專利名稱：傳輸線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開了一種傳輸線，更具體地說，公開了一種通過結構的改進可以 實現(xiàn)感應元件的物理值的各種修改和裝置的最小化的傳輸線。
背景技術：
通常，傳輸線指的是含有幾個導體且通過在導體之間被分布的電參數(shù)例如 單位長度阻抗、電感、電導率和電容來執(zhí)行波的傳播操作的導體系統(tǒng)。
近來，通過使用傳輸線來實現(xiàn)左手(LH: Left-Handed)特性的方法正處在積 極研究之中。LH特性指的是電場、電磁場和與弗萊明(Fleming)右手規(guī)則相反 的弗萊明左手規(guī)則相適應的電磁場波的傳播方向的特性，且與人工超穎材料 (metamaterial)理論相關。超穎材料指的是通過人工方法來合成的以來展示在自 然世界中很少可以被看到的特殊電磁屬性的材料。
具有所述LH特性的傳輸線的結構將參考圖1和圖2來進行描述。
當?shù)湫偷膫鬏斁€等效模型由串聯(lián)感應器和并聯(lián)電容器的等效電路所代表的 時候，在含有所述串聯(lián)感應器和并聯(lián)電容器的位置被交換的串聯(lián)電容器和并聯(lián) 感應器的傳輸線結構中，會發(fā)生一種現(xiàn)象即經由所述傳輸線結構傳送的電磁波 的相位速度(phase velocity)被反向。
圖1示出了具有串聯(lián)電容器和并聯(lián)感應器的傳輸線的等效電路。在這種傳 輸線中，當相位速度和群速度(group velocity)被計算的時候，LH傳播特性為所 述相位速度和群速度在相反方向上被導向。
同時，由代表右手(RH: Right-Handed)特性的傳輸線(下文表示為RH傳輸 線)和代表LH特性的傳輸線(下文表示為LH傳輸線)整合為一體的更普通的結 構被公知為代表混合右手/左右(CRLH: Composite Right/Left Handed)特性的傳 輸線(下文表示為CRLH傳輸線)。CRLH傳輸線的等效電路如圖2所示。
如圖2所示排列的結構根據(jù)串聯(lián)連接單元和并聯(lián)連接單元中的任一感應器 和電容器的影響在特定頻率帶中是否明顯從而具有LH或RH傳輸線特性。所述結構在串聯(lián)單元和并聯(lián)單元的共振頻率上具有阻帶(stopband)特性。 上述事實可以在圖2所示的普通CRLH傳輸線的傳輸特性中很容易地被證實。 更具體地說，在低頻率帶中，由于串聯(lián)電容器CL和并聯(lián)感應器LL的作用，LH 傳輸特性主要得顯現(xiàn)出來，而在高頻帶中，由于串聯(lián)感應器lk和并聯(lián)電容器 Ck的作用，RH傳輸特性主要得顯現(xiàn)出來。電磁波的阻帶存在于所述兩個區(qū)域 之間。
CRLH傳輸線模型實際上被操作的傳輸線的結構將參考圖3進行描述。 在實際操作中，每個感應器和每個電容器通過貼裝表面貼裝元件(SMD: Surface Mount Device)芯片類型的電容元件和感應元件以作為集總常數(shù)電路 (concentrated constant circuit)被操作或通過在電路圖樣上形成交叉指(IDT: interdigital)電容元件和感應元件而作為分布常數(shù)電路(distributed constant circuit) 被操作。
圖3示出了通過在電路圖樣上形成IDT電容元件和感應元件而構建的現(xiàn)有 CRLH傳輸線的示例。
現(xiàn)有傳輸線主要包括電容元件10、感應元件50和接地單元30。
所述電容元件10具有IDT圖樣且在長度方向的預定區(qū)間上排列。所述感 應元件50形成在和電容元件10相同的面上，且在橫向上在電容元件10之間 具有突出的樁形狀。
所述接地單元30具有提供在襯底1的另外一側上的接地表面，且通過導 電連接元件15與所述感應元件的一端相電連接。所述連接元件15經由穿透襯 底1的兩個表面的導通孔(viahole)可以被形成。
串聯(lián)電容器Ct通過具有IDT圖樣的電容元件10而被形成，且并聯(lián)感應器 LL通過端部被縮短的感應元件50而被形成。
在IDT結構和接地表面之間的寄生電容組件形成并聯(lián)電容器CR。串聯(lián)感 應器lr通過存在于所述IDT圖樣上的電流而形成且整個結構作為CRLH傳輸 線而被操作。
然而，上述現(xiàn)有傳輸線具有如下問題。
所述串聯(lián)電容器通過控制IDT的具體形狀、元件之間的距離等可以具有多 變的電容量，但在感應器中改變電感時具有很多限制。也就是說，為了增加電感，在和電容元件相同的面上在橫向上的突出的感應元件的長度必須增加。因 此，存在一個問題即隨著襯底的寬度增加，就會導致裝置的總的尺寸增大。
同時，不像上述方法，感應元件可以由形成在襯底之間的通孔中的導電材 料而被形成。在這種情況下，然而，存在一個問題即由于襯底的寬度、材料等 被限定，根據(jù)設計條件電感值不能被改變
發(fā)明內容
技術問題
因此，考慮到發(fā)生在現(xiàn)有技術中的上述問題，本發(fā)明被做出，且本發(fā)明的 目的是用來提供一種能最小化裝置且通過結構的改善能增加電感值的傳輸線。
本發(fā)明的另外一個目的是用來提供一種形狀可以被自由設計以來靈活滿足 各種所需條件的傳輸線。 技術方案
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種傳輸線，其包括形成在襯底的一個 表面上且適應于傳送電信號的導電傳輸單元；形成在所述襯底的另外一個表面 上的接地單元；和形成在所述襯底的兩個表面之間具有預定的圖樣且適應于相
互連接所述傳輸單元和所述接地單元以把所述傳輸單元接地的感應元件。 所述傳輸單元包括安置在長度方向上的預定區(qū)間中的一個或多個電容元
件。所述電容元件具有交叉指型IDT圖樣。
同時，所述感應元件包括在所述襯底的表面之間向上和向下延伸的螺旋狀 元件。且所述襯底被形成為多個，且所述感應元件形成在多個襯底之間的連接
表面上。
更進一步，所述感應元件包括盤旋狀元件。所述感應元件通過導電連接元 件與所述傳輸單元或接地單元相連接，且所述連接元件具有螺旋狀。 技術效果
根據(jù)本發(fā)明所構建的傳輸線具有如下優(yōu)點。
第一，感應元件被提供在襯底的兩個表面之間。因此，存在一個優(yōu)勢即電 感值可以以多種方法被改變。即，由于傳輸線的空間利用度被增加，裝置因 此可以被小型化。進一步，在小型化傳輸線尺寸的同時電感值可以被增加。第二，存在一個優(yōu)勢即根據(jù)需要的條件，傳輸線可以被設計成為與所需頻 率帶一致的傳輸線。更具體地說，用來滿足所需設計條件的電感值通過各種 方法來修改提供在襯底的兩個表面之間的感應元件的形狀可以被實現(xiàn)。


本發(fā)明的進一步的目的和優(yōu)勢從結合如下附圖的下列具體描述中將會得到 全面的理解
圖1是示出普通LH傳輸線的等效電路的電路圖2是示出普通CRLH傳輸線的等效電路的電路圖； 圖3是示出現(xiàn)有CRLH傳輸線結構的透視圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一個示例性實施例簡單地示出傳輸線的透視圖； 圖5是圖4的側視圖6是示出圖4的感應元件和連接元件的透視圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二個示例性實施例簡單地示出傳輸線的透視圖；和
圖8是圖7的側視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明特將參考附圖結合特定示例性實施例進行詳細的說明。
根據(jù)本發(fā)明的第一個示例性實施例的傳輸線的結構將參考圖4至圖6來進
行描述。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一個示例性實施例圖表示地示出傳輸線的透視圖。 圖5是圖4的側視圖。圖6是示出圖4的感應元件和連接元件的透視圖。
根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的傳輸線主要包括傳輸單元110、接地單元130 和感應元件150。
傳輸單元110提供在襯底10的一個表面上且傳送光信號。所述襯底10最 好由具有絕緣屬性的電介質構成。傳輸單元110可以由襯底10上的薄金屬元 件構成或通過蝕刻等方法在襯底10上涂層導電材料而形成。
同時，傳輸單元110包括分別布置在長度方向上的電容元件115和樁模塊
117。在本示例性實施例中，電容元件115具有IDT圖樣的組件，所述組件在圖 4所述的預定區(qū)間內互相嚙合在一起。樁模塊117被提供在電容元件115之 間，且通過隨后將要描述的第一連接元件25與電容元件150相電連接。
接地單元130被提供在襯底10的另外一個表面上，且經由感應元件150 與傳輸元件110相連接。接地單元130的功能是用來把傳輸單元110接地。在 本示例性實施例中，接地單元130具有形成在襯底10的底部上的接地表面形 式。 ，
感應元件150被提供在襯底10的兩個表面之間，且具有預定的圖樣和恒 電感值。
同時，在本示例性實施例中，襯底10包括第一襯底20和在所述第一襯底 20下附著的第二襯底30。傳輸單元110被提供在所述第一襯底20的上表面上 且接地單元130被提供在所述第二襯底30的下表面上，如圖5所示。
感應元件150在縱向上具有細薄厚度的薄膜形狀，且被提供在所述第一襯 底20和第二襯底30的連接表面處。
感應元件150并不局限于上述形狀，可以根據(jù)各種設計條件進行改變。本 發(fā)明的示例性實施例示出了如圖6所顯示的具有盤旋形狀元件的形狀。在這種 情況下，電感值通過控制所述盤旋形狀元件的尺寸、距離等可以被改變。
感應元件150通過導電連接元件25和35與傳輸單元110和接地單元130 相電連接。襯底10具有穿透通孔的兩個表面。導電連接元件25和35被提供 在通孔上，以實現(xiàn)元件之間的電連接。
更具體的說，感應元件150和傳輸單元110通過提供在第一襯底20上的 第一連接元件25而互相電連接，且感應元件150和接地單元130通過提供在 第二襯底30上的第二連接元件35而互相電連接。
所述第一和第二連接元件25和35并不局限于上述形狀。在本示例性實施 例中，其被闡述為連接元件25和35具有如圖6所示的由導電材料構成的圓柱 形形狀。進一步，感應元件150和連接元件25和35可以整體地被形成，或也 可以單獨地被形成后再結合在一起。
在如上構建的傳輸線中，串聯(lián)電容器CL通過具有IDT圖樣的電容元件 115而被形成，且并聯(lián)感應器LL通過由提供在襯底10的兩個表面之間的感應 元件150而被形成。進一步，在IDT圖樣的電容元件115和接地表面之間的寄生電容組件形成 并聯(lián)電容器CR，且串聯(lián)感應器LR通過存在于所述IDT圖樣上的電流而形成。 因此傳輸線作為CRLH傳輸線結構而被整體操作。
同時，在本示例性實施例中，已經被闡述兩個襯底10連接在一起且感應 元件150被提供在連個襯底10的連接表面上。然而，不像上述結構，傳輸線 可以按如此方式被構建即三個或更多的襯底10連接在一起且感應元件150被 提供在形成在襯底10的多個連接表面中的至少一個上。
在這種情況下，感應元件150的數(shù)目可以是一個或多個，且各自間的元件 可以通過提供在襯底10的通孔上的連接元件而被電連接。
根據(jù)本發(fā)明的第二個示例性實施例的傳輸線的結構將在如下參考圖7和圖 8進行描述。
本示例性實施例基本包括如第一示例性實施例中的傳輸單元210、接地單 元230和感應元件250。傳輸單元210包括電容元件215和樁模塊217，其被 再次重復。
然而，在本示例性實施例中，提供在連個襯底40的兩個表面之間的感應 元件250不是被提供在襯底40的連接表面上，而是形成為在襯底40之間的通 孔43上具有預定的圖樣。
也就是說，如圖7所示，襯底40具有被通孔43穿透的兩個表面，且感應 元件250在通孔43上以預定的圖樣而形成。
感應元件250并不局限于上述圖樣形狀。圖7和圖8示出了感應元件250 具有螺旋成分且向上和向下延伸的形狀。
感應元件250具有與傳輸單元210的樁模塊217相電連接的一端和與形成 在襯底40的下表面上的接地單元230相電連接的另外一端。
同時，傳輸線可以通過結合所述第一和第二示例性實施例而被構建。艮口， 在多個襯底共同連接在一起的襯底40中，傳輸線可以由如此方式被構建即感 應元件250被提供在襯底40的連接表面上且每個連接元件具有螺旋狀的感應 元件250。
盡管已經參照其特定示例性實施例顯示和描述了本發(fā)明，但是本領域的技 術人員應該理解，再不脫離由權利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 可以對其進行形式和細節(jié)上的各種改變。至此，具有LH特性的傳輸線作為一個例子已經被描述。然而，本發(fā)明并 不局限于所公開的示例性實施例，可以被普遍地應用到用來構成串聯(lián)電容器和 并聯(lián)感應器的具有多種形狀的傳輸線中。
權利要求
1、一種傳輸線，其包括形成在襯底的一個表面上且適應于傳送電信號的導電傳輸單元；形成在所述襯底的另外一個表面上的接地單元；和形成在所述襯底的兩個表面之間具有預定的圖樣且適應于相互連接傳輸單元和接地單元以把所述傳輸單元接地的感應元件。
2、 如權利要求1所述的傳輸線，其中，所述傳輸單元包括安置在長度方 向上的預定區(qū)間中的一個或多個電容元件。
3、 如權利要求2所述的傳輸線，其中，所述電容元件具有交叉指型IDT 圖樣。
4、 如權利要求1至3中任一權利要求所述的傳輸線，其中，所述感應元 件包括在所述襯底的表面之間向上和向下延伸的螺旋狀元件。
5、 如權利要求1至3中任一權利要求所述的傳輸線，其中 所述襯底被形成為多個，且所述感應元件形成在多個襯'底之間的連接表面上。
6、 如權利要求1至3中任一權利要求所述的傳輸線，其中，所述感應元 件包括盤旋狀元件。
7、 如權利要求l所述的傳輸線，其中所述感應元件通過導電連接元件與所述傳輸單元或接地單元相連接，且所 述連接元件具有螺旋狀。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種傳輸線，其中在最小化尺寸的同時，感應元件的物理值可以用多種方法被改變。本發(fā)明的傳輸線包括傳輸單元、接地單元和感應元件。所述感應元件與傳輸單元和接地單元相連接，且具有一預定的圖樣。所述感應元件被提供在襯底的兩個表面之間。根據(jù)本發(fā)明，所述感應元件的物理值，特別的是，在不增加總體尺寸的同時，電感值可以用多種方法被改變。因此，傳輸線根據(jù)其應用可以被自由設計。
文檔編號H01P3/00GK101507043SQ200780030799
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權日2006年8月22日
發(fā)明者成元模, 柳秉勳, 梁墓根, 金政杓 申請人:株式會社Emw天線