包括超高频组件和印刷电路的套件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种包括超高频组件和印刷电路的套件。
【背景技术】
[0002] 当电子组件能够在超高频范围内工作时，即，在IGHz和数十GHz之间的频率下，例 如约60GHz，被说成是"超高频"。
[0003] SMC(surface-mounted component，表面贴装组件）类型的电子组件被焊接到电子 板的表面上，而不包括穿过电子板的销。SMC组件在它们的端部具有金属末端或销以能够直 接焊接到印刷电路的表面上。
[0004] 当超高频信号从印刷电路的超高频线向SMC组件外壳的通常为同轴的输入端传 播时，两种不同类型传输线之间的显著失配导致强烈的干扰，特别是通过产生电感或寄生 电容。该失配通常伴有损失或超高频反射，这限制了组件的最大使用频率。而且，印刷电路 和组件之间以及该组件的相邻输入端之间信号传播的不正确处理，导致这些输入端之间的 绝缘故障，这导致输入端的耦合并且限制组件的最大频率。
[0005] 包括在组件基底处的若干通道的SMC类型的继电器从TELEDYNE公司2007年的技 术手册可知，并且编号为SGRF100/SGRF103。绝缘壁定位于通道之间。终止每个通道中心导 电棒的销是弯曲的以被焊接到印刷电路板上，并且突出在继电器外壳外面。在外壳的套筒 处，玻璃珠将棒保持在继电器的壳体中。玻璃珠不能使高频率信号优化，因为它导致线的失 配并产生损失，限制了频率升高。而且，中心导电棒的截面是恒定且不可配置的，这限制了 在该区域超高频自适应的优化。没有推荐的预防措施以防止在印刷电路上通道的耦合。因 此超高频信号通过印刷电路泄漏。因此通道之间的绝缘是不完美的。印刷电路和继电器的 活性部分之间的信号传输未优化，这限制了频率增加。
[0006] 本发明更具体地旨在通过提出如下的套件来解决这些缺点，该套件包括SMC类型 的超高频组件和印刷电路板，所述印刷电路板和所述组件之间具有改进的转换器。本发明 还旨在提出超高频通道之间改进的绝缘，从而实现组件在高频下工作。
【发明内容】
[0007] 为此，本发明涉及一种套件，包括表面贴装组件类型的超高频组件和印刷电路板， 所述超高频组件包括至少一根第一超高频传输线，所述印刷电路板包括能够与所述第一超 高频传输线接触的至少一根第二超高频传输线。所述组件包括具有与所述印刷电路板接触 的面的外壳，所述外壳包括用于限定超高频信号的至少一个空腔，所述空腔由外壳的至少 一个导电表面定界，以及由导电区域定界，所述导电区域与印刷电路的所述第二超高频传 输线的暴露的导电部分连接，所述导电区域至少部分地封闭所述外壳的凹槽，所述凹槽由 导电表面定界，以形成所述空腔。
[0008] 由于本发明，在设置于组件的外壳下方的空腔内引导超高频信号。因此，由信号在 板和组件之间通过所导致的信号的损失和泄漏减少。
[0009] 而且，空腔由包括定界凹槽的外壳和支承导电区域的板的套件形成。因此，所述套 件更容易生产。
[0010] 根据本发明有利但任选的方面，考虑任何技术上允许的组合，这样的套件可并入 一个或多个下述技术特征：
[0011] 所述外壳由导电材料制成，并且所述凹槽的导电表面由金属制成。
[0012] 所述第一超高频传输线包括由绝缘构件保持在所述外壳中的导线。
[0013] 所述绝缘构件围绕所述导线包胶模制（overmold)。
[0014] 所述绝缘构件在所述外壳内包胶模制。
[0015] 使用树脂块将所述绝缘构件紧固在外壳中。
[0016] 所述外壳由绝缘材料制成并且所述凹槽的导电表面被金属化，例如通过镍沉积被 金属化。
[0017] 所述外壳包括第一孔，所述第一孔出现在所述空腔中并且包括导电侧表面，所述 导电侧表面是所述第一超高频传输线的一部分，并且，金属化的通孔沿环绕所述第一孔的 封闭轮廓设置在所述外壳中。
[0018] 所述第一超高频传输线由所述空腔的导电表面和附接的导线两者形成。
[0019] 所述第一超高频传输线仅由所述空腔的导电表面形成。
[0020] 所述组件能够在超过IGHz的频率下工作。
[0021] 所述组件和/或所述板是互联的模制器件。
[0022] 所述组件是超高频继电器。
【附图说明】
[0023] 有鉴于参照附图所作的对根据本发明包括SMC超高频组件和印刷电路板的套件 的三种实施方式的下述描述，本发明将得到更好的理解，并且本发明的其它优点将变得更 清楚，其中：
[0024] 图1是根据本发明第一实施方式的套件的分解透视图，该套件包括安装在印刷电 路板上的超尚频组件；
[0025] 图2是从下方看图1中示出的组件的局部分解透视图；
[0026] 图3是沿图1中平面PIII的放大详细剖面图；
[0027] 图4~图8是第一实施方式5种替代方案的类似于图3的视图；
[0028] 图9是根据本发明第二实施方式套件的分解透视图；
[0029] 图10是图9套件的局部底部透视图；
[0030] 图11是沿图9中平面PXI的局部视图；
[0031] 图12是沿图11中平面PXII的剖面图；以及
[0032] 图13是根据本发明第三实施方式套件的剖面图。
【具体实施方式】
[0033] 图1至图3示出包括超高频组件2和印刷电路板4的套件1。在示例的实施例中， 该组件2是微型继电器，更具体地是SPDT(单刀双掷）继电器，其尺寸为约a cm3。这是表 面贴装组件（SMC)。或者，它可以是同轴通道之间需要绝缘的任何其他组件，例如其他类型 的继电器，诸如DPDT(双刀双掷）继电器或更普遍的nPnT的（η刀，η掷）继电器、耦合器、 分配器、过滤器或多路复用器。
[0034] 继电器2是超高频组件，即，它能够在超高频范围内工作，即，在最小频率IGHz及 更大频率下工作。
[0035] 或者，本发明适用于超尚频功率应用。
[0036] 在下文中，术语"顶部"、"底部"、"竖直"、"水平"、"上"和"下"相对于图1中套件1 的定位来定义，在图1中板4相对于组件2位于底部，组件2位于顶部。在该图中，板4水 平定位。实际上，在使用过程中套件1的定位可不同。
[0037] 组件2包括由导电材料制成的外壳或主体20。例如，外壳20通过对金属合金块例 如黄铜块进行机械加工或模制来制造。或者，它可由金属化塑料材料制成。
[0038] 外壳20优选为平行六面体形状并且包括水平的下侧的面202,该水平的下侧的面 202设置为与板4的上侧的面41进行表面接触。外壳20可以为其他形式。
[0039] 在示例的实施例中，继电器2包括电磁开关元件21。
[0040] 组件2包括至少一个称为"转换器（transition) "的超高频传输线3,用于传送超 高频信号。优选地，该组件包括若干转换器3。每个转换器3包括称为"接触器"的导线31， 其能够与组件2的超高频通道的活性部分（active part)进行接触，例如继电器2的移动 接触器之一。
[0041] 组件2的功能部分容纳在外壳20的凹槽27中，任选地在顶部被盖26封闭。
[0042] 接触器31为弯曲形状并且包括用上端3111封端的第一竖直部分或棒311以及在 上端3111对面与棒311连接的第二水平部分或叶片（blade) 312,并且所述第二水平部分 或叶片312的自由端用舌片（tab) 313封端。棒311插入通过设置在外壳20中称为"套筒" 的通孔28。
[0043] 棒311可为具有圆形截面的圆柱形状，并且沿着第一几何轴线X延伸。片状物312 是扁平的，并且它的自由端或前端，即，与棒311相反的一端，向下弯曲从而形成接触舌片 313,用于与板4连接。叶片312沿垂直于轴线X的第二几何轴线Y延伸。接触器31例如 通过对铜合金带进行切割和折叠来制造。
[0044] 考虑到叶片312的后部位于棒311附近，与进一步远离棒311的前部相反，术语 "前部"和"后部"参照轴线Y的定向来定义。
[0045] 接触器31由称为绝缘体32的绝缘构件支撑，绝缘体32为弯曲形状，它包括第一 竖直部分或环321，该第一竖直部分或环321整体上为沿轴线X延伸的具有圆形截面的中 空圆柱形形状。环321至少部分地容纳在外壳20的孔28中，并且包括以轴线X为中心的 中心孔洞325,其中，接触器31的棒311部分地容纳在该中心孔洞325中。与环321的上 端3211相对，该环321由垂直于环321的第二部分或套环322沿轴线Y延伸。套环322允 许导向接触器31并机械保持接触器31。绝缘体32的套环322包括底壁或后壁3221，两个 侧壁323A和323B以及上壁324,定界出沿轴线Y延伸的面向底部和前部开放的腔6。作为 实施例，后壁3221为具有圆形截面的圆柱形，其纵轴与轴线X合并。或者，绝缘体32的后 壁3221可为不同形状，例如正方形类形状。侧壁323A和323B延伸后壁3221并且平行