ES2540172B1 - Transition structure of two signal transmission lines on PCB - Google Patents
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Abstract
Estructura de transición de dos líneas de transmisión de señal en PCB.#La presente invención proporciona una estructura de transición entre líneas de transmisión de señales distintas en una PCB, o placa de circuito impreso. Más concretamente, la estructura de transición comprende: una línea planar metalizada e integrada en la PCB, una línea multicapa, que se puede comportar como una línea coaxial, y un puente de transición entre la línea planar y la línea multicapa.Transition structure of two PCB signal transmission lines. # The present invention provides a transition structure between different signal transmission lines on a PCB, or printed circuit board. More specifically, the transition structure comprises: a metallized planar line integrated into the PCB, a multilayer line, which can behave as a coaxial line, and a transition bridge between the planar line and the multilayer line.
Description
OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se incluye en el campo de los dispositivos que vinculan distintos tipos de líneas, guías o vías de transmisión de señales entre ellas. The present invention is included in the field of devices that link different types of lines, guides or signal transmission paths between them.
El objeto de la presente invención es proporcionar una estructura de transición entre líneas de transmisión de señales distintas en una pes, o placa de circuito impreso. The object of the present invention is to provide a transition structure between different signal transmission lines on a pes, or printed circuit board.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
Actualmente, son conocidas dos grandes clasificaciones de líneas de transmisión de señales, en función de su geometría, las de tipo planar y las de tipo no planar. Currently, two major classifications of signal transmission lines are known, depending on their geometry, those of planar type and those of non-planar type.
De forma general las líneas planares, es decir cuya forma es plana y espesor pequeño, se integran en una placa de circuitos impresos, o pes. Dicha peB consiste en una serie de capas conductoras separadas por una serie de capas de sustrato dieléctrico, sobre las que se montan y vinculan componentes de circuitería. In general, planar lines, that is, whose shape is flat and small in thickness, are integrated into a printed circuit board, or pes. Said PEB consists of a series of conductive layers separated by a series of layers of dielectric substrate, on which circuitry components are mounted and linked.
Más concretamente, en la actualidad existen diversas líneas plana res tal como la línea de transmisión tipo microstrip. La línea microstrip es una línea de transmisión de señal formada por dos conductores eléctricos separados mediante un sustrato dieléctrico. Otro tipo de línea de transmisión planar es la línea coplanar. Esta línea de transmisión está compuesta por una línea central conductora y dos líneas laterales conectadas a masa. Todas estas líneas se encuentran implementadas en la cara superior de una capa de sustrato dieléctrico. Adicionalmente, ésta configuración puede tener en la cara inferior del sustrato dieléctrico un plano conectado a masa, siendo en este caso conocida como coplanar con masa. More specifically, there are currently several flat lines such as the microstrip transmission line. The microstrip line is a signal transmission line formed by two electrical conductors separated by a dielectric substrate. Another type of planar transmission line is the coplanar line. This transmission line is composed of a central conductive line and two lateral lines connected to ground. All these lines are implemented in the upper face of a layer of dielectric substrate. Additionally, this configuration may have a plane connected to ground on the underside of the dielectric substrate, being in this case known as mass coplanar.
Adicionalmente, también son conocidas, la línea de transmisión tipo stripline. Este tipo de línea de transmisión incluye una línea central insertada en la capa de dieléctrico y dos planos de masa, uno situado en la capa superior y otro en la capa inferior del sustrato dieléctrico. Additionally, the stripline transmission line is also known. This type of transmission line includes a central line inserted in the dielectric layer and two mass planes, one located in the upper layer and one in the lower layer of the dielectric substrate.
A pesar de que estas líneas planares son de fácil integración en la pes ybajo coste de producción, de un modo general presentan amplios problemas en cuanto a perdidas por radiación y limitación del ancho de banda. Although these planar lines are easy to integrate into the low production cost, they generally present ample problems in terms of radiation losses and bandwidth limitation.
Por otro lado las líneas no planares son aquellas cuya forma no es plana y por tanto no son fácilmente integrables en la pes. Las más conocidas son la línea coaxial y la guía rectangular. Más concretamente, la línea coaxial es conocida por su uso en transmisión de señal de televisión. La línea coaxial está compuesta por un conductor central de cobre rodeado por una malla metálica. El espacio entre el conductor y la malla lo ocupa un material dieléctrico que mantiene las propiedades eléctricas de la señal. Mientras que la malla está cubierta por un asilamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas. Estas líneas son no dispersivas e inmunes a las interferencias pero muy complicadas de integrar en una peB al ser no planar. On the other hand, non-planar lines are those whose shape is not flat and therefore not easily integrated into the pes. The best known are the coaxial line and the rectangular guide. More specifically, the coaxial line is known for its use in television signal transmission. The coaxial line is composed of a central copper conductor surrounded by a metal mesh. The space between the conductor and the mesh is occupied by a dielectric material that maintains the electrical properties of the signal. While the mesh is covered by a protective isolation to reduce electrical emissions. These lines are non-dispersive and immune to interference but very complicated to integrate into a peB to be non-planar.
La guía rectangular consiste en un tubo, metálico y hueco, generalmente simétrico y relleno de aire o material dieléctrico, en el cual se propaga una señal. Esta línea de transmisión, comparada con el resto de líneas, es muy pesada y de gran tamaño, es muy difícil de integrar en una peB al no ser planar, es fuertemente dispersiva y su ancho de banda esta limitado a una octava. A pesar de esto, debido a sus pocas perdidas y su alta frecuencia de transmisión es habitual encontrarla en sistemas embarcados en satélites o radares. The rectangular guide consists of a tube, metallic and hollow, generally symmetrical and filled with air or dielectric material, in which a signal is propagated. This transmission line, compared to the rest of the lines, is very heavy and large, it is very difficult to integrate into a peB as it is not planar, it is strongly dispersive and its bandwidth is limited to one octave. In spite of this, due to its few losses and its high frequency of transmission it is usual to find it in systems embarked on satellites or radars.
Actualmente, son conocidos conectores de tipo coaxial que pueden ser montados en la superficie de una PCB, a través de éstos conectores se puede conectar una línea de transmisión planar con una línea coaxial, tal y como se muestra en el documento US20040119557. En éste documento se describe un dispositivo electrónico insertado en una PCB, que incluye un una línea de transmisión de microstrip o coplanar que se acopla a un conector hembra de tipo coaxial al cual se puede conectar un cable externo. Currently, coaxial type connectors are known that can be mounted on the surface of a PCB, through these connectors a planar transmission line can be connected with a coaxial line, as shown in US20040119557. This document describes an electronic device inserted in a PCB, which includes a microstrip or coplanar transmission line that is coupled to a coaxial type female connector to which an external cable can be connected.
También se conocen experimentos en donde se realiza la integración de guías rectangulares en peB, mediante su conexión por SMT (tecnología de montado en superficie). A pesar de esto, los resultados obtenidos en cuanto a la transmisión de señales a alta frecuencia muestran altas pérdidas y por tanto no es utilizable en dispositivos de alta calidad o aplicaciones críticas. Experiments are also known where the integration of rectangular guides in peB is carried out, through its connection by SMT (surface mounted technology). In spite of this, the results obtained regarding high frequency signal transmission show high losses and therefore cannot be used in high quality devices or critical applications.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención proporciona una estructura de transición de dos líneas de transmisión de señal en una pes. The present invention provides a transition structure of two signal transmission lines in a pes.
La pes está formada por al menos una lámina de sustrato dieléctrico con una pluralidad de líneas planares de transmisión de señal. The pes is formed by at least one dielectric substrate sheet with a plurality of planar signal transmission lines.
La estructura de transición en pes comprende: una línea planar metalizada e integrada en la pes, una línea multicapa, y un puente de transición entre la línea planar y la línea multicapa. The transition structure in pes comprises: a planar line metallized and integrated in the pes, a multilayer line, and a transition bridge between the planar line and the multilayer line.
La línea multicapa se comporta como una línea no planar coaxial y comprende la superposición de una pluralidad de elementos planos a modo de capas o tapas, siendo, por orden de superposición, los siguientes: una tapa posterior, una capa posterior, una capa central, una capa anterior y una tapa anterior. The multilayer line behaves like a non-planar coaxial line and comprises the superposition of a plurality of flat elements as layers or covers, being, in order of superposition, the following: a back cover, a back layer, a central layer, an anterior layer and an anterior lid.
La capa central, integrada en la peB, está dotada de un núcleo metalizado, y de un hueco superior e inferior separados entre sí por el núcleo, y delimitados por un marco central, en donde éste núcleo se encuentra unido con la línea planar por el puente de transición . The central layer, integrated in the peB, is provided with a metallic core, and an upper and lower hollow separated from each other by the core, and delimited by a central frame, where this core is joined with the planar line by the transition bridge
La capa anterior, situada sobre la capa central, está dotada de un marco anterior y una abertura central anterior en correspondencia con los huecos y el núcleo de la capa central. The anterior layer, located on the central layer, is provided with an anterior frame and an anterior central opening corresponding to the holes and the core of the central layer.
La capa posterior, situada debajo de la capa central, está dotada de un marco posterior y The rear layer, located below the central layer, is provided with a rear frame and
una abertura central posterior en correspondencia con los huecos y el núcleo de la capa central. a rear central opening in correspondence with the gaps and the core of the central layer.
La tapa anterior está situada sobre la capa anterior cubriendo la abertura de la capa anterior. The anterior lid is located on the anterior layer covering the opening of the anterior layer.
La tapa posterior está situada sobre la capa posterior cubriendo la abertura de la capa posterior. The back cover is located on the back layer covering the opening of the back layer.
Mientras que el puente de transición está formado por una conexión central que conecta la línea planar con el núcleo metalizado, envuelta por sustrato dieléctrico. While the transition bridge is formed by a central connection that connects the planar line with the metallized core, wrapped by dielectric substrate.
Cabe destacar que la capa anterior y la capa posterior de la línea multicapa comprenden al menos una lámina de sustrato dieléctrico. It should be noted that the front layer and the back layer of the multilayer line comprise at least one dielectric substrate sheet.
Más concretamente, la cara superior del marco central se encuentra parcialmente metalizada, dejando expuesto el sustrato dieléctrico, de la pes, en el contorno lateral de unión con la conexión central. Mientras que la cara inferior del marco central se encuentra totalmente metalizada para evitar la propagación de cualquier señal en el interior del sustrato de la pes. More specifically, the upper face of the central frame is partially metallized, exposing the dielectric substrate, of the pes, in the lateral contour of connection with the central connection. While the lower face of the central frame is fully metallized to prevent the spread of any signal inside the pes substrate.
En cuanto a la cara superior del marco anterior, ésta también se encuentra totalmente metalizada para evitar la propagación de cualquier señal en el interior del sustrato de la capa anterior. Mientras que la cara inferior del marco anterior se encuentra parcialmente metalizada, dejando expuesto la lámina de sustrato dieléctrico en el contorno de unión superior con la conexión central. As for the upper face of the previous frame, it is also fully metallized to prevent the propagation of any signal inside the substrate of the previous layer. While the lower face of the anterior frame is partially metallized, exposing the dielectric substrate sheet in the upper joint contour with the central connection.
Tanto la cara superior como inferior del marco posterior se encuentran totalmente metalizadas para evitar la propagación de cualquier señal en el interior del sustrato de la capa posterior. Both the upper and lower face of the back frame are fully metallized to prevent the spread of any signal inside the back layer substrate.
La tapa anterior y la tapa posterior de la línea multicapa comprenden respectivamente una lámina metálica para mantener la rigidez mecánica. The front cover and the rear cover of the multilayer line respectively comprise a metal foil to maintain mechanical rigidity.
Adicionalmente, la tapa anterior y la tapa posterior de la línea multicapa comprenden respectivamente una lámina de sustrato dieléctrico que cubre una de sus láminas metálicas. Additionally, the front cover and the back cover of the multilayer line respectively comprise a dielectric substrate sheet that covers one of its metal sheets.
Más concretamente la conexión central del puente de transición disminuye su sección en el contorno de unión con el núcleo de la capa central, de modo que el área expuesta de sustrato dieléctrico de la pes aumenta. More specifically, the central connection of the transition bridge decreases its section in the joint contour with the core of the central layer, so that the exposed area of the dielectric substrate of the weights increases.
Adicionalmente, debido a la configuración de la línea multicapa, el núcleo metalizado de la capa central se encuentra rodeado de aire o vacío. En este sentido, el aire presenta mejores condiciones eléctricas que cualquier material dieléctrico. Additionally, due to the configuration of the multilayer line, the metallic core of the central layer is surrounded by air or vacuum. In this sense, the air has better electrical conditions than any dielectric material.
Cabe destacar que para que el campo electromagnético se propague correctamente por la estructura de transición y no fluya hacia el sustrato dieléctrico, se ha incluido una línea de seguridad que comprende una pluralidad de vías metalizadas. Al menos una de estas vías acompaña a la línea coplanar hasta el puente de transición y envuelve al núcleo metálico. It should be noted that in order for the electromagnetic field to propagate correctly through the transition structure and not flow to the dielectric substrate, a safety line comprising a plurality of metallized tracks has been included. At least one of these pathways accompanies the coplanar line to the transition bridge and envelops the metal core.
Esta invención garantiza la integración de la tecnología clásica de líneas de transmisión en una única peB. De este modo se obtiene una estructura de transición desde dos líneas distintas, quedando el conjunto de ambas integrado en una pes. This invention guarantees the integration of classical transmission line technology into a single peB. In this way a transition structure is obtained from two different lines, the set of both being integrated in a pes.
Esta configuración permite unas grandes ventajas respecto al estado de la técnica, ya que se obtienen los beneficios de ambas líneas en un mismo sustrato de una peB. Es decir bajo coste, fácil integración en la peB, transmisión sin radiación ni interferencias This configuration allows great advantages over the state of the art, since the benefits of both lines are obtained in the same substrate of a peB. In other words, low cost, easy integration into PEB, transmission without radiation or interference
extemas, bajas pérdidas y gran ancho de banda. External, low losses and high bandwidth.
Adicionalmente, y debido a que la línea multicapa puede comportarse como una línea coaxial, es decir una línea no dispersiva, no sufre ninguna distorsión. Esto tiene una gran importancia en señales digitales evitando que los pulsos se solapen, y por tanto garantizando la estabilidad y la calidad de las señales transmitidas. Por tanto ésta estructura soluciona los problemas planteados en el estado de la técnica. DESCRIPCiÓN DE lOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Additionally, and because the multilayer line can behave like a coaxial line, that is to say a non-dispersive line, it does not suffer any distortion. This is of great importance in digital signals preventing the pulses from overlapping, and therefore guaranteeing the stability and quality of the transmitted signals. Therefore this structure solves the problems posed in the state of the art. DESCRIPTION OF THE DRAWINGS To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical realization thereof, it is accompanied as an integral part of said description, a set of drawings in which, with an illustrative and non-limiting nature, the following has been represented:
Figura 18.-Muestra una vista esquemática de una pes donde se integra una estructura transición. Figura 1b.-Muestra una vista esquemática de la sección A-A' de la Figura 18. Figura 28.-Muestra una vista en 3D de la capa central, anterior y posterior de la línea multicapa. Figura 2b.-Muestra una vista esquemática de todas las capas y las tapas de la línea multicapa. Figura 3a.-Muestra una vista esquemática de la cara superior de la capa central de la línea multicapa. Figura 3b.-Muestra una vista esquemática de la cara inferior de la capa central de la línea multicapa. Figura 4a.-Muestra una vista esquemática de la cara superior de la capa anterior de la línea multicapa. Figura 4b.-Muestra una vista esquemática de la cara inferior de la capa anterior de la línea multicapa. Figura 5.-Muestra una vista esquemática de ambas caras de la capa posterior de la línea multicapa. Figure 18.-Shows a schematic view of a pes where a structure is integrated transition. Figure 1b.-Shows a schematic view of section A-A 'of Figure 18. Figure 28.-Shows a 3D view of the central, anterior and posterior layer of the line multilayer Figure 2b.-Shows a schematic view of all the layers and covers of the line multilayer Figure 3a.-Shows a schematic view of the upper face of the central layer of the multilayer line Figure 3b.-Shows a schematic view of the lower face of the central layer of the multilayer line Figure 4a.-Shows a schematic view of the upper face of the anterior layer of the multilayer line Figure 4b.-Shows a schematic view of the lower face of the anterior layer of the multilayer line Figure 5.- Shows a schematic view of both sides of the back layer of the line multilayer
REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
En una realización preferente de esta invención, tal y como se muestra de forma esquemática en las figuras 1 a y 1 b, la estructura de transición (1) efectúa la transición entre una línea planar tipo línea coplanar (2) con masa e integrada en una PCS (4) Y una línea multicapa (3) que se comporta como una línea no planar tipo coaxial. Cabe destacar que tanto la línea coplanar (2) como la línea multicapa (3) quedan integradas en la peB (4). In a preferred embodiment of this invention, as shown schematically in Figures 1 a and 1 b, the transition structure (1) transitions between a planar line type coplanar line (2) with mass and integrated into a PCS (4) And a multilayer line (3) that behaves like a non-planar coaxial line. It should be noted that both the coplanar line (2) and the multilayer line (3) are integrated in the peB (4).
Concretamente en esta realización se utiliza, de forma no limitativa, una peB (4) tipo comercial compuesta por un sustrato dieléctrico (10), una pluralidad de líneas planares, una línea de alimentación y una línea de masa. Esta pes (4) es un sustrato tipo Rogers modelo 4003C de O.813mm de espesor. Cada elemento de la línea multicapa (3) también está realizado con el mismo tipo de peB (4). Specifically, in this embodiment, a commercial type peB (4) composed of a dielectric substrate (10), a plurality of planar lines, a power line and a mass line is used, without limitation. This pes (4) is a Rogers type 4003C substrate of O.813mm thickness. Each element of the multilayer line (3) is also made with the same type of peB (4).
La línea multicapa (3), tal y como puede verse en las figuras 2a y 2b, comprende la superposición de una pluralidad de elementos planos a modo de capas (5, 6, 7) o tapas (12, 13), siendo, por orden de superposición, los siguientes: una tapa posterior (13), una capa posterior (7), una capa central (6), una capa anterior (5), una tapa anterior (12). Cabe destacar que en ésta realización preferente tanto las capas (5, 6, 7) como las tapas (12, 13) son planas, de perímetro rectangular y geométricamente simétrica. Por tanto sus extremos no representados son idénticos a sus extremos representados. La tapa anterior (12) y la tapa posterior (13) presentan un sustrato dieléctrico solido cubierto por una lámina metálica en cada una de sus caras, superior e inferior. The multilayer line (3), as can be seen in Figures 2a and 2b, comprises the superposition of a plurality of flat elements as layers (5, 6, 7) or covers (12, 13), being, by Overlapping order, the following: a back cover (13), a back layer (7), a central layer (6), a front layer (5), a front cover (12). It should be noted that in this preferred embodiment both the layers (5, 6, 7) and the covers (12, 13) are flat, rectangular and geometrically symmetrical. Therefore its unrepresented extremes are identical to its represented extremes. The front cover (12) and the back cover (13) have a solid dielectric substrate covered by a metal sheet on each of its upper and lower faces.
En las figuras 3a y 3b puede verse con mayor detalle dicha capa central (6) que resulta integrada en la peB (4). Ésta capa central (6) está dotada en su parte interna de un núcleo metalizado (8), y de un hueco superior (14) e inferior (15) separados entre sí por dicho núcleo metalizado (8). Éste núcleo metalizado (8) se encuentra unido con la línea coplanar (2) por un puente de transición (11). In figures 3a and 3b, said central layer (6) can be seen in greater detail, which is integrated into the peB (4). This central layer (6) is internally provided with a metallic core (8), and an upper (14) and lower (15) gap separated from each other by said metallic core (8). This metallic core (8) is connected to the coplanar line (2) by a transition bridge (11).
La parte extema de la capa central (6) presenta por un marco central (16) que delimita dichos huecos (14, 15). A su vez, éste marco central (16) incluye en un su borde perimetral una línea de seguridad (9) que envuelve parcialmente la línea coplanar (2) y totalmente al núcleo metalizado (8). The outer part of the central layer (6) has a central frame (16) that delimits said gaps (14, 15). In turn, this central frame (16) includes in its perimeter edge a safety line (9) that partially surrounds the coplanar line (2) and totally to the metallic core (8).
Más concretamente, ésta línea de seguridad (9) comprende una pluralidad de vías metalizadas. Dos de estas vías acompañan a la línea coplanar (2), una por cada lado, hasta el puente de transición (11 ), para impedir que la señal trasmitida se introduzca en la parte interna del núcleo (8) al realizar la transición entre línea coplanar (2) y línea multicapa (3). Mientras que las vías metalizadas que envuelven al núcleo (8) evitan que el campo electromagnético de la señal transmitida por dicho núcleo (8) se propague por el interior del sustrato de la peB (4). More specifically, this safety line (9) comprises a plurality of metallized tracks. Two of these routes accompany the coplanar line (2), one on each side, to the transition bridge (11), to prevent the transmitted signal from entering the inner part of the core (8) when making the transition between the line coplanar (2) and multilayer line (3). While the metallized pathways that surround the core (8) prevent the electromagnetic field of the signal transmitted by said core (8) from propagating inside the substrate of the peB (4).
En la figura 3a se muestra la cara superior de la capa central (6), es decir la cara contigua con la capa anterior (5). En esta figura puede verse con mayor detalle como el puente de transición (11) vincula, mediante una conexión central (17), la línea coplanar (2) con el núcleo metalizado (8). Cabe destacar que la sección de la línea coplanar (2) se reduce hasta quedar integrada con la conexión central (17). Figure 3a shows the upper face of the central layer (6), that is to say the contiguous face with the previous layer (5). In this figure it can be seen in greater detail how the transition bridge (11) links, via a central connection (17), the coplanar line (2) with the metallic core (8). It should be noted that the section of the coplanar line (2) is reduced until it is integrated with the central connection (17).
La conexión central (17) queda envuelta por sustrato dieléctrico (10) de la pes (4), debido a que la cara superior del marco central (16) se encuentra parcialmente metalizada, dejando expuesto el sustrato dieléctrico (10), de la PCS (4), en el contorno lateral de unión con la conexión central (17). The central connection (17) is wrapped by dielectric substrate (10) of the pes (4), because the upper face of the central frame (16) is partially metallized, exposing the dielectric substrate (10) of the PCS (4), in the lateral contour of union with the central connection (17).
En la figura 3b, se muestra la cara inferior de la capa central (6), es decir la cara contigua con la capa posterior (7). En esta figura se puede observar que la cara inferior del marco central (16) se encuentra totalmente metalizada para evitar la propagación de cualquier señal en el interior del sustrato de la PCS (4). Pero cabe destacar que no está metalizada la zona contigua al conductor metalizado (8) del puente de transición (11 ), para evitar pérdidas por conducción. In figure 3b, the lower face of the central layer (6) is shown, that is to say the contiguous face with the back layer (7). In this figure it can be seen that the lower face of the central frame (16) is fully metallized to prevent the propagation of any signal inside the PCS substrate (4). But it should be noted that the area adjacent to the metallic conductor (8) of the transition bridge (11) is not metallized, to avoid conduction losses.
En las figuras 4a y 4b puede verse respectivamente la cara superior e inferior de la capa anterior (5). Ésta capa anterior (5) está situada por su cara inferior sobre la cara superior de la capa central (6). Más concretamente, la capa anterior (5) está dotada de un marco anterior (18) y una abertura central anterior (19) en correspondencia con los huecos (14, 15) Y el núcleo (8) de la capa central (6). In Figures 4a and 4b, the upper and lower face of the previous layer (5) can be seen respectively. This anterior layer (5) is located on its lower face on the upper face of the central layer (6). More specifically, the anterior layer (5) is provided with an anterior frame (18) and an anterior central opening (19) in correspondence with the gaps (14, 15) and the core (8) of the central layer (6).
Más concretamente, en la figura 4a puede verse que la cara inferior del marco anterior More specifically, in Figure 4a it can be seen that the lower face of the anterior frame
(18) se encuentra parcialmente metalizada, dejando expuesto sustrato dieléctrico en el contorno de unión superior con la conexión central (17). Mientras que la cara superior del marco anterior (18) se encuentra totalmente metalizada para evitar la propagación de cualquier señal en el interior del sustrato de la capa anterior (5). Cabe destacar, tal y como se muestra en la figuras 4a y 4b, la presencia de dichas líneas de seguridad (9) en ambas caras del perímetro del marco anterior (18) que evitan que el campo electromagnético de la señal transmitida por dicho núcleo (8) se propague por el interior del sustrato de la capa anterior (5). (18) is partially metallized, leaving dielectric substrate exposed in the upper joint contour with the central connection (17). While the upper face of the previous frame (18) is fully metallized to prevent the spread of any signal inside the substrate of the previous layer (5). It should be noted, as shown in Figures 4a and 4b, the presence of said safety lines (9) on both sides of the perimeter of the previous frame (18) that prevent the electromagnetic field of the signal transmitted by said core ( 8) spread inside the substrate of the previous layer (5).
5 En la figura 5 se representan ambas caras de la capa posterior (7). La capa posterior (7) está situada por su cara superior sobre la cara inferior de la capa central (6). Más concretamente, la capa posterior (7) está dotada de un marco posterior (20) y una abertura central posterior (21) en correspondencia con los huecos (14, 15) Y el núcleo (8) de la capa central (6). Tanto la cara superior como inferior del marco posterior (20) se 5 Figure 5 shows both sides of the back layer (7). The rear layer (7) is located on its upper face on the lower face of the central layer (6). More specifically, the rear layer (7) is provided with a rear frame (20) and a rear central opening (21) in correspondence with the holes (14, 15) and the core (8) of the central layer (6). Both the upper and lower face of the rear frame (20) are
10 encuentran totalmente metalizadas para evitar la propagación de cualquier señal en el interior del sustrato de la capa posterior (7). 10 are fully metallized to prevent the propagation of any signal inside the substrate of the back layer (7).
Una vez ensamblados todos los elementos de la línea multicapa (3), es decir las capas (5, 6, 7) Y las tapas (12, 13), el núcleo metalizado (8) resulta rodeado por aire, o vacio. Once all the elements of the multilayer line (3) are assembled, that is to say the layers (5, 6, 7) and the covers (12, 13), the metallic core (8) is surrounded by air, or empty.
15 En esta realización preferente, tal y como se puede ver en las figuras anteriores, se han incluido unos parámetros geométricos, de forma no limitativa, para ayudar a la compresión de la invención. Adicionalmente, estos parámetros están diseñados para que las líneas de transición tengan la misma impedancia, en este caso 500, y para In this preferred embodiment, as can be seen in the previous figures, geometric parameters have been included, in a non-limiting manner, to aid the compression of the invention. Additionally, these parameters are designed so that the transition lines have the same impedance, in this case 500, and for
20 maximizar las pérdidas de retorno en una banda de frecuencias, en éste caso entre 020GHz. Estos parámetros vienen definidos por la siguiente tabla: Cabe destacar que todas las dimensiones de la línea multicapa (3) pueden variar en función del diseño de la misma y del tipo de línea planar. 20 Maximize return losses in a frequency band, in this case between 020GHz. These parameters are defined by the following table: It should be noted that all the dimensions of the multilayer line (3) may vary depending on its design and the type of planar line.
- a to
- Ancho de la masa de línea coplanar (2) 1.014mm Coplanar line mass width (2) 1,014mm
- b b
- Ancho de la línea cap lanar (2) 0.714mm Cap Lanar Line Width (2) 0.714mm
- e and
- Ancho de la línea cap lanar (2) cubierto de dieléctrico (10) O.637mm Width of the cap lanar line (2) covered with dielectric (10) O.637mm
- d d
- Longitud de la línea coplanar (2) cubierto de dieléctrico (10) 2mm Length of the coplanar line (2) covered with dielectric (10) 2mm
- e and
- Ancho del núcleo metalizado (8) 1.917mm Metallic core width (8) 1,917mm
- f F
- Longitud mínima del borde del puente de transición (11) O.5mm Minimum edge length of the transition bridge (11) O.5mm
- 9 9
- Longitud máxima del borde del puente de transición (11 ) O.526mm Maximum transition bridge edge length (11) O.526mm
- h h
- Ancho centro de la abertura (19, 21) 6mm Center opening width (19, 21) 6mm
- i i
- Ancho entre líneas de seguridad (9) 4.44mm Width between safety lines (9) 4.44mm
- j j
- Ancho de ambos huecos (14, 15) Y del núcleo (8) 4.241mm Width of both holes (14, 15) and core (8) 4,241mm
En otra realización preferente, no representada de esta invención, la unión entre los 5 elementos de la línea multicapa se realiza mediante tornillería. In another preferred embodiment, not shown in this invention, the connection between the 5 elements of the multilayer line is made by screws.
En otra realización preferente, no representada de esta invención, se ha implementado una estructura de transición para vincular una línea de transmisión planar tipo microstrip con una línea multicapa que se comporta como una línea coaxial. In another preferred embodiment, not shown in this invention, a transition structure has been implemented to link a microstrip planar transmission line with a multilayer line that behaves like a coaxial line.
10 En otra realización preferente, no representada de esta invención, la línea multicapa comprende una tapa posterior, una pluralidad de capas posteriores, una capa central, una pluralidad de capas anteriores y una tapa anterior. Más concretamente, la cantidad de capas anteriores y de capas posteriores es la misma. In another preferred embodiment, not shown in this invention, the multilayer line comprises a back cover, a plurality of back layers, a central layer, a plurality of front layers and a front cover. More specifically, the number of previous and subsequent layers is the same.
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201530408A ES2540172B1 (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Transition structure of two signal transmission lines on PCB |
PCT/ES2016/070210 WO2016156642A1 (en) | 2015-03-27 | 2016-03-23 | Structure for the transition of two signal transmission lines in a pcb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201530408A ES2540172B1 (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Transition structure of two signal transmission lines on PCB |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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ES2540172A1 ES2540172A1 (en) | 2015-07-08 |
ES2540172B1 true ES2540172B1 (en) | 2016-04-20 |
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ID=53498724
Family Applications (1)
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ES201530408A Active ES2540172B1 (en) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | Transition structure of two signal transmission lines on PCB |
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Family Cites Families (1)
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JP2010192987A (en) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Nec Corp | Coaxial connector and connection structure between coaxial connector and coplanar waveguide |
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- 2015-03-27 ES ES201530408A patent/ES2540172B1/en active Active
-
2016
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Also Published As
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