本發(fā)明涉及微波傳輸線，尤其涉及一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線。

背景技術(shù)：

1、微帶傳輸線作為微波集成電路的重要組成部分，自20世紀(jì)50年代由gr?ieg和engelmann首次提出以來(lái)，已經(jīng)發(fā)展成為射頻電路中應(yīng)用最普遍的傳輸線技術(shù)。其結(jié)構(gòu)由介質(zhì)基片上的單一導(dǎo)體帶和底部的接地金屬平板構(gòu)成，因其制造簡(jiǎn)便、成本低廉、體積小巧且重量輕，微帶線在高速電路和微波集成電路中得到了廣泛應(yīng)用。特別是在移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、雷達(dá)系統(tǒng)等領(lǐng)域，微帶傳輸線以其優(yōu)良的傳輸特性和易于與有源器件集成的能力，顯著提高了電路的集成度和可靠性。

2、微帶傳輸線的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在其結(jié)構(gòu)的平面化，這使得它們不僅可以與微波組件和系統(tǒng)集成化，而且還能夠支持寬頻帶的使用。此外，微帶線的設(shè)計(jì)靈活性高，可以通過(guò)調(diào)整其寬度和介質(zhì)基片的厚度來(lái)控制特性阻抗，從而滿足不同電路設(shè)計(jì)的需求。其次，微帶線的損耗相對(duì)較低，尤其是在較低的微波頻段內(nèi)，這使得它們?cè)谏漕l傳輸和信號(hào)處理中非常有效。

3、然而，在更高的微波頻段，微帶傳輸線面臨著一些不可避免劣勢(shì)。隨著頻率的提高，微帶線的損耗顯著增加，損耗主要有三個(gè)來(lái)源：輻射損耗、導(dǎo)體損耗、介質(zhì)損耗。由于微帶線類似于天線，會(huì)沿著傳播路徑向外輻射電磁能量，所造成的損耗稱為輻射損耗。正確地依據(jù)傳輸線工作頻率設(shè)計(jì)傳輸線尺寸可以一定程度上抑制輻射損耗。頻率升高導(dǎo)致微帶線的趨膚深度減小，從而增加了導(dǎo)體損耗。除此之外，一大部分損耗來(lái)自于介質(zhì)損耗。在毫米波頻段，介質(zhì)損耗尤為關(guān)鍵，因?yàn)檫@一頻段的信號(hào)波長(zhǎng)較短，介質(zhì)損耗對(duì)傳輸特性的影響更為顯著。在5g通信和汽車?yán)走_(dá)等高頻應(yīng)用中，介質(zhì)損耗會(huì)顯著影響信號(hào)的傳輸效率。為了減少介質(zhì)損耗，首當(dāng)其沖的方法便是選取低介電常數(shù)、低損耗的基板材料，但是這會(huì)導(dǎo)致加工成本以及加工難度的急劇上升。并且絕大多數(shù)的基板材料在2ghz至15ghz區(qū)間測(cè)試，更高頻的電磁行為難于預(yù)測(cè)，這會(huì)增加系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度以及系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定程度。難以應(yīng)用到目前使用廣泛的頻譜資源更加豐富的高頻微波通信領(lǐng)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，電解水模塊可以方便拆下清洗。

2、為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，包括上載板層、鏤空傳輸層、下載板層、第一鍵合層和第二鍵合層；

3、在所述上載板層的下表面設(shè)有第一金屬層，在所述下載板層的上表面設(shè)有第二金屬層；所述第一金屬層、第二金屬層與所述鏤空傳輸層的鏤空區(qū)域共同構(gòu)成傳輸區(qū)域；電磁波在所述傳輸區(qū)域上以準(zhǔn)tem模的形式傳播；

4、所述上載板層、第一鍵合層、鏤空傳輸層、第二鍵合層、第二金屬層和下載板層按序平行層疊并鍵合。

5、在一較佳實(shí)施例中，所述鏤空傳輸層的中部設(shè)置有鏤空的條形孔，所述鏤空的條形孔與第一金屬層、第二金屬層構(gòu)成所述傳輸區(qū)域。

6、在一較佳實(shí)施例中，所述第一金屬層與第二金屬層均為薄層金屬；所述第一金屬層具備一定線寬，所述第一金屬層附著于所述上載板層；

7、所述第二金屬層覆蓋所述下載板層的上表面整面；所述第一金屬層與第二金屬層共同形成低損耗微帶線。

8、在一較佳實(shí)施例中，所述第一金屬層的線寬設(shè)置在66um-67um；所述鏤空傳輸層的厚度設(shè)置在30um-30.5um；

9、所述鏤空傳輸層的鏤空區(qū)域的寬度設(shè)置為所述第一金屬線寬的2.6倍。

10、在一較佳實(shí)施例中，所述第一金屬層、第二金屬層的厚度設(shè)置為17um或35um。

11、在一較佳實(shí)施例中，所述上載板層與鏤空傳輸層之間通過(guò)所述第一鍵合層鍵合；

12、所述鏤空傳輸層與下載板層之間通過(guò)所述第二鍵合層鍵合。

13、在一較佳實(shí)施例中，所述上載板層、鏤空傳輸層及下載板層均采用fr4基板材料。

14、在一較佳實(shí)施例中，所述上載板層、下載板層的厚度設(shè)置為160um-200um。

15、在一較佳實(shí)施例中，所述第一鍵合層、第二鍵合層采用干膜abf?gl102材料。

16、在一較佳實(shí)施例中，所述第一鍵合層、第二鍵合層的的厚度設(shè)置為5um-15um。

17、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果：

18、1.通過(guò)設(shè)置第一金屬層、第二金屬層與鏤空傳輸層鏤空區(qū)域共同構(gòu)成傳輸區(qū)域，且上載板層、第一鍵合層、鏤空傳輸層、第二鍵合層、第二金屬層和下載板層按序平行層疊并鍵合，可使得層間緊密鍵合，結(jié)構(gòu)平整穩(wěn)定，保證層間不產(chǎn)生位移以及高度的改變。本發(fā)明具有低成本、低損耗的優(yōu)勢(shì)，適用于微波通信傳輸領(lǐng)域。因其還具有易加工、高集成和寬頻帶的特點(diǎn)，在使用多層板集成技術(shù)的場(chǎng)景中應(yīng)用廣泛。

19、2.本發(fā)明提出的傳輸線結(jié)構(gòu)在毫米波頻段能夠?qū)崿F(xiàn)介質(zhì)損耗的大幅下降，并且可顯著降低材料成本以及加工成本，同時(shí)兼具寬頻帶、高集成、易加工的特點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于微波通信傳輸領(lǐng)域，尤其是使用多層板集成技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景。

技術(shù)特征：

1.一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：包括上載板層、鏤空傳輸層、下載板層、第一鍵合層和第二鍵合層；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述鏤空傳輸層的中部設(shè)置有鏤空的條形孔，所述鏤空的條形孔與第一金屬層、第二金屬層構(gòu)成所述傳輸區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述第一金屬層與第二金屬層均為薄層金屬；所述第一金屬層具備一定線寬，所述第一金屬層附著于所述上載板層；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述第一金屬層的線寬設(shè)置在66um-67um；所述鏤空傳輸層的厚度設(shè)置在30um-30.5um；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述第一金屬層、第二金屬層的厚度設(shè)置為17um或35um。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述上載板層與鏤空傳輸層之間通過(guò)所述第一鍵合層鍵合；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述上載板層、鏤空傳輸層及下載板層均采用fr4基板材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述上載板層、下載板層的厚度設(shè)置為160um-200um。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述第一鍵合層、第二鍵合層采用干膜abf?gl102材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，其特征在于：所述第一鍵合層、第二鍵合層的的厚度設(shè)置為5um-15um。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于基板堆疊鍵合的低損耗微帶傳輸線，包括上載板層、鏤空傳輸層、下載板層、第一鍵合層和第二鍵合層；在所述上載板層的下表面設(shè)有第一金屬層，在所述下載板層的上表面設(shè)有第二金屬層；所述第一金屬層、第二金屬層與所述鏤空傳輸層的鏤空區(qū)域共同構(gòu)成傳輸區(qū)域；電磁波在所述傳輸區(qū)域上以準(zhǔn)TEM模的形式傳播；所述上載板層、第一鍵合層、鏤空傳輸層、第二鍵合層、第二金屬層和下載板層按序平行層疊并鍵合；使得層間緊密鍵合，結(jié)構(gòu)平整穩(wěn)定，保證層間不產(chǎn)生位移以及高度的改變。本發(fā)明具有低成本、低損耗的優(yōu)勢(shì)，適用于微波通信傳輸領(lǐng)域。因其還具有易加工、高集成和寬頻帶的特點(diǎn)，在使用多層板集成技術(shù)的場(chǎng)景中應(yīng)用廣泛。

技術(shù)研發(fā)人員：張淼,花永燦,黃劍梅,竇宇航
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9