[发明专利]嵌入式气隙传输线

说明书

提供了嵌入式气隙传输线和制造方法。一种具有气隙传输线的设备可以包括第一导电平面、具有与所述第一导电平面接触的底表面的核心电介质层、具有与所述核心电介质层的顶表面接触的底表面的导体、以及第二导电平面，所述第二导电平面定位在所述导体的顶表面上方并且与所述顶表面间隔开，以使得间隙将所述导体与所述第二导电平面分开。所述导体的所述顶表面与所述第二导电平面的所述底表面分开了第一距离，所述第一距离沿垂直于所述第一导电平面的轴线测量，并且所述导体的所述底表面与所述第一导电平面分开了第二距离，所述第二距离大于沿所述轴线测量的所述第一距离。

相关申请

本申请要求于2018年4月12日提交的标题为“EMBEDDED AIR GAP TRANSMISSIONLINES”的美国专利申请No.15/951,717的优先权和权益，所述美国专利申请的完整内容特此以引用的方式并入以用于所有目的。

背景技术

印刷电路板、电缆和其他输送结构中的信号线对于具有足够高频分量的信号表现出传输线行为，所述信号即转变时间小于导线或迹线的电气长度的信号。传输线包括一个或多个信号线，并且在大多数情况下，包括诸如接地平面、接地线或接地屏蔽等一个或多个接地导体。信号线和接地导体被一个或多个电介质材料分开。在传输线中行进的信号将在电介质材料中产生电场。除理想真空以外的任何电介质材料都会具有与其相关联的电介质损耗，这可能会限制高频信号可以通过传输线行进的有用距离。

发明内容

至少一个方面涉及一种设备，所述设备包括：第一导电平面；核心电介质层，所述核心电介质层具有与第一导电平面接触的底表面；导体，所述导体具有与核心电介质层的顶表面接触的底表面；以及第二导电平面，所述第二导电平面定位在导体的顶表面上方并且与所述顶表面间隔开，以使得间隙将导体的顶表面与第二导电平面的底表面分开。导体的顶表面与第二导电平面的底表面分开了第一距离，所述第一距离沿垂直于第一导电平面的轴线测量，并且所述导体的底表面与第一导电平面分开了第二距离，所述第二距离大于所述沿轴线测量的第一距离。

在一些实施方式中，所述设备可以包括载体框架，所述载体框架定位在核心电介质层的顶表面上并且在核心电介质层上方支撑第二导电平面。载体框架的沿轴线测量的厚度大于导体的沿轴线测量的厚度，并且使载体框架在平行于第一导电平面的方向上与导体分开了第二间隙。在一些实施方式中，所述第二距离是所述第一距离的至少两倍大。在一些实施方式中，所述间隙基本上被排空。在一些实施方式中，所述间隙包含气体。

在一些实施方式中，核心电介质层是第一核心电介质层，并且所述设备包括第二核心电介质层，所述第二核心电介质层具有与第一核心电介质层的顶表面接触的底表面和与第二导电平面的底表面接触的顶表面。第二核心电介质层在核心电介质层上方支撑第二导电平面，并且第二核心电介质层在导体上方和周围限定腔体。在一些实施方式中，第二核心电介质层的在第二导电平面与导体之间的区域的厚度小于第一距离的四分之一。在一些实施方式中，第二距离是第一距离的至少两倍大。在一些实施方式中，所述间隙基本上被排空。在一些实施方式中，所述间隙包含气体。

至少一个方面涉及一种制造设备的方法。所述方法包括：提供第一导电平面；提供核心电介质层，所述核心电介质层具有与第一导电平面接触的底表面；提供导体，所述导体具有与核心电介质层的顶表面接触的底表面；提供第二导电平面，所述第二导电平面定位在导体的顶表面上方并且与所述顶表面间隔开，以使得间隙将导体的顶表面与第二导电平面的底表面分开。导体的顶表面与第二导电平面的底表面分开了第一距离，所述第一距离沿垂直于第一导电平面的轴线测量，并且所述导体的底表面与第一导电平面分开了第二距离，所述第二距离大于沿轴线测量的所述第一距离。