切割侧面；电耦合所述微波模块的所述导线的所述端部；以及在所述导线耦合的上方放置接地屏蔽帽，并且将所述接地屏蔽帽电耦合到所述微波模块的所述第二接地屏蔽。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述导线使用带状接合被电耦合。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述导线使用网状接合被电耦合。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述导线使用多个线接合被电耦合。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述接地屏蔽帽通过焊料被电耦合到所述第二接地屏蔽。
21.如权利要求16所述的方法，其中，所述接地屏蔽帽通过导电环氧树脂被电耦合到所述第二接地屏蔽。
全文摘要
本发明提供了一种微波电路。在一个实施例中，微波电路包括第一和第二微波模块，其中每一个都包括夹在上厚膜电介质和下厚膜电介质之间的导线以及围绕所述电介质的接地屏蔽。在每一个导线的第一端部，所述导线从其上厚膜电介质的下面延伸，并在其微波模块的切割侧面处终止。所述微波模块被安装为使得它们的切割侧面彼此面对。桥接导线电耦合所述微波模块的导线的第一端部。在所述桥接导线上方设定接地屏蔽帽，并且所述接地屏蔽帽电耦合到围绕所述电介质的所述接地屏蔽。
文档编号H01P1/04GK1658428SQ20041005709
公开日2005年8月24日 申请日期2004年8月30日 优先权日2004年2月20日
发明者刘易斯·R·达夫, 罗伯特·E·阿尔曼 申请人:安捷伦科技有限公司