[发明专利]利用亚毫米波和介电波导的芯片到芯片通信

说明书

技术领域

本发明一般涉及互联系统，并且更具体地涉及利用介电波导通过亚毫米波进行的芯片到芯片通信。

背景技术

图1示出一种常规互联系统100的示例。在该系统100中，集成电路（IC）102和104通过通信信道106相互通信。通常，该通信信道106是底板的一部分并且通常是迹线（或者几个金属迹线）。关于这种布局的一个问题是，存在针对能够达到的数据数率或数据传输的物理限制。因此，已经开发或正在开发几种不同类型的通信链路：光学链路和无线链路。这些发展中的技术中的每一种均采用传输媒介，即用于光学链路的光纤和用于无线链路的金属波导。但是，这两种技术中的每一种均具有与未对准（misalignment）有关的问题。

图2示出IC202和光纤204之间的接口（interface）的示例。为了提供通信链路，IC202通常包括在管芯上（on-die）的发光二极管（LED）或光电二极管210，其具有光轴206。一般来说，LED210（在发射器侧）是激光二极管，其具有特殊的波长或频率，并且光纤204被确定尺寸以适应从LED210发射的光的波长。通常，光纤204是单模光纤以改善带宽，其具有与从LED210发射的光的波长有关的直径。例如，对于近红外光（即波长在大约0.7μm与大约0.3μm之间），单模光纤一般将具有在大约8μm与大约10μm之间的直径。因此，光纤204的光轴208与LED（或光电二极管）210的光轴206之间的（甚至几微米的）未对准可能导致差的互联或者没有互联。因此，精密机械加工或其它更特殊的微光学结构通常是必需的。金属波导也可能存在相同的要求；即精密机械加工对于正确的对准通常是必需的。用于亚毫米波的金属波导也是有严重损耗的，该损耗相当多地限制了波导能够工作的距离。

存在对改进的互联系统的需求。

美国专利US5,754,948、US7,768,457、US7,379,713、US7,330,702和6,967,347以及美国专利公开US2009/0009408描述了常规系统的其他示例。

发明内容

因此，本发明的示例性实施例提供一种装置，其包括：壳体，其具有形成于其中的容器，其中该容器适于接收至少一部分介电波导；以及固定在该壳体内的集成电路（IC），其中该IC包括：定向天线，其适于提供与该介电波导的通信链路；以及耦合到定向天线的转向电路，其中该转向电路被调适为如果该容器与定向天线未对准，则调整该定向天线以使该IC与该介电波导耦合。

根据本发明的示例性实施例，该定向天线进一步包括具有多个辐射体的相控阵列。

根据本发明的示例性实施例，每个辐射体进一步包括贴片天线。

根据本发明的示例性实施例，该定向天线进一步包括：辐射体；以及基本围绕该辐射体的多个定向元件；其中该转向电路耦合到每个定向元件。

根据本发明的示例性实施例，该辐射体进一步包括贴片天线。

根据本发明的示例性实施例，该装置进一步包括：引线框架；以及固定到该IC和该引线框架的多个键合线，其中每个键合线固定在该壳体内。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种装置。该装置包括：塑料壳体，其中具有容器，其中该容器适于接收至少一部分介电波导；密封在该塑料壳体内的IC，其中该IC包括：定向天线，其适于提供与该介电波导的通信链路；以及耦合到定向天线的转向电路，其中该转向电路被调适为如果该容器与定向天线未对准，则调整该定向天线以使该IC与该介电波导耦合；引线框架，其至少部分密封在该塑料壳体内；以及固定到该IC和该引线框架的多个键合线，其中每个键合线密封在该塑料壳体内。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种装置。该装置包括：塑料壳体，其中具有容器，其中该容器适于接收至少一部分介电波导；密封在该塑料壳体内的IC，其中该IC包括：通信电路；定向天线，其耦合到该通信电路并适于提供与该介电波导的通信链路；以及耦合到定向天线的转向电路，其中该转向电路被调适为如果该容器与定向天线未对准，则调整该定向天线以使该IC与该介电波导耦合；引线框架，其至少部分被密封在该塑料壳体内；以及固定到该IC和该引线框架的多个键合线，其中每个键合线被密封在该塑料壳体内。

根据本发明的示例性实施例，该通信电路进一步包括发射器。

根据本发明的示例性实施例，该通信电路进一步包括接收器。