进一步降低。
[0012]本发明适用于毫米波高密度三维集成组件中的板间垂直互联，特别适用于毫米波系统级封装(SOP)和毫米波有源相控阵瓦片式TR组件中。
【附图说明】
[0013]图1是本发明基片集成脊波导板间垂直互联电路结构XY平面俯视图。
[0014]图2是本发明基片集成脊波导板间垂直互联电路结构三维立体透视图。
[0015]图中:ILTCC多层电路板，2金属化填充孔，3SIRW，4埋置金属带，5介质波导短路面，6带状线探针，7探针约束腔，850欧姆带状线，9高阻带线，10介质波导脊。
【具体实施方式】
[0016]参阅图1和图2。在以下描述的实施例中，一种基片集成脊波导板间互联电路结构，包括两块具有相同转换电路结构的LTCC多层电路板I，基板表面金属地蚀刻出SIRW 3接口，由基板内Z向金属化填充孔2等效构成SIRW 3的波导壁和波导内的单侧等效介质波导脊10，波导短路面5以及通过高阻带线9匹配连接的50欧姆带状线8和带状线探针6，其中:LTCC多层电路板I上，集成有垂直于基板表面的SIRW3，并在LTCC多层电路板I表面金属地上对应出口处蚀刻有基片集成脊波导开口 ；2向金属化填充孔2，等效构成波导壁和波导内的单侧脊，每隔3层LTCC介质层沿金属化填充孔增加一圈埋置金属带4，每隔3层金属化填充孔阵列交错1/2孔间距，并利用埋置金属带4实现上下两组交错孔的电气连通;50欧姆带状线8通过高阻带线9匹配过渡为带状线探针6，并沿主模电场方向从单侧介质波导脊10—侧伸入SIRW 3内，50欧姆带状线8两侧金属屏蔽孔与探针约束腔7等间距排列；最终通过销孔对位实现两对侧SIRW3接口的对位压接，并以此实现两板间毫米波信号由50欧姆带状线一SIRW—SIRW—50欧姆带状线的垂直互联过渡。
[0017]由于对主模而言金属孔栅阵列仅能较为理想等效SIRW3波导磁壁，为在毫米波频段使SIRW 3获得较为理想的脊波导传输线等效效果，每隔3层LTCC介质层沿金属孔栅增加一圈埋置金属带条4，以此增强该结构对基片集成脊波导SIRW 3主模电壁的等效效果。考虑到LTCC基板的加工工艺要求，每隔3层LTCC介质金属孔栅阵列交错1/2孔间距，并利用埋置金属带条4实现上下两组交错孔的电气连通。
[0018]与传统空气波导微带探针过渡结构原理类似，50欧姆标准带状线8沿SIRW3主模电场方向从单侧等效介质波导脊10—侧伸入波导内，由于SIRW 3的波导阻抗与50欧姆带状线8存在阻抗差异，带状线8与波导内带状线探针6之间通过高阻带线9进行阻抗匹配过渡，高阻带线的长度和宽度可由仿真优化获得。等效介质波导脊10外侧部分正好作为带状线探针6的波导介质约束腔7，朝50欧姆带状线8方向两侧屏蔽孔与波导介质约束腔等宽布置。为使带状线探针6处耦合电磁场能量最强，即波导主模场在该处呈现开路特性，设置SIRW3中的介质波导短路面5距带状线探针6的距离为1/4等效波导波长。
[0019]实际使用时，将两块集成有相同SIRW3到50欧姆带状线8过渡结构的LTCC多层电路板I，按表面蚀刻出的SIRW接口面对面贴合，利用外围销钉保证SIRW接口两两对准，并通过外部结构将两板均匀叠压，即可实现50欧姆带状线一 SIRW—SIRW—50欧姆带状线的毫米波板间垂直互联过渡。
【主权项】
1.一种基片集成脊波导毫米波板间垂直互联电路结构，包括:上下两块具有相同转换电路的低温共烧陶瓷LTCC多层电路板(I)，波导短路面(5)以及通过高阻带线(9)匹配连接的50欧姆带状线(8)和带状线探针(6)，其特征在于:LTCC多层电路板(I)上，集成有垂直于基板表面的基片集成脊波导SIRW(3)，并在LTCC多层电路板(I)表面金属地上对应出口处蚀刻有基片集成脊波导开口；Z向金属化填充孔(2)排列成金属孔栅阵列，以此等效构成波导壁和波导内的单侧脊，50欧姆带状线(8)通过高阻带线(9)匹配过渡为带状线探针(6)，并沿主模电场方向从单侧介质波导脊(10)—侧伸入SIRW(3)内，50欧姆带状线(8)两侧金属屏蔽孔与探针约束腔(7)等间距排列；最终通过销孔对位实现两对侧SIRW(3)接口的对位压接，并以此实现两板间毫米波信号由50欧姆带状线一 SIRW—SIRW—50欧姆带状线的垂直互联过渡。2.如权利要求1所述的基片集成脊波导板间垂直互联电路结构，其特征在于:每隔3层LTCC介质层沿金属孔栅增加一圈埋置金属带条(4)，以此增强该结构对SIRW(3)主模电壁的等效效果。3.如权利要求1所述的基片集成脊波导板间垂直互联电路结构，其特征在于:每隔3层LTCC介质金属孔栅阵列交错1/2孔间距，并利用埋置金属带条(4)实现上下两组交错孔的电气连通。4.如权利要求1所述的基片集成脊波导板间垂直互联电路结构，其特征在于:带状线(8)与波导内带状线探针(6)之间通过高阻带线(9)进行阻抗匹配过渡，高阻带线的长度和宽度由仿真优化获得。5.如权利要求1所述的基片集成脊波导板间垂直互联电路结构，其特征在于:等效介质波导脊(10)外侧部分同时作为带状线探针(6)的波导介质约束腔(7)，朝50欧姆带状线(8)方向两侧屏蔽孔与波导介质约束腔等宽布置。6.如权利要求1所述的基片集成脊波导板间垂直互联电路结构，其特征在于:SIRW(3)中的介质波导短路面(5)距带状线探针(6)的距离为1/4等效波导波长。7.如权利要求1所述的基片集成脊波导板间垂直互联电路结构，其特征在于:两块集成有相同SIRW(3)到50欧姆带状线(8)过渡结构的LTCC多层电路板(I)，按表面蚀刻出的SIRW接口面对面贴合，利用外围销钉保证SIRW接口两两对准，并通过外部结构将两板均匀叠压，实现在毫米波频段50欧姆带状线一 SIRW—SIRW—50欧姆带状线的板间垂直互联过渡。
【专利摘要】本发明提出一种基片集成脊波导板间垂直互联电路结构，旨在提供一种小体积，易集成，具有良好互联性能和长期可靠性的毫米波板间垂直互联电路结构。本发明通过下述技术方案予以实现：LTCC多层电路板(1)上，集成有垂直于基板表面的基片集成脊波导SIRW(3)，并在LTCC多层电路板(1)表面金属地上对应出口处蚀刻有基片集成脊波导开口；Z向金属化填充孔(2)排列成金属孔栅阵列，等效构成波导壁和波导内的单侧脊，50欧姆带状线(8)两侧金属屏蔽孔与探针约束腔(7)等间距排列；通过销孔对位实现两板间对侧SIRW接口的对位压接，并以此实现两板间毫米波信号由50欧姆带状线—SIRW—SIRW—50欧姆带状线的垂直互联过渡。
【IPC分类】H01P5/08, H01P5/00
【公开号】CN105680133
【申请号】CN201610015049
【发明人】张凯, 黄建
【申请人】中国电子科技集团公司第十研究所
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月11日