CN115881715B - 一种基于厚薄膜电路基板的lange电桥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于厚薄膜电路基板的lange电桥及其制备方法，lange电桥包括两个金属覆铜层和两组分别与金属覆铜层连接的电感、外部控制电路接口、电容，电感与金属覆铜层连接，金属覆铜层两端设有第一端口、第二端口，外部控制电路接口与变容二极管控制电路连接；金属覆铜层和变容二极管控制电路分布于多层厚薄膜电路中，相邻两层之间有陶瓷基板；电感、外部控制电路接口、电容位于顶层，下方自上而下依次布局的顺序为金属覆铜层、变容二极管控制电路、金属覆铜层、变容二极管控制电路。制备方法包括：准备多块陶瓷板；排布电路；在相邻层之间设置陶瓷基板；烧结。将lange电桥采用多层线路板进行装配，实现lange电桥的小型化和集成化。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其与一种基于厚薄膜电路基板的lange桥及其制备方法相关。
背景技术
定向耦合器作为一种微波无源器件，是雷达系统和无线通信系统的核心器件之一，随着科技的快速发展与进步，现在对设备的集成化和小型化的要求越来越高，而这也就意味着定向耦合器也要集成化和小型化，现有的有效途径是在同一介质基片上组装多个器件，而由于现有的lange电桥基本都是单层结构，导致lange电桥的面积、体积都比较大，最终就会使得定向耦合器的电尺寸较大；现有的lange电桥还存在已下缺点：为了能够增加线与线之间的电容，将几条相互平行的线用与其垂直的金属跳线相连接，但是随着工作频率的提升，尤其是在高频阶段，耦合器的性能将受到分布参数的影响而变差；传统的平面朗格电桥主要采用金丝压焊机压焊金丝或通孔技术实现跳线跨接，导致加工难度大，加工成本高，所以有必要设计一种lange电桥。
发明内容
针对上述相关现有技术的不足，本申请提供一种基于厚薄膜电路基板的lange桥及其制备方法，将lange电桥采用多层线路板进行装配，实现lange电桥的小型化和集成化。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术：
一种基于厚薄膜电路基板的lange电桥，所述lange电桥包括两个金属覆铜层和两组分别与金属覆铜层相连接的电感、外部控制电路接口、电容，电感与金属覆铜层连接，金属覆铜层两端分别设有第一端口、第二端口，外部控制电路接口一端与变容二极管控制电路连接；
金属覆铜层和变容二极管控制电路分布于多层厚薄膜电路中，相邻两层之间设有陶瓷基板，相邻两层之间通过预埋于陶瓷基板中的过孔连接；电感、外部控制电路接口、电容均布局与最上一层，其下方沿自上而下依次布局的顺序为金属覆铜层、变容二极管控制电路、金属覆铜层、变容二极管控制电路。
进一步地，最上一层即电路接地层，用于上导体金属壳接地，并且在金属覆铜层与电路接地层之间通过陶瓷基板隔开。
进一步地，在下一层变容二极管控制电路下方还设有一层金属接地层，并且在变容二极管控制电路与金属接地层之间设有陶瓷基板。
进一步地，所述lange电桥的工作频段可以动态调整，通过改变外部控制电路接口的电压进而调节电容的电容值即可实现。
进一步地，两个金属覆铜层之间的陶瓷基板的厚度有多个规格，厚度不同，则两个金属覆铜层之间的耦合度不同。
一种基于厚薄膜电路基板的lange电桥的制备方法，所述lange电桥包括金属覆铜层、电感、外部控制电路接口、电容、电路接地层、金属接地层，包括步骤：
准备四块陶瓷板，每两个陶瓷板表面分别布置金属覆铜层31和变容二极管控制电路；
准备一块陶瓷板，在其表面布置两组电感、外部控制电路接口、电容，并将该层设置为电路接地层；
从上之下依次布置电路接地层、金属覆铜层、变容二极管控制电路、金属覆铜层、变容二极管控制电路和金属接地层，并在相邻两层之间布置陶瓷基板，并在陶瓷基板上加工出金属过孔，相邻两层之间通过金属过孔连接；
将陶瓷板和陶瓷基板烧结在一起。
本发明有益效果在于：
1.将lange电桥采用多层线路板进行装配，实现lange电桥的小型化和集成化，并且基于多层线路板结构，使走线可以更加灵活，并且两个覆铜层之间的两个陶瓷基板的厚度可以调整，实现对lange电桥的耦合度的调整；
2.每层之间采用过孔连接代替传统的金丝连接，提高了电桥可靠性，降低了组装难度；
3.集中参数如电阻、电感和电容等元器件连接采用厚膜电路技术，分布参数如射频传输线等采用薄膜电路工艺，厚薄膜技术的结合，进一步提高器件的集成化和小型化，并且使得lange电桥的电性能有大幅的提高，有更大的功率，耐受更高的电压、更大的电流；
4.通过改变电路的电压，调整电容的电容值，使得Lange电桥的的工作频段可以动态调整。
附图说明
本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
图1为本申请实施例的电路结构平面示意图。
图2为本申请实施例的第二层金属覆铜层与电路连接示意图。
图3为本申请实施例的第四层金属覆铜层与电路连接示意图。
图4为本申请实施例的中心频段与电容变化示意图。
附图标记说明：01—第一层、02—第二层、03—第三层、04—第四层、05—第五层、06—第六层、11—电路接地层、16—金属接地层、2—陶瓷基板、31—金属覆铜层、32—电感、33—外部控制电路接口、34—电容、35—第一端口、36—第二端口。
实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1~图3所示，本申请实施例提供一种基于厚薄膜电路基板的lange电桥，所述lange电桥包括两个金属覆铜层31和两组分别与金属覆铜层31相连接的电感32、外部控制电路接口33、电容34，外部控制电路接口33与变容二极管控制电路连接，电感32与金属覆铜层31连接，金属覆铜层31两端分别设有第一端口35、第二端口36，金属覆铜层31和变容二极管控制电路分布于多层厚薄膜电路中，相邻两层之间设有陶瓷基板2，相邻两层之间通过预埋于陶瓷基板2中的过孔连接，提高了电桥可靠性，降低了组装难度。
具体地，电感32、外部控制电路接口33、电容34均布局与最上一层，其下方沿自上而下依次布局的顺序为金属覆铜层31、变容二极管控制电路、金属覆铜层31、变容二极管控制电路。
如图1所示，本实例以6层厚薄膜电路结构为例，自上而下依次包括第一层01、第二层02、第三层03、第四层04、第五层05、第六层06，相邻两层之间设有一层陶瓷基板2，并且相邻各层之间通过埋设于陶瓷基板2中的过孔连接。
第一层01为电路接地层11，用于上导体金属壳接地，并且用于放置集总参数比如电感、电容、电阻、二极管等功率器件等，这些集总参数采用厚膜电路技术排列，两组电感32、外部控制电路接口33、电容34均布置于第一层01上，第六层06为金属接地层16。
第二层02及第四层04均为低频或射频电路或者电源层，用于放置分布参数比如射频信号传输线等，而射频信号传输线采用薄膜真空沉淀技术进行排布，所述lange电桥的两个金属覆铜层31即分别布置于第二层02和第四层04上。
第三层03和第五层05均放置有变容二极管控制电路，且这两层的变容二极管控制电路分别与第一层01的外部控制电路接口33连接，其中第三层03的变容二极管控制电路控制第二层02，第五层05的变容二极管控制电路控制第四层04。
而具体地控制方法为分别控制第三层03和第五层05的变容二极管控制电路的电压，使得第一层01的两个电容34的电容值发生变化，则对应的lange电桥的工作频段发生变化，变化图如图4所示。
具体地，第二层02与第四层04之间的两个陶瓷基板2的厚度有多个规格，采用对陶瓷基板2厚度的调整取代传统的金丝跨接键合连接的结构，使得通过调整陶瓷基板2的厚度即可实现对lange电桥的耦合度的调整。
具体地，电容34与过孔连接。
一种基于厚薄膜电路基板的lange电桥的制备方法，所述lange电桥包括金属覆铜层31、电感32、外部控制电路接口33、电容34、电路接地层11、金属接地层16，包括步骤：
准备四块陶瓷板，每两个陶瓷板表面分别布置金属覆铜层31和变容二极管控制电路；
准备一块陶瓷板，在其表面布置两组电感32、外部控制电路接口33、电容34，并将该层设置为电路接地层11；
从上之下依次布置电路接地层11、金属覆铜层31、变容二极管控制电路、金属覆铜层31、变容二极管控制电路和金属接地层16，并在相邻两层之间布置陶瓷基板，并在陶瓷基板上加工出金属过孔，相邻两层之间通过金属过孔连接；
将陶瓷板和陶瓷基板烧结在一起。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种基于厚薄膜电路基板的lange电桥，所述lange电桥包括两个金属覆铜层（31）和两组分别与金属覆铜层（31）相连接的电感（32）、外部控制电路接口（33）、电容（34），电感（32）与金属覆铜层（31）连接，金属覆铜层（31）两端分别设有第一端口（35）、第二端口（36），外部控制电路接口（33）一端与变容二极管控制电路连接；
其特征在于，所述金属覆铜层（31）和变容二极管控制电路分布于多层厚薄膜电路中，相邻两层之间设有陶瓷基板（2），相邻两层之间通过预埋于陶瓷基板（2）中的过孔连接；
电感（32）、外部控制电路接口（33）、电容（34）均布局于最上一层，其下方沿自上而下依次布局的顺序为金属覆铜层（31）、变容二极管控制电路、金属覆铜层（31）、变容二极管控制电路；
最上一层即电路接地层（11），用于上导体金属壳接地，并且在金属覆铜层（31）与电路接地层（11）之间通过陶瓷基板（2）隔开；
在下一层变容二极管控制电路下方还设有一层金属接地层（16），并且在变容二极管控制电路与金属接地层（16）之间设有陶瓷基板（2）。
2.根据权利要求1所述的基于厚薄膜电路基板的lange电桥，其特征在于，所述lange电桥的工作频段可以动态调整，通过改变外部控制电路接口（33）的电压进而调节电容（34）的电容值即可实现。
3.根据权利要求1所述的基于厚薄膜电路基板的lange电桥，其特征在于，两个金属覆铜层（31）之间的陶瓷基板（2）的厚度有多个规格，厚度不同，则两个金属覆铜层（31）之间的耦合度不同。
4.根据权利要求1所述的基于厚薄膜电路基板的lange电桥，其特征在于，电容（34）与过孔连接。
5.一种基于厚薄膜电路基板的lange电桥的制备方法，所述lange电桥包括金属覆铜层（31）、电感（32）、外部控制电路接口（33）、电容（34）、电路接地层（11）、金属接地层（16），其特征在于，包括步骤：
准备四块陶瓷板，每两个陶瓷板表面分别布置金属覆铜层（31）和变容二极管控制电路；
准备一块陶瓷板，在其表面布置两组电感（32）、外部控制电路接口（33）、电容（34），并将表面布置两组电感（32）、外部控制电路接口（33）、电容（34）的层设置为电路接地层（11）；
从上至下依次布置电路接地层（11）、金属覆铜层（31）、变容二极管控制电路、金属覆铜层（31）、变容二极管控制电路和金属接地层（16），并在相邻两层之间布置陶瓷基板，并在陶瓷基板上加工出金属过孔，相邻两层之间通过金属过孔连接；
将陶瓷板和陶瓷基板烧结在一起。
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