ES2334399T3 - Modulo de microondas. - Google Patents
Modulo de microondas. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2334399T3 ES2334399T3 ES07425745T ES07425745T ES2334399T3 ES 2334399 T3 ES2334399 T3 ES 2334399T3 ES 07425745 T ES07425745 T ES 07425745T ES 07425745 T ES07425745 T ES 07425745T ES 2334399 T3 ES2334399 T3 ES 2334399T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- microwave
- spring
- spring contacts
- microwave module
- cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
- H01P5/107—Hollow-waveguide/strip-line transitions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
Módulo de microondas (1) con capacidad de cierre hermético que incluye: una parte posterior metálica (10); una cubierta de plástico disipadora electromagnética (11) que debe colocarse sobre la parte posterior (10); un sustrato de microondas (12) colocado sobre un lado de dicha parte posterior (10) situado frente a la cubierta (11); uno o más bloques de circuito (13) situados sobre el sustrato (12), en el que cada bloque de circuito (13) está rodeado por una celda de descarga de radiofrecuencias (14) para minimizar el acoplamiento electromagnético no deseable; una brida de guía de ondas (15) colocada en un lado opuesto a un lado de dicha parte posterior metálica (10), en el que el módulo de microondas (1) comprende: un marco (16), con una pluralidad de contactos de resorte (17) situados entre la parte posterior metálica (10) y la cubierta (11), en donde los contactos de resorte (17) están moldeados en una nervadura (21) del marco (16); asimismo, los contactos de resorte (17) están conectados a los circuitos (13) por medio de conexiones de unión (20); y los contactos de resorte (17) están sujetos por unas barras, dejando una parte interior libre para la unión y una parte exterior formando un arco con un borde deslizante (22), para constituir un nodo resistente en el propio resorte, con el objetivo de aumentar la fuerza de unión del contacto sin perder la ductilidad del resorte (17).
Description
Módulo de microondas.
La presente invención se refiere a un nuevo
módulo de microondas, con posible control por firmware (MMfc), con
capacidad de cierre hermético.
Los modernos sistemas de microondas y sus
subsistemas encuentran, cada día, nuevas aplicaciones y se fabrican,
cada vez más, orientados al usuario, extendiéndose a través de
varios campos de aplicaciones, tales como equipos de radio,
industria del automóvil, actividades médicas, satélites, mediciones,
sensores, controles industriales, controles de procesos, controles
domóticos, etc.
Los fabricantes de esta clase de equipos, o
subequipos, están siempre obligados a proporcionar la mejor
coexistencia entre muy diferentes tecnologías: la primera de muy
alto coste, que contiene unos circuitos de microondas y la segunda
mucho más económica, que contiene circuitos de proceso, alimentación
y servicio, digitales y de baja frecuencia.
Estos últimos equipos suelen estar montados en
una placa madre de bajo coste, mientras que los circuitos de
microondas, que son muy críticos, presentan la necesidad de un
procedimiento especial y de más alto coste.
La solicitud de patente WO00/51012 da a conocer
un sistema para interconectar múltiples dispositivos, realizados en
un circuito integrado, a un nodo circuital exterior al circuito
integrado. Cada dispositivo está provisto de una placa de contacto
separada, situada en el interior del circuito integrado. Las placas
de contacto están unidas entre sí y al terminal del circuito
integrado, a través de conductores inductivos, tales como hilos de
conexión, trazas de capas de metalización o patillas de un contacto
de resorte, definido por litografía y en forma de horquilla, que
está conformado en el propio circuito integrado.
La solicitud de patente JP 2002 094260 da a
conocer una carcasa de módulo de microondas que mejora las
características de las microondas con un aislamiento entre los
terminales de entrada y de salida, disponiendo de un espacio de aire
(entrehierro) formado entre un módulo de microondas y una superficie
interior de la carcasa para el montaje del módulo. En la superficie
interna de la carcasa está provisto un orificio en contacto con la
superficie posterior del módulo o bien, están provistas ranuras
hendidas y se puede proporcionar una absorción de ondas
radioeléctricas en dichas ranuras.
La patente US nº 6.573.803 da a conocer una
fuente de señales de ondas milimétricas, de posible montaje en la
superficie, que comprende: una base metálica conductora, una fuente
de señales de ondas milimétricas, dispuesta en la parte superior de
la base metálica así como una primera línea de transmisión de
radiofrecuencias, que transporta una señal cuasi-TEM
(electromagnética transversal) desde la fuente de señales de ondas
milimétricas, dispuesta en la parte superior de la base metálica y
próxima a dicha fuente. Asimismo, dispone de un primer transformador
de modo, al menos parcialmente integrado en la parte superior de la
base metálica, para convertir la señal cuasi-TEM,
transportada por la línea de transmisión planar, en una señal de
modo de guía de ondas rectangular. Además, está provisto un pozo de
guía de ondas que presenta extremidades superior e inferior,
dispuestas dentro de la base, para transmitir la señal de modo de
guía de ondas rectangular, desde una parte superior de la base a una
parte inferior de la base. Un segundo transformador de modo, al
menos parcialmente integrado en la parte inferior de la base, sirve
para convertir la señal de modo de guía de ondas rectangular en una
señal cuasi-TEM, en el interior de una segunda línea
de transmisión de radiofrecuencias, que es perpendicular a dicho
pozo de guía de ondas.
Habida cuenta de que el coste total de estos
equipos depende principalmente del conjunto de microondas, el
solicitante pretende, con esta invención, reducir al mínimo el coste
de fabricación y asimismo, simplificar su mantenimiento sin perder
las características típicas de los dispositivos de microondas, tal
como el posible cierre hermético de la cápsula. Todo ello, con el
fin de admitir el montaje de circuitos integrados desnudos en un
sustrato de bajas pérdidas.
Estos y otros objetivos se alcanzan, según la
presente invención, mediante un módulo de microondas según la
reivindicación 1.
Otras características de la invención se
describen en las reivindicaciones adjuntas.
Para alcanzar los objetivos propuestos, este
módulo MMfc, que incluye todos los componentes activos y pasivos de
microondas y los circuitos de controles digitales pertinentes, está
dispuesto como un supercomponente único que ha de montarse en la
placa madre de bajo coste y sin juntas de soldadura, uniones,
conectores coaxiales y/o de terminales, mientras se mantiene la
interconexión de RF (radiofrecuencias) a través de una brida de guía
de ondas incorporada.
Este módulo MMfc realiza las funciones duales de
fabricarse con bajo coste y montarse con comodidad, incluso en la
producción en masa, con la importante característica de ser
fácilmente sustituible in situ para fines de
mantenimiento.
Al mismo tiempo, si los componentes del circuito
integrado desnudo están montados en su interior, la carcasa se puede
cerrar en atmósfera controlada y herméticamente sellada.
La solución descrita en la presente memoria
posibilita obtener una carcasa de plástico, o metálica, sellada en
la forma de un macro-paquete. Conteniendo dicha
carcasa todos los circuitos de microondas, tales como circuitos
integrados activos, componentes pasivos, desnudos o empaquetados,
así como un sustrato de bajas pérdidas, dispositivos de unión,
blindaje de RF, absorbedores de RF, circuitos de control
completamente digitales y por último, una brida de guía de ondas
integrada, de fácil montaje en una placa madre de bajo coste. Todo
ello, sin necesidad de utilizar soldaduras, uniones y dispositivos
de conexión coaxiales y/o de terminales.
En particular, este módulo está previsto para
insertarse y sujetarse por medio de tornillos, directamente en la
placa madre que sirve de soporte al equipo.
Este módulo es también, a la larga, controlable
por firmware, montando en la placa una memoria para almacenar
cualquier información útil necesaria para controlar los demás
circuitos del módulo, mediante un microprocesador externo.
Las características y ventajas de la presente
invención se pondrán de manifiesto a partir de la presente
descripción de una de sus formas de realización prácticas, ilustrada
a título de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los
que:
- la figura 1 es una vista esquemática, en
sección longitudinal, del módulo MMfc según la presente
invención;
- la figura 2 es una vista esquemática, en
sección transversal del módulo MMfc según la presente invención;
- la figura 3 es una vista esquemática superior
de una parte del módulo MMfc según la presente invención.
Haciendo referencia a las figuras, el módulo
MMfc 1, según la invención, presenta la forma de una carcasa cerrada
y comprende una parte posterior metálica 10 para garantizar una
buena conducción eléctrica y térmica así como una cubierta de
plástico disipativa electromagnética 11, que ha de colocarse en la
parte posterior 10. DE este modo, desempeña la función de sellado de
la cápsula, por medio de una cola epoxídica, al mismo tiempo que se
reducen las fugas de RF.
Las dimensiones del módulo de microondas 1, en
la forma de realización ilustrada, son de aproximadamente 30 mm x 70
mm x 10 mm.
La parte posterior 10, cuando la conducción
térmica no es crítica, puede fabricarse de plástico metalizado.
La cubierta 11 se fabrica utilizando plástico
absorbente de RF, obtenido añadiendo una cantidad adecuada de polvo
de grafito o polvo ferromagnético al compuesto de fusión, de tal
manera que se reduzca al mínimo la radiación de fugas desde el
MMfc.
Además, para reducir la higroscopicidad, para
mejorar el comportamiento térmico, y para mejorar la estabilidad a
largo plazo, se ha utilizado una clase de plástico de LCP (Polímero
de Cristal Líquido).
Un sustrato de microondas 12 está colocado sobre
dicha parte posterior 10 y sujeto a dicha parte por medio de
tornillos o de cola conductora epoxídica.
El sustrato de microondas 12 puede fabricarse de
alúmina o cualquier tipo de placa blanda de microondas adecuada.
Uno o más bloques de circuito 13, fabricados de
componentes activos o pasivos, están colocados sobre el sustrato
12.
Los bloques de circuito 13 pueden ser de
cualquier clase. Pueden ser de clase digital o analógica y en
particular, pueden ser programables o no obstante, pueden presentar
algunos parámetros definibles, por ejemplo obtenidos durante la fase
de calibración.
Un circuito programable puede ser, por ejemplo,
un amplificador de ganancia programable en el que un multiplexor
programable, 1 a n, conecta el amplificador a unas resistencias
eléctricas de ponderación n y la ganancia del amplificador dependerá
del valor de la resistencia de ponderación seleccionada. La
resistencia de ponderación seleccionada se puede seleccionar durante
la calibración del módulo de microondas 1 o durante la calibración
del sistema de microondas.
El multiplexor comprende una entrada de
dirección digital para seleccionar la resistencia eléctrica
correcta. La dirección se puede guardar en una memoria situada en el
sustrato 12.
Por lo tanto, el módulo de microondas 1
comprende uno o más bloques de circuito 13, existiendo entre ellos
una memoria que guarda cualquier información útil para los demás
circuitos del módulo.
Cada circuito 13, cuando es necesario, está
rodeado por una celda de descarga de radiofrecuencias 14 para
reducir al mínimo el acoplamiento electromagnético no deseable.
Estas celdas de descarga se utilizan
principalmente cuando los bloques de circuitos de microondas
presentan cadenas amplificadoras con alta ganancia intrínseca y en
consecuencia, una alta probabilidad de presentar un acoplamiento
imprevisible con respuestas impares asociadas en frecuencia o
incluso la auto-oscilación de los circuitos.
Además, las celdas de descarga mejorarán el
comportamiento de los circuitos cuando la función eléctrica necesite
una operación de nivel bajo de ruido.
Las celdas de descarga 14 se fabrican, en una
forma de realización preferida, a partir de un caucho de silicona
con carga de grafito y con un proceso de desgasificado al vacío para
evitar la contaminación del circuito integrado. Para realizar mejor
la acción de absorber la energía de microondas que fluye entre
etapas y desde el interior al exterior, as celdas de descarga 14
están fabricadas de material absorbente moldeado flexible, de modo
que existan una o más cavidades que rodeen al dispositivo o
dispositivos activos; asimismo, la plasticidad del material tiene en
cuenta las tolerancias de trabajo autoadaptándose entre las pinzas
mecánicas de retención situadas en la cubierta de plástico y la capa
superior del sustrato. Esta disposición proporciona una protección
absoluta contra cualquier autooscilación y cualquier problema de
planeidad en la respuesta de banda, al mismo tiempo que se reduce el
ruido medioambiental acoplado al circuito.
Por motivos de manipulación, las celdas 14
están, en una forma de realización preferida, conectadas
mecánicamente a la cubierta 11 y se extienden al sustrato 12. Cada
celda 14 rodea completamente a cada circuito 13 que necesita
amortiguarse.
En el otro lado de la parte posterior 10, existe
un orificio 15 electromagnéticamente acoplado al circuito de
microondas en un modo que presente una forma adecuada para propagar
microondas en modos de guía de ondas.
Este orificio y el plano circundante, con
orificios roscados, forman una brida que ha de conectarse a una guía
de ondas externa para permitir la transmisión de la energía de
microondas a través de ella.
Una membrana de plástico, existente en la brida
de guía de ondas 15, que es transparente al desplazamiento de las
microondas, proporciona el sellado en el mismo orificio de la guía
de ondas.
La brida de la guía de ondas 15 es el medio para
conectar una guía de ondas externa al sustrato 12 y en consecuencia,
a los circuitos 13.
Un marco 16, con una pluralidad de contactos de
resorte 17, está colocado entre la parte posterior 10 y la cubierta
11. Los contactos de resorte 17 están moldeados en una nervadura 21
del marco 16.
El marco 16 presenta dos nervaduras laterales,
en las que los contactos 17 son colocados, conectados juntos, por
dos barras transversales para formar el marco de soporte. El marco
16 está fabricado, en una forma de realización preferida, de
plástico LCP (polímero de cristal líquido).
Los contactos de resorte 17 están conectados a
los circuitos 13 por medio de conexiones de unión 20.
Los contactos de resorte 17 están situados en
las nervaduras laterales del marco 16 y están sujetos por las barras
21, dejando un espacio interior libre para la unión y una parte
exterior formando un arco con el borde deslizante 22; con esta
disposición se establece un nodo resistente en el propio resorte,
aumentando así la fuerza de conexión del contacto, sin perder su
ductilidad. De este modo, se evita cualquier contacto falso o
inestable.
Los contactos de resorte 17 están fabricados, en
una forma de realización preferida, de cobre-berilio
chapado en oro. Presentan una longitud total de aproximadamente 10
mm, una anchura aproximada de 0,5 mm, un espesor de 0,1 mm y un paso
de aproximadamente 1 mm.
En la parte inferior, presentan una forma
sustancialmente plana y en la parte exterior, en casi la mitad de su
longitud (en la dirección de la parte interior), es de nuevo
sustancialmente plana; asimismo, para la otra mitad de su longitud
(en la dirección de la parte exterior) adopta una forma de arco de
semicírculo (con un diámetro del círculo de aproximadamente 2 mm),
que termina con un pequeño borde deslizante 22 o pie en el
extremo.
El arco del contacto forma la parte elástica del
propio contacto que ha de acoplarse a un soporte chapado en oro
adecuado en la placa madre.
La parte posterior 10, el marco 16 y la cubierta
11 están diseñados, de tal modo que se puedan ensamblar para formar
recintos herméticamente cerrados.
Todas las partes del módulo 1 están apretadas
por medio de cola epoxídica para proporcionar una alta protección a
los circuitos de semiconductores montados en su interior.
Para permitir la disipación de calor, el módulo
1 está, en una forma de realización preferida, fijado en un orificio
de la placa madre (no representada), que deja una ruta térmica al
recinto exterior y presionando los contactos de resorte 17 contra
los soportes correspondientes dispuestos sobre la propia placa
madre, con el fin de realizar las conexiones eléctricas. De este
modo, el módulo de microondas 1 está unido, por medios mecánicos, a
la placa madre y a la cápsula metálica exterior por medio de
tornillos de fijación insertados a través del orificio 23, provisto
en el marco 16 y en la parte posterior 10.
Claims (6)
1. Módulo de microondas (1) con capacidad de
cierre hermético que incluye: una parte posterior metálica (10); una
cubierta de plástico disipadora electromagnética (11) que debe
colocarse sobre la parte posterior (10); un sustrato de microondas
(12) colocado sobre un lado de dicha parte posterior (10) situado
frente a la cubierta (11); uno o más bloques de circuito (13)
situados sobre el sustrato (12), en el que cada bloque de circuito
(13) está rodeado por una celda de descarga de radiofrecuencias (14)
para minimizar el acoplamiento electromagnético no deseable; una
brida de guía de ondas (15) colocada en un lado opuesto a un lado de
dicha parte posterior metálica (10), en el que el módulo de
microondas (1) comprende: un marco (16), con una pluralidad de
contactos de resorte (17) situados entre la parte posterior metálica
(10) y la cubierta (11), en donde los contactos de resorte (17)
están moldeados en una nervadura (21) del marco (16); asimismo, los
contactos de resorte (17) están conectados a los circuitos (13) por
medio de conexiones de unión (20); y los contactos de resorte (17)
están sujetos por unas barras, dejando una parte interior libre para
la unión y una parte exterior formando un arco con un borde
deslizante (22), para constituir un nodo resistente en el propio
resorte, con el objetivo de aumentar la fuerza de unión del contacto
sin perder la ductilidad del resorte (17).
2. Módulo de microondas según la reivindicación
1, caracterizado porque dicha celda (14) es dúctil y
flexible.
3. Módulo de microondas según la reivindicación
1, caracterizado porque dicha celda (14) está fabricada de
caucho de silicona con carga de grafito y desgasificado al
vacío.
4. Módulo de microondas según la reivindicación
1, caracterizado porque dicho módulo de microondas es
susceptible de conectarse, de manera mecánica y eléctrica, a una
placa madre; siendo realizada dicha conexión eléctrica a dicha placa
madre por medio de solamente dicha pluralidad de contactos de
resorte (17).
5. Módulo de microondas según la reivindicación
1, caracterizado porque dicha parte posterior (10) es mayor
que la cubierta (11), estando situados dicha pluralidad de contactos
de resorte (17) en las partes laterales de dicha parte posterior
(10).
6. Módulo de microondas según la reivindicación
1, caracterizado porque dicha brida de guía de ondas (15)
comprende una membrana de plástico, transparente para el
desplazamiento de las microondas.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07425745A EP2063484B1 (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Microwave module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2334399T3 true ES2334399T3 (es) | 2010-03-09 |
Family
ID=39301242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES07425745T Active ES2334399T3 (es) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Modulo de microondas. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2063484B1 (es) |
| AT (1) | ATE447243T1 (es) |
| DE (1) | DE602007003031D1 (es) |
| ES (1) | ES2334399T3 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113555332B (zh) * | 2021-07-13 | 2024-09-17 | 赛莱克斯微系统科技（北京）有限公司 | 一种高频器件集成模块和模组 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4166256A (en) * | 1977-01-05 | 1979-08-28 | Hughes Aircraft Company | Anti multipacting resonant cavity |
| US6459343B1 (en) | 1999-02-25 | 2002-10-01 | Formfactor, Inc. | Integrated circuit interconnect system forming a multi-pole filter |
| JP3986741B2 (ja) | 2000-09-18 | 2007-10-03 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波モジュール格納シャーシ |
| US6573803B1 (en) | 2000-10-12 | 2003-06-03 | Tyco Electronics Corp. | Surface-mounted millimeter wave signal source with ridged microstrip to waveguide transition |
| US7411279B2 (en) * | 2004-06-30 | 2008-08-12 | Endwave Corporation | Component interconnect with substrate shielding |
-
2007
- 2007-11-26 ES ES07425745T patent/ES2334399T3/es active Active
- 2007-11-26 EP EP07425745A patent/EP2063484B1/en not_active Not-in-force
- 2007-11-26 AT AT07425745T patent/ATE447243T1/de not_active IP Right Cessation
- 2007-11-26 DE DE602007003031T patent/DE602007003031D1/de active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2063484B1 (en) | 2009-10-28 |
| ATE447243T1 (de) | 2009-11-15 |
| EP2063484A1 (en) | 2009-05-27 |
| DE602007003031D1 (de) | 2009-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103824816B (zh) | 一种耐过载的t/r组件一体化气密性封装结构 | |
| EP3389189B1 (en) | Microwave module | |
| US8242588B2 (en) | Lead frame based ceramic air cavity package | |
| JP3001565B2 (ja) | マルチチップ・モジュ―ル | |
| JP5537736B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ、これを備えた半導体装置および電子装置 | |
| EP3327767B1 (en) | Mount structure, method of manufacturing mount structure, and wireless device | |
| US20180308776A1 (en) | Electromagnetic shield structure of high frequency circuit and high frequency module | |
| CN110739538A (zh) | Tr组件与天线阵面的射频互联方法 | |
| JP2012060533A (ja) | 高周波回路用パッケージ及び高周波回路装置 | |
| WO2008097765A1 (en) | Packaging for low cost, high-performance microwave and millimeter wave modules | |
| KR101388779B1 (ko) | 반도체 패키지 모듈 | |
| JP2012109670A (ja) | 高周波モジュール及びこれを用いたアレイアンテナ装置 | |
| CN211267229U (zh) | 电子设备 | |
| JP6790902B2 (ja) | 電子装置 | |
| ES2334399T3 (es) | Modulo de microondas. | |
| JP2006511071A (ja) | 表面実装を伴うマイクロ波パッケージ、および多層回路を備えた対応する実装体 | |
| JP2011139244A (ja) | 高周波モジュール | |
| US20110294315A1 (en) | Circuit board module and electronic device provided with the same | |
| EP4064337A1 (en) | Electronic component, circuit board having same, and electronic device | |
| CN103460816A (zh) | 电子组件 | |
| RU2463684C1 (ru) | Многокристальный модуль | |
| WO2023051553A1 (zh) | 光笼子组件和光通信设备 | |
| ES2320447T3 (es) | Dispositivo con circuitos hibridos de microondas con blindaje mediante elemento(s) de contacto elastico(s). | |
| CN116600541A (zh) | 一种新型点火控制组件模块 | |
| JP2019186379A (ja) | 光モジュール |