專利名稱：微帶線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為涉及一種微帶線結(jié)構(gòu)，尤其是有關(guān)于一種具有亞波長尺寸的周期性凹槽的的微帶線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，在數(shù)字系統(tǒng)中，隨著信號傳輸率的提升與電子的外型尺寸也愈來愈小， 電子線路的設(shè)置也愈來愈密集，因此，線路間串?dāng)_的現(xiàn)象也愈來愈嚴(yán)重。所謂的串?dāng)_ (crosstalk)起因于信號在傳輸通道傳輸時，因電磁耦合而對相鄰近的傳輸線產(chǎn)生影響，且在被干擾的信號上增加上耦合電壓與耦合電流。串?dāng)_過大將會影響到系統(tǒng)運(yùn)作的效率，甚致引起電路誤觸發(fā)，進(jìn)而使系統(tǒng)無法正常工作。此外，于主機(jī)板或高速電路中，若碰到電子線路需根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎時，常以增加微帶線間的間隔或增加數(shù)字信號上升與下降來抑制串?dāng)_，但仍無法有效解決串?dāng)_問題。鑒于傳統(tǒng)的方法并無有效解決線路間的串?dāng)_問題，因此亟需提出一種新穎的微帶線結(jié)構(gòu)，可用于抑制串?dāng)_的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一微帶線結(jié)構(gòu)，用以解決高速電路中的串?dāng)_與傳輸損失的問題，并提升信號傳輸品質(zhì)與縮小電路板尺寸。本發(fā)明的另一目的在于提供一微帶線結(jié)構(gòu)，具有亞波長尺寸的周期性凹槽微帶線，且凹槽的形狀與大小可根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)作相對應(yīng)的調(diào)整，進(jìn)而以人工表面電漿極化子的模式對凹槽微帶線上的電磁能形成高度束縛。本發(fā)明的又一目的在于提供一微帶線結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實(shí)際電路線路彎折設(shè)計(jì)情況， 用以減少彎折線路間的串?dāng)_。本發(fā)明涉及一種微帶線結(jié)構(gòu)，包括一第一微帶線以及一第二微帶線，平行該第一微帶線且用以傳輸一傳輸信號，該第二微帶線的二側(cè)具有以亞波長的方式，周期地排列于該第二微帶線的二側(cè)的多個凹槽，且該多個凹槽的周期長度小于該傳輸信號的波長。本發(fā)明涉及一種微帶線結(jié)構(gòu)，包括一第一微帶線以及一第二微帶線，平行該第一微帶線且用以傳輸一傳輸信號，該第二微帶線的二側(cè)具有以亞波長的方式，周期地排列于該第二微帶線的二側(cè)的多個凹槽，每一個凹槽的開口處具有向該每一個凹槽中央平行延伸的二延伸部，且該多個凹槽的周期長度小于該傳輸信號的波長。為使審查員對于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)目的和功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)同，茲配合圖示范例詳細(xì)說明如后。


圖IA是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一種微帶線結(jié)構(gòu)1的俯視圖與側(cè)視圖。圖IB是顯示圖IA的微帶線結(jié)構(gòu)1應(yīng)用于R04003基板的一實(shí)施例
圖2A是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的一微帶線結(jié)構(gòu)2的俯視圖與側(cè)視圖。圖2B是顯示圖2A的微帶線結(jié)構(gòu)2應(yīng)用于FR4電路板的一實(shí)施例。圖3A是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種微帶線結(jié)構(gòu)3的俯視圖與側(cè)視圖。圖;3B是顯示圖3A的微帶線結(jié)構(gòu)3的一應(yīng)用實(shí)施例。圖4A是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的微帶線結(jié)構(gòu)4的俯視圖與側(cè)視圖。圖4B是顯示圖4A的微帶線結(jié)構(gòu)4的一應(yīng)用實(shí)施例。附圖標(biāo)記說明1、2、3、4-微帶線結(jié)構(gòu)；10、14、20、30、40-微帶線；11、21、31、
41-具有亞波長周期的微帶線；12、22、32、42-凹槽；13、23、35、43_基板；33,34-延伸部。
具體實(shí)施例方式以下將參照隨附的圖式來描述本發(fā)明為達(dá)成目的所使用的技術(shù)手段與功效，而以下圖式所列舉的實(shí)施例僅為輔助說明，以利審查員了解，但本案的技術(shù)手段并不限于所列舉圖式。圖IA是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一種微帶線結(jié)構(gòu)1的俯視圖與側(cè)視圖。此微帶線結(jié)構(gòu)1包括一第一微帶線10以及一第二微帶線11，平行第一微帶線10且用以傳輸一傳輸信號，第二微帶線11的二側(cè)具有以亞波長的方式，周期地排列于該第二微帶線的二側(cè)的多個凹槽12，且該多個凹槽12的周期長度小于該傳輸信號的波長。上述的微帶線結(jié)構(gòu)1更包括一基板13，用以放置該第一與第二微帶線10，11以及一第三微帶線14，設(shè)置于該第二微帶線11的一側(cè)。需說明的是第一微帶線10具有二端口 1與2、第二微帶線11具有端口 3與4以及第三微帶線14具有端口 5與6，且上述第一與第三微帶線亦可用于傳輸信號。如上所述，所謂亞波長周期結(jié)構(gòu)為其周期長度遠(yuǎn)小于傳輸信號的波長，且亞波長周期結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)周期結(jié)構(gòu)不同地地方在于，傳統(tǒng)的周期結(jié)構(gòu)其周期長度為傳輸信號波長的1/4， 而亞波長最大的不同是周期長度遠(yuǎn)小于1/4波長。圖IB是顯示圖IA的微帶線結(jié)構(gòu)1應(yīng)用于R04003基板的一實(shí)施例。于此實(shí)施例， 第一、第二與第三微帶線10，11與13預(yù)設(shè)為銅材質(zhì)，且三個微帶線的寬度W為1.2mm與厚度t為0. 0175mm以及第二微帶線11上的凹槽12的深度b = Imm,此外d表示多個凹槽12 的周期與a表示凹槽12的寬度。R04003基板(未圖示)的介電常數(shù)ε ,為3. 37與基板厚度h為0. 507mm、以及分析頻寬為200MHz 12GHz。于圖IB中，具有二實(shí)線曲線分別表示傳統(tǒng)的微帶線結(jié)構(gòu)，以端口 3為饋入點(diǎn)的S參數(shù)，其中S23描述電磁能直通的部分能量，而、3 則是描述由端口 3耦合到端口 4的串?dāng)_部分能量。如圖IB中所示，傳統(tǒng)微帶線結(jié)構(gòu)的直通的部分能量Sm與串?dāng)_部分能量、3在7. 6GHz附近交叉，這表示7. 6GHz以后有大量的能量饋入到另一條微帶線，即對另一傳輸線產(chǎn)生大量串?dāng)_，這種情況將會影響電路操作，進(jìn)而對電路元件造成誤觸發(fā)。而在應(yīng)用本發(fā)明之后，代表直通部分能量S23與串?dāng)_部分能量^的曲線不再交叉(如b = 0. 3w，d = 0. 5mm的虛線曲線所示)，且代表直通部分能量、的曲線隨著頻率下降的幅度將獲得減緩(直通的信號可維持一定的幅值)。串?dāng)_部分能量、3， 在應(yīng)用本發(fā)明之后，串?dāng)_將獲得抑制并遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的微帶線所產(chǎn)生的串?dāng)_，如代表串?dāng)_部分能量、的虛線曲線所示。圖2A是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的一微帶線結(jié)構(gòu)2的俯視圖與側(cè)視圖。于此實(shí)施例，微帶線架構(gòu)與圖IA近似且第一與第二微帶線20，21可設(shè)置于一基板23上，其與圖IA的微帶線結(jié)構(gòu)1相異之處在于第二微帶線21的凹槽22的尺寸與周期，且第一微帶線20 的二側(cè)具有端口 3與4以及第二微帶線21的二側(cè)具有端口 1與2。圖2B是顯示圖2A的微帶線結(jié)構(gòu)2應(yīng)用于FR4電路板的一實(shí)施例。預(yù)設(shè)第一與第二微帶線20，21為銅材質(zhì)，且微帶線的寬度w為0. 75mm、厚度t為0. 035mm以及第二微帶線的凹槽深度b = 0. 3w與寬度a =0. 5d。FR4基板(未圖示)的厚度為0. 4_。當(dāng)選擇二周期d = 1. Omm與d = 0. 5mm時， 可有效抑制能量流入另一條傳統(tǒng)微帶線的串?dāng)_、工。于圖2B所示，當(dāng)選擇的周期d越小時， 越能夠抑制串?dāng)_的發(fā)生，也就表示具有亞波長凹槽結(jié)構(gòu)的微帶線對電磁能的約束越強(qiáng)。當(dāng)然，隨著凹槽形狀的不同，抑制串?dāng)_的效果也不同。圖3A是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種微帶線結(jié)構(gòu)3的俯視圖與側(cè)視圖。此微帶線結(jié)構(gòu)3包括一第一微帶線30以及一第二微帶線31，平行第一微帶線30且用以傳輸一傳輸信號，第二微帶線31的二側(cè)具有以亞波長的方式，周期地排列于該第二微帶線的二側(cè)的多個凹槽32，每一個凹槽32的開口處a’具有向該每一個凹槽32中央平行延伸的二延伸部33，34，且該多個凹槽32的周期長度小于該傳輸信號的波長。上述的微帶線結(jié)構(gòu) 3更包括一基板35，用以放置該第一與第二微帶線30，31以及一第三微帶線(未圖示)，設(shè)置于該第二微帶線31的一側(cè)。需說明的是第一、第二與第三微帶線都具有二端口，且上述第一與第三微帶線亦可用于傳輸信號。于本實(shí)施例，第一微帶線30具有二端口 3與4以及第二微帶線31具有端口 1與2。圖;3B是顯示根據(jù)圖3A的微帶線結(jié)構(gòu)3應(yīng)用于R04003基板的一實(shí)施例。如圖所示，實(shí)線曲線表示傳統(tǒng)微帶線間的耦合，而b = Imm的點(diǎn)虛線與b = 0. 5mm的虛線則分別表示具有亞波長周期的微帶線與相鄰傳統(tǒng)微帶線間的串?dāng)_，且由圖3B可知，應(yīng)用本發(fā)明的微帶線結(jié)構(gòu)，其線路間的串?dāng)_S41將可受到進(jìn)一步的抑制。需說明的是，在實(shí)際高速電路中的傳輸線(或微帶線)通常需根據(jù)實(shí)際的需求與設(shè)計(jì)將其彎折，因此，亦可應(yīng)用本發(fā)明來減少線路間的串?dāng)_。圖4A是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的微帶線結(jié)構(gòu)4的俯視圖與側(cè)視圖。此微帶線結(jié)構(gòu)4包括一第一微帶線40，為一彎折的曲線以及一第二微帶線41，平行且對應(yīng)第一微帶線40且用以傳輸一傳輸信號，第二微帶線41的二側(cè)具有以亞波長的方式，周期地排列于該第二微帶線的二側(cè)的多個凹槽42，且該多個凹槽42的周期長度小于傳輸信號的波長。上述的微帶線結(jié)構(gòu)4更包括一基板43，用以放置該第一與第二微帶線40，41以及一第三微帶線(未圖示)，設(shè)置于該第二微帶線31 的一側(cè)。需說明的是第一、第二與第三微帶線都具有二端口。于本實(shí)施例，第一微帶線40 具有二端口 3與4以及第二微帶線41具有端口 1與2。圖4B是顯示圖3A的微帶線結(jié)構(gòu)4 的一應(yīng)用實(shí)施例。于此實(shí)施例，選擇二周期d = 1. Omm與d = 0. 5mm，且第二微帶線的凹槽深度為0. 3W。如圖4B所示，實(shí)線曲線表示傳統(tǒng)微帶線間的串?dāng)_，而b = 0. 3w, d = Imm的點(diǎn)虛線與b = 0. 3w，d = 0. 5mm的虛線則分別表示具有亞波長周期的微帶線與相鄰傳統(tǒng)微帶線間的串?dāng)_，且于此彎曲的微帶線結(jié)構(gòu)，仍本發(fā)明亦可有效抑制彎曲線路間的串?dāng)_。根據(jù)上述實(shí)施例，熟悉此技藝的人士可知本發(fā)明的微帶線結(jié)構(gòu)除了亞波長周期結(jié)構(gòu)外，僅需根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需求，用以調(diào)整凹槽尺寸便可適用于不同的基板與電路設(shè)計(jì)，以抑制串?dāng)_的問題。此外，在實(shí)際應(yīng)用本發(fā)明的微帶線結(jié)構(gòu)來傳輸信號時，另須考慮阻抗匹配的問題。因此，可在微帶線或本發(fā)明的具有亞波長周期的微帶線的一端加入一阻抗?jié)u變區(qū)(未圖示)，以有效的抑制在上述二微帶線間，因阻抗不匹配而造成大量信號的反射，進(jìn)而降低上述反射對傳輸信號的影響，且上述的阻抗?jié)u變區(qū)的結(jié)構(gòu)為于其二側(cè)具有一或多個的凹槽，且此一或多個的凹槽，可根據(jù)二微帶線間的阻抗不匹配的強(qiáng)弱，以亞波長周期的方式，調(diào)整這些凹槽的尺寸，例如凹槽深度，以和緩因信號或頻率反射落差過大，而造成傳輸信號失真或電路元件損毀等問題。再者，存在這樣的阻抗?jié)u變區(qū)，也可以使的具有亞波長周期的微帶線上隨頻率抖動的現(xiàn)象獲得減緩。 以上所示僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，對本發(fā)明而言僅是說明性的，而非限制性的。 在本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域具通常知識人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效的變更，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一第一微帶線；以及一第二微帶線，平行該第一微帶線且用以傳輸一傳輸信號，該第二微帶線的二側(cè)具有以亞波長的方式，周期地排列于該第二微帶線的二側(cè)的多個凹槽，且該多個凹槽的周期長度小于該傳輸信號的波長。
2.如權(quán)利要求1所述的微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括一基板，用以放置該第一與第二微帶線與一第三微帶線，設(shè)置于該第二微帶線的一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一微帶線為一直線與一彎折曲線的其中之一，且該第二微帶線對應(yīng)于該第一微帶線為一直線/ 一彎折曲線。
4.如權(quán)利要求1所述的微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括一阻抗?jié)u變區(qū)，耦接于該第一微帶線或該第二微帶線的一端，且該阻抗?jié)u變區(qū)包括多個具有不同尺寸的凹槽。
5.如權(quán)利要求4所述的微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一、第二與第三微帶線都具有二端□。
6.一種微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一第一微帶線；以及一第二微帶線，平行該第一微帶線且用以傳輸一傳輸信號，該第二微帶線的二側(cè)具有以亞波長的方式，周期地排列于該第二微帶線的二側(cè)的多個凹槽，每一個凹槽的開口處具有向該每一個凹槽中央平行延伸的二延伸部，且該多個凹槽的周期長度小于該傳輸信號的波長。
7.如權(quán)利要求6所述的微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括一基板，用以放置該第一與第二微帶線與一第三微帶線，設(shè)置于該第二微帶線的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求6所述的微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一微帶線為一直線與一彎折曲線的其中之一，且該第二微帶線對應(yīng)于該第一微帶線為一直線/ 一彎折曲線。
9.如權(quán)利要求6所述的微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括一阻抗?jié)u變區(qū)，耦接于該第一微帶線或該第二微帶線的一端，且該阻抗?jié)u變區(qū)包括多個具有不同尺寸的凹槽。
10.如權(quán)利要求6所述的微帶線結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一、第二與第三微帶線都具有二端口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微帶線結(jié)構(gòu)，包括一第一微帶線以及一第二微帶線，平行該第一微帶線且用以傳輸一傳輸信號，該第二微帶線的二側(cè)具有以亞波長的方式，周期地排列于該第二微帶線的二側(cè)的多個凹槽，且該多個凹槽的周期長度小于該傳輸信號的波長。
文檔編號H01P3/08GK102479990SQ20101057645
公開日2012年5月30日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者吳家和, 楊宗哲 申請人:中華大學(xué)