本實(shí)用新型涉及微波電磁場技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有平面電路中使用的微帶線,在傳輸準(zhǔn)TEM波時(shí),非均勻的介質(zhì)會(huì)導(dǎo)致大帶寬的信號(hào)傳輸時(shí),存在相速不同的問題(又稱作電磁波色散)。同時(shí),微帶線處于“一邊空氣層另一邊參考層”這種半封閉波導(dǎo)結(jié)構(gòu),存在潛在的電磁泄露可能,尤其容易在阻抗失配的情況下引發(fā)電磁兼容的問題。這些問題會(huì)惡化射頻微波電路的綜合性能。目前,國內(nèi)外針對該問題的解決方法包括以下三種:
1.采用金屬屏蔽腔體,比如用鋁質(zhì)、銅質(zhì)等腔體將接收、發(fā)射、頻綜和混頻電路分別隔離,達(dá)到一個(gè)較高的隔離度,從而避免了電磁波之間的互擾,使各模塊的性能互不影響。但使用金屬腔體后會(huì)帶來平面電路板重量急劇增大的問題;
2.采用吸波材料,常見的做法是在射頻微波電路的屏蔽腔體里填充吸波材料,以吸收微帶線泄露出來的電磁波;該方法由于需要根據(jù)波長選取吸波材料的尺寸,因而無法控制平面電路板的體積及質(zhì)量;
3.縮減電路板尺寸,如用高介電常數(shù)介質(zhì)和高密度設(shè)計(jì)等方法將平面電路板尺寸盡可能縮小,減弱由微帶線傳輸引起的色散問題。但該方法應(yīng)用范圍較窄,較適合于頻率較低、功能簡單的射頻微波電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置,該實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中平面電路板上微帶線電磁輻射和色散較大;現(xiàn)有方法在實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽和防色散功能時(shí)無法將平面電路板的體積和重量控制在較小的范圍內(nèi)的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型提供一種兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置,沿平面電路板上的微帶線設(shè)置,兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置包括金屬板和介質(zhì)板,介質(zhì)板為矩形塊通過導(dǎo)電連接部件與參考層相連接,并覆蓋于微帶線上;金屬板沿介質(zhì)板橫向覆蓋于介質(zhì)板的三個(gè)面上,并通過導(dǎo)電連接部件與平面電路板的參考層相連接,介質(zhì)板的兩相對端裸露。
進(jìn)一步地,金屬板與平面電路板的相連接端向平面電路板延伸后向內(nèi)彎折,形成導(dǎo)電連接塊,導(dǎo)電連接塊與平面電路參考層通過導(dǎo)電連接部件相連接。
進(jìn)一步地,導(dǎo)電連接部件為焊盤或?qū)щ娔z層。
進(jìn)一步地,介質(zhì)板為環(huán)氧樹脂板、玻璃纖維板或陶瓷粉板。
進(jìn)一步地,金屬板為銅板、銀板或金板。
進(jìn)一步地,介質(zhì)板包括第一介質(zhì)面、第二介質(zhì)面和第三介質(zhì)面,金屬板覆蓋于第一介質(zhì)面、第二介質(zhì)面和第三介質(zhì)面上。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果:
本實(shí)用新型提供兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置,通過沿電路板的微帶電路走線設(shè)置由金屬層和介質(zhì)層圍成導(dǎo)波裝置,并使金屬層與電路板的參考層之間導(dǎo)電連接,從而構(gòu)成封閉式雙導(dǎo)體傳輸結(jié)構(gòu),可有效避免了相速不一致帶來的色散問題,并且特定阻抗下的走線線寬也得到了相應(yīng)的縮減。
本實(shí)用新型提供兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置,與現(xiàn)有的金屬屏蔽腔體和吸波裝置相比,結(jié)構(gòu)小巧、安裝方便,大大減輕了模塊的體積和重量。
具體請參考根據(jù)本實(shí)用新型的兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置提出的各種實(shí)施例的如下描述,將使得本實(shí)用新型的上述和其他方面顯而易見。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置安裝俯視示意圖;
圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中介質(zhì)板立體示意圖;
圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中金屬板的平鋪示意圖;
圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置的組裝立體視圖示意圖;
圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置的截面示意圖;
圖6是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置安裝截面示意圖。
圖例說明:
100、微帶線;200、導(dǎo)波裝置;210、介質(zhì)板;211、第一介質(zhì)面;212、第二介質(zhì)面;213、第三介質(zhì)面;220、金屬板。
具體實(shí)施方式
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
參見圖1~5,本實(shí)用新型提供的兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置200,沿平面電路板上的微帶線100設(shè)置,兼具電磁屏蔽和防色散功能的導(dǎo)波裝置200包括金屬板220和介質(zhì)板210,介質(zhì)板210為矩形塊通過導(dǎo)電連接部件與參考層相連接,并覆蓋于微帶線100上;金屬板220沿介質(zhì)板210橫向覆蓋于介質(zhì)板210的三個(gè)面上,并通過導(dǎo)電連接部件與平面電路板的參考層相連接,介質(zhì)板210的兩相對端裸露。
參見圖2,本實(shí)用新型中介質(zhì)板210為矩形塊,此處的橫向是指垂直于矩形塊的長邊的方向作為橫向。此處介質(zhì)板的三個(gè)面為該矩形塊長邊對應(yīng)的三個(gè)面,第四個(gè)面則貼近微帶線100。該裝置的安裝后,參見圖6,微帶線100與介質(zhì)板210的底面相貼合,PCB介質(zhì)層設(shè)置于兩相鄰的微帶線100之間。
本實(shí)用新型提供的導(dǎo)波裝置200中所用介質(zhì)板210材質(zhì)通常為環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、陶瓷粉等,厚度常在毫米量級,與平板電路板的微帶電路介電常數(shù)相同,提供TEM波傳輸所需的均勻介質(zhì)。從而實(shí)現(xiàn)防色散的作用。金屬板220的三面緊密貼合介質(zhì)板210,與電路板上的金屬層共同構(gòu)成封閉的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。并結(jié)合導(dǎo)電連接部件,用金屬焊接或粘結(jié)的方式將金屬層與電路板的參考層導(dǎo)電接觸。從而使電路板具有了電磁屏蔽和防色散的作用。導(dǎo)電連接部件用導(dǎo)電膠、銀漿、錫膏等將金屬板220的底面與電路板的參考層導(dǎo)電連接。按此設(shè)置的導(dǎo)波裝置200,所需體積較小,并能具有相應(yīng)的防色散作用。通過導(dǎo)電連接部件實(shí)現(xiàn)金屬板220與電路板參考層的多點(diǎn)或無縫導(dǎo)電連接。
優(yōu)選的,參見圖2,介質(zhì)板210包括第一介質(zhì)面211、第二介質(zhì)面212和第三介質(zhì)面213,金屬板220覆蓋于第一介質(zhì)面211、第二介質(zhì)面212和第三介質(zhì)面213上。
優(yōu)選的,介質(zhì)板210為環(huán)氧樹脂板、玻璃纖維板或陶瓷粉板。采用這些材料,能在不增大體積的情況下,實(shí)現(xiàn)對平面電路板輻射波長的屏蔽,從而有效縮小導(dǎo)波裝置200的體積。
優(yōu)選的,參見圖3,金屬板220為金板、銀板或銅板。為配合介質(zhì)板210的各個(gè)面,金屬板220上設(shè)置相應(yīng)的折痕。所用金屬板220為高導(dǎo)電率金屬材料,通過電鍍、離子濺射或粘合等方式緊密貼合在介質(zhì)板210表層上。采用這些金屬板220,能降低裝置的整體質(zhì)量,并實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽作用。
優(yōu)選的,導(dǎo)電連接部件(圖中未示出)為焊盤或?qū)щ娔z層。在底部兩內(nèi)側(cè)鍍錫鉛合金形成焊盤或者刷涂導(dǎo)電膠形成導(dǎo)電連接部件,用于整個(gè)導(dǎo)波裝置200與電路板的參考層的導(dǎo)電連接。采用這種方式連接,所需體積和重量最小。
優(yōu)選的,金屬板220與平面電路板相連接端向平面電路板延伸后向內(nèi)彎折,形成導(dǎo)電連接塊,導(dǎo)電連接塊與平面電路參考層通過導(dǎo)電連接部件相連接??稍趯?dǎo)電連接塊的底面涂覆導(dǎo)電膠或設(shè)置焊盤實(shí)現(xiàn)連接,通過導(dǎo)電連接塊與平面電路板相連接,能提高導(dǎo)波裝置200的連接緊密度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚本實(shí)用新型的范圍不限制于以上討論的示例,有可能對其進(jìn)行若干改變和修改,而不脫離所附權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍。盡管己經(jīng)在附圖和說明書中詳細(xì)圖示和描述了本實(shí)用新型,但這樣的說明和描述僅是說明或示意性的,而非限制性的。本實(shí)用新型并不限于所公開的實(shí)施例。
通過對附圖,說明書和權(quán)利要求書的研究,在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例的變形。在權(quán)利要求書中,術(shù)語“包括”不排除其他步驟或元素,而不定冠詞“一個(gè)”或“一種”不排除多個(gè)。在彼此不同的從屬權(quán)利要求中引用的某些措施的事實(shí)不意味著這些措施的組合不能被有利地使用。權(quán)利要求書中的任何參考標(biāo)記不構(gòu)成對本實(shí)用新型的范圍的限制。