SE522052C2 - Radiotransceivermodul innefattande en antenn - Google Patents

Description

25 522 052 2 REDoGöRuLsi; FÖR UPPFINNINGEN __ Ändamålet med uppfinningen består i att övervinna svårigheterna med konventio- nella lösningar men fortfarande hålla sig inom de storleksbegränsningar som sätts av standardkapselhöj dema.

I en radiotransceiverinodul som på ett substrat med ett jordplan innefattar en antenn som är ansluten till sändar/mottagaranordningar på substratet samt till jordplanet emås detta genom att antennen i enlighet med uppfinningen innefattar en dielektrisk käma i forrn av ett epoxiskikt som innesluter sändar/mottagaranordningama samt plana strålningselement på en plastfilm som är fäst ovanpå epoxiskiktet, varvid antennens jordplan utgörs av substratets j ordplan.

F IGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning på vilken fig. 1 är en schematisk tvärsektionsvy av en första utföringsfomi av en transceiverrnodul enligt uppfinningen, fig. 2 är en schematisk tvärsektionsvy av en andra utföringsfonn av transceivermodulen enligt uppfinningen och fig. 3 är en schematisk tvärsektionsvy av en tredje utföringsfomi av transceivermodulen enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. 1 är en schematisk tvärsektionsvy av en första utföringsform av en transceiver- modul 1 enligt uppfinningen.

Det är underförstått att modulens 1 dimensioner inte är skalenliga.

Vid utföringsformen enligt fig. 1 innefattar transceiverrnodulen 1 ett substrat 2 med ett i substratet 2 beläget jordplan 3. 10 15 20 25 522 052 3 o II av» Aktiva anordningar, d.v.s. sändar/mottagaranordningar 4, är på i och för sig känt sätt monterade på substratet 2 och anslutna till jordplanet 3 medelst ledare 5 som sträcker sig genom substratet 2 ned till jordplanet 3.

I enlighet med uppfinningen är sändar/mottagaranordningarna 4 inkapslade i ett epoxiskikt 6 på vilket ett antennelement 7 är fäst medelst ett skikt 8 av ett binde- medel.

Antennelementet 7 innefattar plana strålningselement 9 av koppar på en plastfilm 10 som är fäst med bindemedelsskiktet 8 ovanpå epoxiskiktet 6. Föredragna typer av antenner är antingen en PIFA (Planar Inverted F Antenna) eller en patchantenn, t.ex. en kortsluten patchantenn av typen DCL-F SS (DC Inductive Frequency Selective Surface) från e-tenna Corporation, San Diego, CA, U.S.A.

Epoxiskiktet 6 som företrädesvis består av Syntaktisk skumepoxi bildar en styv dielektrisk käma för antennelementet 7. Syntaktisk skumepoxi består av små luftfyllda glaskulor och endast 3 - 6 % epoxi. Denna typ av material har en dielektricitetskonstant av 1,22. En dielektricitetskonstant < 1,25 är kritisk för antennverknings graden.

Antennelementet 7, d.v.s. plastfilmen 10 med strålningselementen 9, är företrädesvis bondat till epoxiskiktet 6 med ett tryckkänsligt akrylbindemedel. Andra typer av vätskeforrnade bindemedel kan användas men akrylbindemedel föredras för att de är lätta att påföra, är högtemperaturresistenta och bondar till lågenergiytor såsom glas- kulefylld syntaktisk skumepoxi.

I enlighet med uppfinningen bildas antennelementets 7 jordplan av substratets 2 jordplan 3. 10 15 20 25 30 'o v..

Vid den i ñg. l visade utföringsfonnen kopplas antennelementet 7, d.v.s. strålnings- elementen 9, ihop med j ordplanet 3 direkt med hjälp av en ledare ll som sträcker sig från strålningselementen 9 genom bindemedelsskiktet 8, epoxiskiktet 6 och del av substratet 2 ned till jordplanet 3.

Elektrisk hopkoppling av strålningselementen 9 och sändar/mottagaranordningama 4 sker också direkt medelst ledare 12 som sträcker sig från strålningselementen 9 genom bindemedelsskiktet 8 och epoxiskiktet 6 till sändar/mottagaranordningama 4.

Fig. 2 är en schematisk tvärsektionsvy av en andra utföringsfonn av en transceiver- modul 1' enligt uppfinningen.

Det är underförstått att modulens 1' dimensioner inte är skalenliga.

Element i flg. 2 vilka är identiska med element i fig. 1 har försetts med samma hänvisningsbeteckningar.

Liksom i fig. l innefattar transceivennodulen l' i fig. 2 ett substrat 2 med ett i substratet 2 beläget jordplan 3. Sändar/mottagaranordningar 4 är monterade på substratet 2 och anslutna till jordplanet 3 medelst ledare 5 som sträcker sig genom substratet 2 ned till jordplanet 3. Sändar/mottagaranordningarna 4 är också inkapslade i ett epoxiskikt 6.

Vid utföringsfonnen i fig. 2 är ett antennelement 7', d.v.s. en plastfilm 10' med strålningselement 9, fäst medelst ett skikt 8' av ett bindemedel ovanpå epoxiskiktet 6 på samma sätt som i fig. 1.

Vid utföringsformen i fig. 2 sker emellertid inte den elektriska hopkopplingen av strålningselementen 9 och jordplanet 3 och sändar/mottagaranordningarna 4 direkt genom bindemedelsskiktet 8', epoxiskiktet 6 och del av substratet 2 ned till jordplanet 3 på samma sätt som i fig. 1. 10 15 20 25 30 | q a - .. 522 052 5 en :nu Plastfrlmen 10' är istället förlängd och förlängningen 13 är försedd med ledare 14 för elektrisk hopkoppling av strålningselementen 9 och jordplanet 3 och sändar/mot- tagaranordningama 4.

Vid utföringsformen i fig. 2 är plastfilmförlängningen 13 dubbelsidig, d.v.s. ledama 14 är inbäddade i plastfilmen.

Bindemedelsskiktet 8' är också förlängt för att fästa plastfilmens förlängning 13 med ledama 14 även mot den ena kanten av epoxiskiktet 6 och substratet 2 liksom mot substratets 2 undersida. Ledarna 14 är där förbundna med jordplanet 3 och sändar/mottagaranordningama 4 via ledare 15 respektive 16 genom substratet 2.

Ledama 16 går genom jordplanet 3.

För anslutning av modulen 1' till exempelvis ett kretskort måste plastfilmför- längningen 13 på substratets 2 undersida förses med hål.

Fig. 3 är en schematisk tvärsektionsvy av en tredje utföringsform av en transceiver- modul 1” enligt uppfinningen.

Det är underförstått att modulens 1” dimensioner inte är skalenliga.

Element i ñg. 3 vilka är identiska med element i fig. 1 och 2 har försetts med samma hänvisningsbeteckningar.

Transceivermodulen l” i ñg. 3 är monterad på ett flerskikts kretskort 17 med anslutningspaddar 18, 19, 20 och 21. Kretskortet 17 har inre ledare 22 och 23 som förbinder anslutningspaddarna 18, 21 respektive 19, 20.

Plastfilmförlängningen 13 med ledama 14 för elektrisk förbindelse mellan strålningselementen 9 och jordplanet 3 respektive sändar/mottagaranordningama 4 10 sträcker sig vid utföringsfonnen i fig. 3 inte över substratets 2 hela undersida u_t_an är förkortad. Ledaren för elektrisk förbindelse mellan strålningselementen 9 och jordplanet 3 är förbunden med jordplanet 3 via anslutningspadden 18, den inre ledaren 22, anslutningspadden 21 och ledaren 15”. Ledaren för elektrisk förbindelse mellan strålningselementen 9 och sändar/mottagaranordningama 4 är förbunden med sändar/mottagaranordningama 4 via anslutningspadden 19, den inre ledaren 23, anslutningspadden 20 och ledaren 16” som går genom substratet 2 och j ordplanet 3.

Enligt en alternativ utföringsforrn (icke visad) kan plastfilmen 10' i fig. 3 vara enkelsidig, d.v.s. ledarna 14 är inte inbäddade i plastfilmen utan är frilagda på plastfilmen.

Claims (4)

10 15 522 052 O' uno

1. Radiotransoeivermodul som på ett substrat (2) med ett jordplan (3) innefattar en antenn som är ansluten till sändar/mottagaranordningar (4) på substratet (2) samt till jordplanet (3), kännetecknad av att antennen (7, 7') innefattar dels en dielektrisk kärna i form av ett epoxiskikt (6) som innesluter sändar/mottagar-anordningama (4), dels plana strålningselement (9) på en plastfilm (10, 10') som är fast ovanpå epoxiskiktet (6) och att substratets (2) jordplan (3) utgör antennens (7, 7') jordplan.

2. Modulen enligt kravet 1, kännetecknad av att epoxiskiktets (6) dielektricitets- konstant är < 1,25.

3. Modulen enligt kravet 1 eller 2, kännetecknad av att epoxin utgörs av syntaktisk skumepoxi.

4. Modulen enligt kravet 1, 2 eller 3, kännetecknad av att plastfilmen (10, 10') med de plana strålningselementen (9) är fast på epoxiskiktet (6) medelst ett skikt (8) av tryckkänsligt akryllim.