[发明专利]一种基于多层印刷技术的波导及其制备方法

权利要求书

1.一种基于多层印刷技术的波导，其特征在于：介质基板组为m层平面印刷板，所述m层平面印刷板由上到下排序为第1层～第m层，m为正整数且m≥3，其中第1层平面印刷板的下表面和第m层平面印刷板的上表面分别有一层金属涂覆层；所述两层金属涂覆层之间有一个空腔，空腔的窄边和空腔的宽边相互垂直，空腔的窄边长度等于b，空腔的宽边长度等于c，其中b为第2层～第m-1层的平面印刷板的总厚度；在平面印刷板表面上设有金属通孔，所述金属通孔贯通m层平面印刷板，且所述金属通孔在平面印刷版表面平行分布为两排，分布方向与所述空腔的宽边垂直，其中，每排金属通孔中相邻两个金属通孔间的中心间距E＝3D，D为金属通孔的孔径，且其中一排金属通孔中心的连线与另一排金属通孔中心的连线之间的垂直距离等于所述空腔宽边长度c，且所述空腔的宽边长度c由金属波导宽边长度a通过如下公式计算得到：a＝-0.047c³+0.1825c²-1.3035c+9.3771；所述空腔的窄边垂直于平面印刷板表面，所述空腔的宽边平行于平面印刷板表面，且窄边与宽边构成的平面与波导的传输方向垂直；在平面印刷板表面的两排金属通孔外侧分别设有n排金属通孔，同一侧的n排金属通孔中心连线的垂直间距为3D，每排金属通孔中相邻金属通孔的中心间距为3D，其中n为正整数。

2.根据权利要求1所述的一种基于多层印刷技术的波导，其特征在于，第1层平面印刷板的下表面和第m层平面印刷板的上表面上的金属涂覆层厚度大于波导工作频段的趋肤深度δ:

δ=2πfμσ]]>

其中，f为波导的工作频率，μ为金属涂覆层的磁导率，σ为所述金属涂覆材料的电导率。

3.根据权利要求1所述的一种基于多层印刷技术的波导的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)、设定金属波导的宽边长度a和高度b；

(2)、选用m层平面印刷板作为介质基板组，其中，m为正整数且m≥3；所述m层平面印刷板由上到下排序为第1层～第m层，其中，第2层～第m-1层的平面印刷板的总厚度等于所述步骤(1)设定的金属波导高度b；

(3)、在第1层平面印刷板的下表面和第m层平面印刷板的上表面进行金属涂覆；

(4)、对第2层～第m-1层的平面印刷板进行加工处理，在步骤(3)中得到的两层金属涂覆层之间形成一个空腔，使得所述空腔的窄边长度等于b，所述空腔的宽边长度c由步骤(1)设定的金属波导宽边长度a计算得到,计算公式如下：

a＝-0.047c³+0.1825c²-1.3035c+9.3771；

(5)、在平面印刷板表面开设金属通孔，所述金属通孔贯通m层平面印刷板，且所述金属通孔在平面印刷版表面平行分布为两排，分布方向与所述空腔的宽边方向垂直，其中，所述金属通孔的孔径为D，每排金属通孔中相邻两个金属通孔间的中心间距E＝3D，其中一排金属通孔中心的连线与另一排金属通孔中心的连线之间的垂直距离等于所述空腔宽边长度c；在平面印刷板表面的两排金属通孔外侧分别设有n排金属通孔，同一侧的n排金属通孔中心连线的垂直间距为3D，每排金属通孔中相邻金属通孔的中心间距为3D，其中n为正整数。

4.根据权利要求3所述的一种基于多层印刷技术的波导的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中对第2层～第m-1层的平面印刷板进行加工处理按照多层PCB或LTCC工艺进行。

5.根据权利要求3所述的一种基于多层印刷技术的波导的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中采用金属孔化工艺在平面印刷板表面开设金属通孔。

6.根据权利要求3所述的一种基于多层印刷技术的波导的制备方法，其特征在于，如果波导在高频段工作，则选聚四氟乙烯材质的介质基板组。