用于毫米波信号的电路的制作方法
【专利摘要】一种用于毫米波信号的电路，所述电路具有装配在电路板(14)上的壳体(12)，所述壳体容纳高频构件(10)，其特征在于，所述壳体(12；12’)在至少一个背离所述电路板(14)的壳体壁处形成用于毫米波信号的耦合结构(18)，波导管(24)在所述壳体之外与所述耦合结构耦合。
【专利说明】用于毫米波信号的电路
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于毫米波信号的电路，所述电路具有装配在电路板上的壳体， 所述壳体容纳高频构件。
【背景技术】
[0002] 例如在用于机动车的雷达传感器中使用这样的电路以用于产生和/或处理雷达 信号。高频构件典型地涉及一种集成的半导体构件（单片微波集成电路，MMIC;Monolithic MicrowaveintegratedCircuit),所述半导体构件封装到适合于表面装配的壳体-例 如eWLB壳体（嵌入式晶片级球栅格，embeddedWaferLevelBallGrid)中。高频构件在 电路板上的固定和电接通例如借助球形的焊接触点来实现。通过所述触点不但传输用于构 件的电压供给和控制的低频信号，而且传输原本的高频信号。
【发明内容】
[0003] 本发明的任务在于，提出一种用于毫米波信号的电路，所述电路能够更简单地制 造。
[0004] 根据本发明，所述任务通过以下方式解决：壳体在至少一个背离电路板的壳体壁 处形成用于毫米波信号的耦合结构，波导管在壳体之外与所述耦合结构耦合。
[0005] 因此，根据本发明，毫米波信号的耦合输入和/或耦合输出直接穿过壳体的壁、在 绕开朝向电路板的一侧上的电触点的情况下实现。
[0006] 所述解决方案具有以下优点：对于电路板而言不再需要适用于高频的衬底，由此 节省成本。因为电触点仅仅还用于传输低频信号，所以它们也不再需要适用于高频，从而能 够允许较大的制造公差并且因此实现进一步的节省。
[0007] 术语"波导管"在此也用于空心的导体结构，所述导体结构的空腔包含电介质。
[0008] 本发明的有利的构型和扩展方案在从属权利要求中说明。
[0009] 在其处构造有耦合结构的壳体壁可以涉及壳体的与电路板垂直地定向的侧壁，或 者优选地涉及在与电路板对置的侧面上的平行于所述电路板的壳体壁。
[0010] 壳体中的耦合结构优选由波导形成，所述波导可以电介质填充并且如此设计，使 得它将毫米波传导至壳体壁并且穿过壳体壁耦合输出，从而然后能够通过布置在壳体之外 的波导管进行继续传导。为此目的，优选所述波导管在其邻近壳体的端部处具有匹配结构， 所述匹配结构提供在壳体和波导管之间的强大的和尽可能无冲击的耦合。
[0011] 在一种优选的实施方式中，波导管构造在罩中，所述罩覆盖壳体并且可独立于壳 体地装配在电路板上。所述罩可同时形成陷波器（Wellenfalle)，所述陷波器能够实现插入 衰减（EinfOgediimpfung)的降低。在同一个壳体处可以构造用于多个波导管的多个耦合 部位。在这种情况下，通过所提到的陷波器同时改善所述多个耦合部位相互的隔离。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 以下根据附图详细阐述实施例。附图示出：
[0013] 图1示出根据本发明的用于毫米波信号的电路的示意性剖面图，所述电路具有电 路板、_频构件和覆盖所述_频构件的罩；
[0014] 图2示出罩的内部视图；
[0015] 图3示出高频构件的和壳体的立体的剖面透视图；以及 [0016]图4示出根据另一个实施例的电路的平面图。
【具体实施方式】
[0017] 在图1中示出的用于毫米波信号的电路具有高频构件10,例如集成的半导体构 件，所述半导体构件单独地或者与其他的高频构件一起装入壳体12、例如eWLB壳体中。壳 体12通过SMD技术（表面装配器件，SurfaceMountedDevice)固定在电路板14的表面 上并且接通，并且为此目的在朝向电路板14的壳体壁中具有球形的焊接触点16的栅格形 布置。然而这些触点仅仅用于传输供给电压和必要时传输低频的控制信号，并且因此不需 要适用于高频。对于电路板14也可使用价格便宜的、不需要适用于高频的衬底。
[0018] 为了f禹合输入或f禹合输出毫米波信号，壳体12在内侧具有f禹合部位18,所述f禹合 部位构型为具有或者没有电介质填充的波导并且通过背离电路板14的壳体壁--在此在 与电路板对置的侧面上的壳体壁--耦合输入或耦合输出毫米波信号。在所示出的例子 中，所述侧壁具有金属化部20,所述金属化部在耦合部位18所在之处通过窗22中断。因 此，毫米波信号能够通过在壳体12之外与金属化的壳体壁垂直地延伸的波导管24、通过窗 22稱合输入或f禹合输出。
[0019] 在所示出的例子中，波导管24构造在罩26中，所述罩由良导电的材料组成或者至 少具有导电的--例如以导电的合成材料涂覆的表面并且形成用于壳体12的盖板。罩26 直接固定--例如粘结在电路板14上并且如此设计，使得所述罩在所有侧上除了朝向电路 板14的侧之外完全包围壳体12。然而，所述罩在此与壳体12具有一定的间距，从而在制造 和/或装配罩时的可能的尺寸公差对电磁耦合的质量没有显著不利的影响。
[0020] 在所示出的例子中，在波导管24的端部处形成匹配结构28,所述匹配结构通过 适当地成形的空腔构造在罩26的壁中并且用于在从耦合部位18到波导管24的过渡中 使传输损耗最小。波导管24分别在轴向上连接所属的匹配结构28并且可以具有尺寸为 2. 54x1. 27mm(WR-10标准）的矩形的横截面。可选地，波导管也可以包含电介质。
[0021] 在图1中所示出的波导管24可以在罩26之外过渡到未示出的连接波导管 (Anschluss-Hohlleiter)中，毫米波信号通过所述连接波导管例如分布在雷达传感器的天 线上。
[0022] 在所示出的例子中，每一个匹配结构28由以矩形沟槽的形式的陷波器30包围。通 过所述陷波器30阻止可能与毫米波在耦合部位18和波导管24之间的传输相关联地出现 的电磁散射场在壳体12和罩26之间的空隙中传播，从而所述电磁散射场由匹配结构28接 收。由此降低插入衰减，并且在在此所述描述的例子中--在该例子中壳体12具有用于两 个波导管24的两个耦合部位--同时改善两个耦合部位的之间的隔离，从而能够通过不同 的奉禹合部位相互独立地稱合输入和稱合输出信号。
[0023] 图2以在图1下方的视图示出罩26,并且可以看出构成陷波器30的围绕匹配结构 28的走向的沟槽。
[0024] 图3传递所述布置的空间印象。在那所示出的例子中，罩26由两个彼此重叠的相 互导电连接的例如由铝制成的电路板26a、26b构成，所述两个电路板中的一个形成波导管 24,而另一个形成匹配结构28和陷波器30。
[0025] 壳体12的耦合部位18的数量和相应地波导24的数量可根据需求而变动。作为 例子，图4示出具有壳体12'和四个耦合部位18的电路的平面图，所述壳体具有正方形的 平面图，所述四个耦合部位分别相对于正方形的四个侧面布置在中心。
【权利要求】
1. 一种用于毫米波信号的电路，所述电路具有装配在电路板（14)上的壳体（12 ;12'）， 所述壳体容纳高频构件（10)，其特征在于，所述壳体（12 ;12'）在至少一个背离所述电路板 (14)的壳体壁处形成用于毫米波信号的耦合结构（18)，波导管（24)在所述壳体之外与所 述奉禹合结构f禹合。
2. 根据权利要求1所述的电路，其中，所述壳体（12 ; 12'）为eWLB壳体。
3. 根据权利要求1或2所述的电路，其中，至少一个耦合结构（18)和至少一个波导管 (24)布置在以下壳体壁处：所述壳体壁在所述壳体（12)的与所述电路板（14)对置的侧面 上平行于所述电路板地延伸。
4. 根据以上权利要求中任一项所述的电路，其中，所述壳体壁具有金属化部（20)，所 述金属化部在所述耦合部位（18)所在之处通过窗（22)中断。
5. 根据以上权利要求中任一项所述的电路，所述电路在同一壳体（12 ;12'）处具有多 个相互电磁隔离的耦合部位（18)和波导管（24)。
6. 根据以上权利要求中任一项所述的电路，其中，所述波导管（24)的端部通过匹配结 构（28)与所述耦合部位（18)耦合。
7. 根据权利要求6所述的电路，其中，所述匹配结构（28)由陷波器（30)包围。
8. 根据以上权利要求中任一项所述的电路，其中，所述波导管（24)的邻近所述耦合部 位（18)的端部构造在罩（26)中，所述罩和所述电路板（14) 一起包围所述壳体（12)。
【文档编号】H05K5/02GK104427807SQ201410421703
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】J·哈施 申请人:罗伯特·博世有限公司