TW201407876A - 用於ｅｈｆ通訊之介電導管 - Google Patents

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Yang-Hyo Kim
Mau-Chung Frank Chang
Emilio Sovero
Gary D Mccormack
Ian A Kyles
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Abstract

一種用於電磁EHF信號傳播的介電導管，其中該介電導管含有一介電材料的長型本體，其在一第一終端與一第二終端之間沿一縱向軸線連續地延伸，其中在沿該縱向軸線上的各點處該長型本體的正交截面在沿該截面的主要軸線上具有一第一維度，其中該主要軸線沿該截面的最大維度延伸，和一沿該截面之次要軸線的第二維度，其中該次要軸線沿對該主要軸線呈直角的截面最寬維度延伸；以及，對於該長型本體的各個截面，該第一維度大於該電磁EHF信號的波長，並且該第二維度小於該電磁EHF信號的波長。

Description

用於EHF通訊之介電導管
本揭示概略有關一種用於EHF通訊，包含利用介電導引結構和射束聚焦結構所進行之通訊，的裝置、系統及方法。
在半導體製造及電路設計技術上的進步促使發展並生產出具有日益提高之操作頻率的IC。因此，併有此等積體電路之電子產品和系統能夠提供相較於先前產品更為強大的功能性。此項增生的功能性概略包含按照更快速度來處理更多的資料量。
許多電子系統含有多個印刷電路板(PCB)，這些高速IC係經裝設其等之上，同時可經此以對該等IC路由往返傳送各種信號。對於裝設有至少兩片PCB並且需要在這些PCB之間傳通資訊的電子系統，現已開發出各式連接器和背板架構以促成該等機板之間的資訊流通。然不幸地，此等連接器及背板架構會將各種阻抗不連續性引入到信號路徑內，導致信號品質或整體性出現劣化。藉由像是攜帶信號之機械性連接器之傳統方式的機板連接通常會產生不連續性，而這需要高成本的電子元件以利解決。傳統的機械性連接器亦可能隨時間而磨損，需要精確的校準作業與製造方法，同時易受機械推撞問題的影響。
傳統連接器的這些特徵可能導致信號整體性的劣化以及需 按各種高速率進行資料傳送的電子系統不穩定，如此又會對該等產品的可用度造成限制。傳統連接器的不利特徵會導致信號整體性的劣化以及經設計以按各種高速率進行資料傳送的電子系統相對應的不穩定問題，從而侷限該等系統的可用度。據此，確需多項方法及系統以供耦接高資料速率信號路徑的不連續部分，然又不致產生與可***實體連接器和等化電路相關聯的成本及電力消耗。此外，亦需多項方法及系統以供確保此等解決方案擁有製造簡易性、模組化與效率度。
此等系統的範例可如美國專利第5,621,913號和美國專利申請案第12/655,041號案文中所揭示。茲將本案中所參照之該等與所有其他公開文件為所有目的依其等整體而按參考方式併入本案。
在一實施例裡，本發明是針對一種用於具有至少一已知波長之電磁EHF信號傳播的介電導管，其中該介電導管含有一第一介電材料的長型本體，其在一第一終端與一第二終端之間沿一縱向軸線連續地延伸，其中在沿該縱向軸線上的各點處該長型本體的正交截面在沿該截面的主要軸線上具有一第一維度，其中該主要軸線沿該截面的最大維度延伸，和一沿該截面之次要軸線的第二維度，其中該次要軸線沿對該主要軸線呈直角的截面最寬維度延伸；以及，對於該長型本體的各個截面，該第一維度大於該電磁EHF信號的已知波長，並且該第二維度小於該電磁EHF信號的已知波長。
在本實施例中，該長型本體具有一表面，其中該表面之面積的至少四分之一是被一第一反射性包覆所覆蓋，此包覆係一反射性材料或 是多個反射性材料的組合，而經組態設定以在當沿該長型本體的長度上傳播該電磁EHF信號時能夠予以反射。
在另一實施例裡，本發明是關於一種用於該電磁EHF信號傳播的導管，該導管含有複數個介電材料的長型本體，各個長型本體係經組態設定以傳播獨立的電磁EHF信號，並且各個長型本體的介電材料為相同或互異。該等長型本體各者在一第一終端與一第二終端之間沿一縱向軸線連續地延伸，並且在沿該縱向軸線上的各點處各個長型本體的正交截面在沿該截面的主要軸線上具有一第一維度，其中該主要軸線係經定義為該截面的最大維度，和一沿該截面之次要軸線的第二維度，其中該次要軸線係經定義為對該主要軸線呈直角的截面最寬維度。
對於各個長型本體的該等各個截面，該第一維度大於待沿該長型本體所傳播之電磁EHF信號的已知波長，而該第二維度則小於待沿該長型本體所傳播之電磁EHF信號的已知波長。此外，對於該等複數個長型本體各者的至少一局部，該等複數個長型本體以組合方式延伸並且彼此相鄰，其中各個長型本體是藉一第一反射性包覆而分離於各個相鄰長型本體，此包覆係一反射性材料或是多個反射性材料的組合，而經組態設定以在當沿該等長型本體的長度上傳播該電磁EHF信號時能夠予以反射。
在又另一實施例裡，本發明是關於一種沿一如前所述之導管傳播電磁EHF信號的方法，其中該方法包含利用電磁EHF傳送器以傳送電磁EHF信號；將該導管之長型本體的第一終端設置為鄰近於該EHF傳送器，故而將該所傳電磁EHF信號的至少一局部透過該第一終端導向至該長型本體內；以及將該電磁EHF信號的所導向局部沿該長型本體傳播至該長 型本體的第二終端。
102‧‧‧晶粒
104‧‧‧導體連接器
106‧‧‧傳導器
108‧‧‧裹封材料
110‧‧‧PCB接地平面
112‧‧‧疊覆層
114‧‧‧極高頻(EHF)通訊晶片
116‧‧‧連接器印刷電路板(PCB)
202‧‧‧晶粒
204‧‧‧導體連接器
206‧‧‧傳導器
208‧‧‧裹封材料
214‧‧‧EHF通訊晶片
218‧‧‧導線框架
220‧‧‧天線連附接線
222‧‧‧介電導管
224‧‧‧長型本體
226‧‧‧縱向軸線
228‧‧‧第一維度
230‧‧‧第二維度
232‧‧‧包覆材料
240‧‧‧截面
242‧‧‧主要軸線
244‧‧‧次要軸線
246‧‧‧截面
248‧‧‧截面
300‧‧‧介電導管
302‧‧‧長型本體
304‧‧‧第一終端
306‧‧‧第二終端
308‧‧‧第一橫向表面
310‧‧‧第二橫向表面
312‧‧‧第一主要表面
314‧‧‧第二主要表面
316‧‧‧長度
318‧‧‧寬度
320‧‧‧深度
322‧‧‧包覆
400‧‧‧EHF電磁通訊系統
402‧‧‧第一EHF通訊晶片
404‧‧‧第二EHF通訊晶片
406‧‧‧PCB基板
500‧‧‧EHF通訊系統
502‧‧‧介電導管
504‧‧‧第一EHF通訊晶片
506‧‧‧第二EHF通訊晶片
508‧‧‧第一耦接特性
510‧‧‧長型立方體
512‧‧‧第二耦接特性
602‧‧‧耦接特性
604‧‧‧長方形-金字塔狀平截頭體
606‧‧‧基底
608‧‧‧頂部
610‧‧‧終端
612‧‧‧長型立方體
613‧‧‧頂部高度
614‧‧‧基底高度
615‧‧‧頂部寬度
616‧‧‧基底寬度
618‧‧‧介電介面平板
620‧‧‧平板厚度
700‧‧‧介電導管
702‧‧‧耦接特性
704‧‧‧介電號角片
706‧‧‧介電介面平板
708‧‧‧EHF電磁信號來源
800‧‧‧介電導管
802‧‧‧耦接特性
804‧‧‧第一介電透鏡
806‧‧‧第二介電透鏡
808‧‧‧EHF電磁信號來源
810‧‧‧介電導管終端
900‧‧‧第一長型介電立方體
902‧‧‧第二長型介電立方體
904‧‧‧包覆材料
1000‧‧‧第一長型介電立方體
1002‧‧‧第二長型介電立方體
1004‧‧‧包覆材料
1018‧‧‧介電導管
1020‧‧‧長型本體
1022‧‧‧長型本體
1024‧‧‧長型本體
1026‧‧‧長型本體
1028‧‧‧包覆
現將參照隨附圖式以說明多個實施例。在該等圖式中，類似參考編號係表述等同或功能性類似的構件。
圖1為根據本發明之一實施例之一EHF通訊晶片的側視圖，圖中顯示一些內部元件。
圖2為圖1之EHF通訊晶片的立體圖。
圖3為根據本發明之一實施例之一介電導管節段的立體圖。
圖4A-4C為根據本發明之特定實施例之代表性介電導管的截面視圖。
圖5為根據本發明之另一實施例之一介電導管的立體圖。
圖6為根據本發明之又另一實施例之一EHF電磁通訊系統的半示意側視圖。
圖7為根據本發明之另一實施例之一替代性EHF電磁通訊系統的略圖說明。
圖8為根據本發明之一實施例之一示範性耦接特性的立體圖。
圖9為根據本發明之一實施例之一鄰接於EHF信號來源之耦接特性的略圖說明。
圖10為根據本發明之一實施例之一鄰接於EHF信號來源之替代性耦接特性的略圖說明。
圖11描繪根據本發明之一實施例之一介電導管的局部。
圖12描繪根據本發明之一實施例之一替代性介電導管的局部。
圖13描繪根據本發明之一實施例之又另一替代性介電導管的局部。
第14圖為說明一根據本發明實施例之方法的流程圖。
本揭示雖可受於各種修改及替代形式，然確藉由各圖式中之實例以顯示其特定實施例並在此加以詳細說明。應瞭解該等圖式以及對於其等之詳細說明並非意欲將本揭示限制在所揭示的特定形式，而是相反地，其目的為涵蓋所有歸屬於按如後載申請專利範圍所定義之本揭示精神與範疇內的修改、等同與替代項目。
在下列說明中列述出眾多特定細節，藉此供以通徹地瞭解本揭示。現將參照本揭示主題項目的多項實施例，其等範例可如隨附圖式中所示。本揭示主題項目雖為經併同於該等實施例所描述，然應瞭解此非欲以僅將本揭示主題項目限制於該等特定實施例。相反地，本揭示主題項目係欲涵蓋可經納入於按如後載申請專利範圍所定義之本揭示主題項目精神與範圍內的各種替代、修改與等同項目。在其他實例裡，眾知的處理程序步驟並未詳加說明以避免非必要地模糊本揭示。
此外，在下列說明中列述出眾多特定細節，藉此供以通徹地瞭解本揭示項目。然熟習本項技藝之人士應隨能明知，即使並無該等特定細節，確仍可實作本揭示主題項目。在其他實例裡，並未對熟習本項技藝之人士所眾知的方法、程序及元件詳加說明以避免模糊本揭示主題項目的特點。
後文中將以圖式顯示並且說明許多牽涉到用於EHF通訊之介電耦接器的裝置、系統和方法。
能夠經由通訊鏈路以提供通訊的裝置稱為通訊裝置或通訊 單元。例如，能夠在EHF頻帶中運作的通訊單元可稱為EHF通訊單元。EHF通訊單元的其一範例為EHF通訊鏈路(comm-link)晶片。在全篇中將會互換地使用該等辭彙「通訊鏈路晶片」、「通訊鏈路晶片封裝」及「EHF通訊鏈路晶片封裝」以指稱經嵌入於IC封裝內的EHF天線。這些通訊鏈路晶片的範例可如美國臨時專利申請案序號61/491,811、61/467,334及61/485,103案文所詳述，茲將所有該等為各種目的而依其等整體併入本案。
圖1為一示範性極高頻(EHF)通訊晶片114的側視圖，此圖中根據一實施例顯示一些內部元件。即如參照圖1所討論，該EHF通訊晶片114可為架置在該EHF通訊晶片114的連接器印刷電路板(PCB)116上。圖2顯示一類似的示範性EHF通訊晶片214。注意到圖1是利用電腦模擬圖形以描繪該EHF通訊晶片114，並因而能夠按風格化方式來顯示一些元件。該EHF通訊晶片114可經組態設定以傳送且接收極高頻信號。即如所示，該EHF通訊晶片114可含有晶粒102、導線框架(未予圖示)、一或更多像是連附接線104的導體連接器、像是天線106的傳導器以及裹封材料108。該晶粒102可含有任何經組態設定為在適當晶粒基板上之最小化電路的適當結構，並且功能性地等同於又稱為「晶片」或「積體電路(IC)」的元件。該晶粒基板可為利用像是矽質的任何適當半導體材料所構成，然不限於此。該晶粒102可為架置而電性通聯於該導線框架。該導線框架(類似於圖2的218)可為經組態設定以供一或更多其他電路運作連接於該晶粒102的任何適當導電導線排置。該導線框架(參見圖2的218)的導線可為嵌入或固定於一導線框架基板內。該導線框架基板可為利用任何適當的絕緣材料所構成，該者係經組態設定以按一預定排置方式大致地固持該等導線。
此外，可利用像是一或更多連附接線104的導體連接器，藉由任何適當方法來達成該晶粒102與該導線框架之導線間的電性通訊。可利用該等連附接線104以將該晶粒102之電路上的點處電性連接於該導線框架上的相對應導線。在另一實施例裡，可將該晶粒102反置並且導體連接器含有多個凸起，或晶粒焊球，而非連附接線104，這些可按照通稱為「覆晶」排置的方式所組態設定。
該天線106可為一按如傳導器所組態設定以供在電性與電磁信號之間進行轉換的任何適當結構。該天線106可為組態設定以在EHF頻譜中運作，並且可經組態設定以傳送及/或接收電磁信號；換言之，作為傳送器、接收器或收發器之用。在一實施例裡，可將該天線106建構成該導線框架的一部份(參見圖2中的218)。在其他實施例裡，該天線106可為分離於該晶粒102，然確可藉由任何適當方法以與其運作連接，同時可被設置在該晶粒102的鄰近處。例如，可利用天線連附接線(類似於圖2的220)以將該天線106連接至該晶粒102。或另者，在覆晶組態中，該天線106可為連接至該晶粒102而無須運用天線連附接線(參見220)。在其他實施例裡，可將該天線106設置在該晶粒102上或是該PCB 116上。
此外，該裹封材料108可將該EHF通訊晶片114的各種元件保持在固定的相對位置處。該裹封材料108可為任何經組態設定以對該EHF通訊晶片114之電氣與電子元件提供電性絕緣及實體保護的適當材料。例如，該裹封材料108可為鑄模化合物、玻璃、塑膠或陶瓷。該裹封材料108可為依照任何適當形狀所構成。例如，該裹封材料108可為按照長方形塊體的形式，其裹封該EHF通訊晶片114中除該導線框架之未經連接 導線以外的所有元件。一或更多的外部連接則可藉由其他電路或元件所構成。例如外部連接可包含焊球板及/或外部焊球以供連接至一印刷電路板。
更進一步，該EHF通訊晶片114可為架置在一連接器PCB 116上。該連接器PCB 116可含有一或更多疊覆層112，而其中一者可為PCB接地平面110。該PCB接地平面110可為任何經組態設定以對該PCB 116上之電路和元件提供電性接地的適當結構。
圖2為一EHF通訊晶片214的立體圖，圖中顯示一些內部元件。注意到圖2是利用電腦模擬圖形以描繪該EHF通訊晶片214，並因而能夠按風格化方式來顯示一些元件。即如所示，該EHF通訊晶片214可含有晶粒202、導線框架218、一或更多像是連附接線204的導體連接器、像是天線206的傳導器、一或更多天線連附接線220以及裹封材料208。該晶粒202、該導線框架218、一或更多連附接線204、該天線206、該等天線連附接線220以及該裹封材料208可具有類似於如圖1所示該EHF通訊晶片114之晶粒102、導線框架、連附接線104、天線106、天線連附接線以及裹封材料108之元件的功能性。此外，該EHF通訊晶片214可含有一連接器PCB(類似於PCB 116)。
在圖2中，可觀察到該晶粒202係經裹封在該EHF通訊晶片214內，而該等連附接線204可將該晶粒202連接於該天線206。在本實施例裡，該EHF通訊晶片214可為架置在該連接器PCB上。該連接器PCB(未予圖示)可含有一或更多疊覆層(未予圖示)，而其中一者可為PCB接地平面(未予圖示)。該PCB接地平面可為任何經組態設定以對該EHF通訊晶片214的PCB上之電路和元件提供電性接地的適當結構。
現續參照圖1-2，可納入並且組態設定該EHF通訊晶片214以供與該EHF通訊晶片114進行EHF通訊。此外，該EHF通訊晶片114或214之任一者可為組態設定以傳送及/或接收電磁信號，故而提供該EHF通訊晶片114與該EHF通訊晶片214以及伴隨電性電路或元件之間的單或雙向通訊。在一實施例裡，該EHF通訊晶片114與該EHF通訊晶片214可為共同設置在單一PCB上並且提供板內PCB通訊。在另一實施例裡，該EHF通訊晶片114可位於一第一PCB(類似於該PCB 116)上，同時該EHF通訊晶片214位於一第二PCB(類似於該PCB 116)上，因此能夠提供板間PCB通訊。
在一些情況下，可將像是該等EHF通訊晶片114及214的組對架置為互相足夠遠離，故而不致在該等之間可靠地交換EHF電磁信號。在這些情況下，可能會希望能夠於EHF通訊晶片組對之間提供改善的信號傳輸結果。為此目的，本發明提供一種經組態設定以傳播電磁EHF信號的介電導管，即如後文所說明及附圖中所顯示者。
圖3為根據本發明之一實施例之一示範性介電導管222節段的立體圖。在後文中，可將該介電導管222另外地或替換地稱為波導或介電波導。
該介電導管222含有一長型本體224，其含有一第一介電材料。該長型本體224通常是沿著該介電導管222的縱向軸線226延伸。該長型本體含有最好是擁有至少約2.0之介電常數的第一介電材料。具有顯著較高介電常數的材料可能會導致所偏好的長型本體維度縮減，原因是當EHF信號進入到具有較高介電常數的材料內時波長會降低。最好，該長型本體含有屬於介電材料的塑膠材料。
該長型本體224係經塑形，故而在沿該縱向軸線226上的各個點處，該長型本體224中與該縱向軸線呈正交的截面會展現一主要軸線，此軸線是跨於該截面而沿該截面的最大維度所延伸，以及該截面的一次要軸線，此軸線是跨於該截面沿該截面的最大維度所延伸而與該主要軸線呈直角。對於此等截面各者，該截面會具有一沿其主要軸線的第一維度228，以及一沿其次要軸線的第二維度230。
為強化該長型本體224內部傳播電磁EHF信號的能力，各個長型本體的尺寸係經適當調整，故而各個截面之第一維度的長度大於待沿該導管上所傳播之電磁EHF信號的波長；並且該第二維度小於待沿該導管上所傳播之電磁EHF信號的波長。在本發明的替代性實施例裡，該第一維度是大於該待予傳播電磁EHF信號之波長的1.4倍，而該第二維度則是不大於該待予傳播電磁EHF信號之波長的約一半。
此外，可藉由將一包覆材料232設置在該介電長型本體224的外部表面來強化由該長型本體所進行的電磁EHF信號傳播。該長型本體之表面的性質將會按照各個長型本體的特定維度而改變。然通常考量到該長型本體的整體表面積，該包覆材料232一般會覆蓋此表面的至少約四分之一。在另一實施例裡，被該第一反射性包覆是覆蓋該長型本體的至少一半表面，即如圖3中對於包覆材料232所示者。在本發明的又另一替代性實施例裡，該第一反射性包覆則是覆蓋該長型本體的整體表面。佈用於長型本體上的包覆可包含單一反射性材料或是多種反射性材料。該包覆可包含在該長型本體之不同面部，或表面，上的不同反射性材料。
對於每項實施例，該包覆材料可為按如連續包覆而該材料中 大致無含缺縫或孔洞的方式所塗佈。在另一實施例裡，該包覆材料可含有複數個孔洞，像是規則性地或不規則性地相隔的空孔，或是梳織或網編包覆中出現的空隙，即如圖3中對於包覆材料232所示者。
適當的包覆材料包含能夠反射待沿該長型本體224所傳播之電磁EHF信號的材料。適合用於包覆的反射性材料可包含導體材料、耗散材料或是其他的介電材料。當該包覆含有導體材料時，該導體材料可含有單一或多種導體金屬。當該包覆含有額外的介電材料時，例如環繞該長型本體的空氣，該第二介電材料通常會具有小於該導管之介電常數的介電常數。
附圖中對於包覆的描繪並非反映該包覆材料的實際維度，而經誇大以便於清晰說明。足供反射電磁EHF信號的包覆材料層厚度可為相當微薄，並且通常僅需極薄覆層即可令人滿意地反射所傳播信號。例如，當該包覆材料為導體金屬時，極薄的金屬箔片通常即能滿足多數目的。一般說來，針對本發明之目的，可供令人滿意地反射內部電磁EHF信號的任何包覆材料厚度即為足夠厚度。或另者，可部份地藉由製造及使用考量來決定該包覆材料的厚度。
可藉由採取運用橫向電場(TE)傳播模式之單模式長方形模式波導來減少信號在該介電導管內的損失。或另者，該導管可運用一種混合式傳播模式，此非純粹橫向電場(TE)模式亦非橫向磁場(TM)模式，而是具有Emn y及Emn x，其中m和n分別是指極值，亦即最大值與最小值，的數量。在一示範性情境中，各個族系的基本模式可表示為E11 y及E11 x。
對於任一傳播模式族系，該切截頻率可為定義如下：
其中kx及ky為沿x和y方向上的橫向傳播常數；在一示範性情境中，假設該場域係沿x軸所極化，則kx及ky可近似如下：
在一範例中，該導管的長型本體是由即如LDPE或HOPE的聚乙烯塑料所組成，並且待沿該導管所傳播之電磁EHF信號的頻率為60GHz。對於該示範性導管，m=1，n=1，寬度a=2mm，高度b=1mm，n1=1.5並且n2=n3=n4=n5=1。利用等式(2)-(5)，可計算出該示範性導管的切截頻率約為56GHz，這表示60GHz的操作頻率適用於經由該介電導管的信號傳輸。
通常，當a維度增加，切截頻率就會變得較低。換言之，藉較大維度，操作頻率可體驗到較高階模式傳播。在本範例裡是利用聚乙烯塑膠來作為波導或介電導管，然亦可運用具有低損切線的替代性介電材料，像是TEFLOT、聚苯乙烯，玻璃、橡膠、陶瓷等等。
對於像是1米長USB電纜線的應用項目而言，較高階模式傳播可能導致每傳輸長度的較高損失以及較高的發散效應，然確在利於製造及耦接效率的容忍範圍內。不過，具有寬度10mm及厚度1.5mm的示範性聚乙烯導管能夠以6Gb/s傳送資料達5米遠。
即如前述，「n」是表示折射指數，此值定義光在真空中的速度/光在材料中的速度。對於近全內部反射，此「n」亦可為較低的包覆材料指數。可藉由各種具有不同折射指數的包覆物來環繞或包封該介電導管的長型本體。該包覆材料的折射指數係經定義為光在真空中的速度對光在該包覆材料內之相位速度的比值(er)，或如下式：
對於均質及非均質包覆材料來說，當該包覆材料的折射指數小於該長型本體核芯之介電材料的折射指數時即能達到電磁EHF信號的全內部反射。因此，可利用裸出長方形介電條帶來作為長型本體。
該長型本體224可擁有任何各種可能的幾何性，只要該長型本體之各截面的第一維度大於待予傳播之電磁EHF信號的波長，同時該第二維度小於待予傳播之電磁EHF信號的波長即可。一般說來，該長型本體224係經塑形故而各個截面具有由一些直線及/或連續彎曲的線段之組合所構成的外型。在一實施例裡，各個截面具有定義一長方形、圓角長方形、體育場形(stadium)或者超橢圓形的外型，其中該超橢圓形包括含有橢圓形和過橢圓形的形狀。
例如，圖4A說明一截面240，其定義一具有主要軸線242和次要軸線244的圓角長方形。圖4B說明一截面246，其定義一具有主要軸線242和次要軸線244的體育場形或包囊形。同時圖4C說明一截面248，其定義一具有主要軸線242和次要軸線244的橢圓形248。
在一實施例裡，即如圖5所示，一介電導管300可含有一第一介電材料的長型本體302，其中該長型本體302係自第一終端304至第二 終端306沿一縱向軸線延伸，而該等第一與第二終端之間的距離則對應於該長型本體302的長度316。
該長型本體302定義一長型立方體。換言之，該長型本體302係經塑形故而，在沿其縱向軸線上的各點處，該長型本體302中與該縱向軸線呈正交的截面可定義一長方形。該長型本體302含有一第一橫向表面308以及一與該第一橫向表面相隔的第二橫向表面310，而分隔該等第一及第二橫向表面的距離318則定義該長型本體在沿一主要軸線上的寬度。類似地，該長型本體302含有一第一主要表面312以及一與該第一主要表面相隔的第二主要表面314，而分隔該等第一及第二主要表面的距離320則定義該長型本體在沿一次要軸線上的深度。
圖5的介電導管300另外含有一包覆322，其中該包覆含有反射性材料或是一個以上的反射性材料，此等材料在各個橫向表面308、310和主要表面312、314上環繞該長型本體302，即如圖5的部份切離視圖中所示者。
本發明的介電導管適用於強化一EHF電磁通訊系統內之信號EHF通訊晶片間的電磁EHF信號傳播。即如圖6所示，代表性EHF電磁通訊系統400係經顯示為含有一介電導管300，此導管具有第一終端304及第二終端306。第一EHF通訊晶片402係經設置為鄰近該第一終端304，而第二EHF通訊晶片404則是設置為鄰近該第二終端306。各個通訊晶片可為選擇性地接附於一基板，像是PCB基板406。
在使用過程中，倘若該通訊晶片402係經組態設定以作為一具有適用該介電導管之波長的電磁EHF信號之傳輸來源，則可將該EHF頻 率電磁信號自鄰近於該終端304的第一EHF通訊晶片402發送至該介電導管300內。然後，倘若該通訊晶片404係經組態設定以作為電磁EHF信號的接收器之用，則可沿該導管300的長度傳播該信號並予傳至該介電導管的第二終端306，在此可由鄰近於該第二終端306的第二通訊晶片404接收。該介電導管可運用於例如自一專屬傳輸來源至一專屬接收器的單向傳播。或另者，而且更通常地，該介電導管可在任一或兩者方向上往返於能夠傳送或接收EHF信號的傳導器導引此等信號。
本發明的介電導管可為硬固性，或者可為較具彈性以適用於由該導管所連接之多個EHF通訊晶片間的各種距離與指向範圍。本發明的介電導管可在其一或兩者末端處含有連接器構件或扣定器以將該導管300接附定位，藉此將該導管300接附於一或更多與該傳送及接收IC封裝相關聯的裝置，或是藉以將該導管直接地接附於傳送及/或接收IC封裝。該介電導管300可為選擇性地設置在一導電表面上，或部份地嵌入於其內，特別是當運用於一電子裝置內時尤甚。
本發明之介電導管的第一及第二終端中至少一者可進一步含有一經組態設定以強化EHF信號傳輸的耦接特性。例如，該耦接特性可經組態設定以強化外部電磁EHF信號進入該第一介電材料之長型本體內的傳輸，並且/或者強化電磁EHF信號離出該第一介電材料之長型本體的傳輸。圖7中略圖描繪一併有第一及第二耦接特性的EHF電磁通訊系統。即如圖示，該EHF通訊系統500含有一介電導管502，其係經組態設定以促成第一EHF通訊晶片504與第二EHF通訊晶片506之間的EHF電磁信號傳播。該介電導管502在該介電導管502的長型立方體510與該第一通訊晶片504 之間的介面處進一步併入一第一耦接特性508，並且在該長型立方體510與該第二通訊晶片506之間的介面處併有一第二耦接特性512。
該耦接特性可為能夠將EHF電磁信號自一鄰近EHF信號來源，像是EHF傳送器或傳導器，傳播、聚焦及/或傳送至該長型立方體之終端的任何結構。該耦接特性可含有一或更多介電材料，該等比較於該長型立方體的第一介電材料可為相同或相異。可選定該耦接特性的幾何性，例如藉由併入一介電透鏡或介電號角片，藉以將傳送至該長型立方體內的信號能量予以最大化。
在本發明之一實施例中，該介電導管可併入一或更多耦接特性，而這些又可含有介電透鏡、介電號角片、介電介面平板和介電轉換器之其一的一或更多者。介電號角片通常係經組態設定以自一EHF信號來源捕捉最大的所傳EHF能量而供傳送至該長型立方體。例如，該耦接特性可含有定義一長方形-金字塔狀平截頭體的介電號角片，即如圖8的耦接特性602所示，其係經耦接於一介電材料而為長型立方體的長型本體612。
該耦接特性602含有一由一介電材料所組成的長方形-金字塔狀平截頭體604，而該材料可相同於或不同於該長型本體612的第一介電材料。該長方形-金字塔狀平截頭體604含有一基底606及一頂部608，並且是經由該頂部608耦接於該長型立方體612的終端610。該長方形-金字塔狀平截頭體604具有頂部高度613和頂部寬度615，其中該頂部高度613大致等於其所耦接之長型立方體612的高度，並且該長方形-金字塔狀平截頭體的頂部寬度615通常是大致等於其所耦接之長型立方體612的寬度。該等平截頭體高度及寬度各者可自其等在該平截頭體604的頂部608處至該平截頭 體604的基底606處之數值而增加。在本發明之一實施例裡，該等平截頭體高度及寬度是自其等在該平截頭體604的頂部608處之數值至在該平截頭體604的基底606處的基底高度614和基底寬度616而線性地增加。亦將能瞭解該等耦接特性可擁有其他適用於耦接至具有不同截面組態之導管的組態。
該耦接特性602可選擇性地進一步具有一介電介面平板618，其係經耦接於該長方形-金字塔狀平截頭體604的基底606，並且具有大致等於相對應之長方形-金字塔狀平截頭體604基底高度614及基底寬度616的高度與寬度。該介電介面平板618可另外定義一平板厚度620，其大致等於預期由該長型本體612所傳播的EHF信號之波長的四分之一。該介電介面平板618可具有異於該耦接特性之介電常數的介電常數。
圖9為一介電導管700的略圖描述，其中該導管併入一含有介電號角片704和介電介面平板706的耦接特性702。該耦接特性702係經設置在一EHF電磁信號來源708的鄰近處，藉此將EHF信號進入該導管之終端內的傳送最大化以利傳播。
在本發明之一替代性實施例裡，該介電導管可併入具有一或更多介電透鏡的耦接特性，其中該等透鏡係經適當地設置，藉此將入射EHF電磁信號進入到該導管之終端內的傳送最大化以利傳播。為此目的可運用各種介電透鏡，包含凹面透鏡、凸面透鏡、Fresnel透鏡等等，並且該耦接特性可經組態設定以耦接至具有不同截面維度的導管，即如前文所述者。
圖10為一介電導管800的略圖描述，其中該導管併入一含有第一介電透鏡804和第二介電透鏡806的耦接特性802。該耦接特性802 係經設置為鄰近一EHF電磁信號來源808以捕捉入射的EHF信號。一般說來，該耦接特性的介電透鏡804、806係經指向設定且互相分隔，故而所折射之EHF輻射的焦點交會於該介電導管的終端810。
可利用Snell公式來估算對於一或更多介電透鏡的焦點位置，此公式描述電磁波在當通過像是水、玻璃和空氣的不同媒介物間之邊界時的行為。更詳細地說，Snell公式陳述入射與折射角度之正弦值間的關係是等於在兩個媒介物內之相位速度的比值，或者等於折射指數之比值的倒數，即如下式：
其中各個θ為對於該入射波(θ1)及對於該折射波(θ2)自該邊界之法線所測得的角度，v為光線在各個個別媒介物內的速度(通常是以每秒公尺，或m/s，為單位)並且n為各個個別媒介物的折射指數(不含單位)。
在本發明的其他實施例裡，介電導管可併入複數個介電材料長型本體，藉以構成能夠傳播多個獨立EHF信號的介電導管，或者是藉由關閉該介電導管的功能直到出現有兩個遮蔽結構以至少部份地環繞該共集介電導管為止來將偽假輻射最小化。
在該介電導管含有複數個介電本體的情況下，各個額外長型本體通常會至少部份地沿該第一長型本體延伸並與其鄰接，同時各個長型本體可藉由含有第一或第二反射性材料的第一或第二包覆而分隔於其他的長型本體。在一實施例裡，即如圖11所示，一示範性組合波導含有第一長型介電立方體900和第二長型介電立方體902，此等係經並列排置，故而該第一長型立方體900的一橫向側邊靠接於該第二長型立方體902的一橫向側 邊。在一替代性實施例裡，即如圖12所示，另一示範性組合波導含有第一長型介電立方體1000和第二長型介電立方體1002，此等係按堆疊方式所排置，故而該第一長型立方體1000的一主要表面靠接於該第二長型立方體1002的一主要表面。
在兩者實施例中，該等第一及第二長型立方體之第一及第二主要表面的至少一者可為大致由一含有反射性材料的適當包覆所覆蓋。在圖11的實施例中，該等第一及第二長型立方體900、902是藉由包覆材料904所完整包裝且分隔，而在圖12裡該等第一及第二長型立方體1000、1002則是藉由包覆材料1004所完整包裝且分隔。
在又另一實施例裡，即如圖13中所描繪者，該介電導管1018含有四個個別的介電材料長型本體並且由包覆1028所分隔且裹裝，其中該等四個個別的長型本體是按照二乘二矩陣所排置。
在本發明之介電導管含有多個長型本體以供傳播多個獨立EHF信號的情況下，各個長型本體可為同時地，或是依序地，分離於各個其他長型本體，故而能夠將各個長型本體的終端設置為鄰近不同的EHF信號來源及/或接收器。
本發明的介電導管遵從一種沿一導管進行電磁EHF信號傳播的方法，即如圖14的流程圖1100中所述者。此方法可包含，在1102處，利用一電磁EHF傳送器以傳送電磁EHF信號；將該導管之長型本體的第一終端設置為鄰近該EHF傳送器，故而，在1104處，該所傳送電磁EHF信號的至少一局部會經由該第一終端導引至該長型本體之內；以及，在1106處，將該電磁EHF信號的所導引局部沿該長型本體傳播至該長型本體的第 二終端。
在一些實施例裡，該方法可進一步包含，在1108處，將該導管之長型本體的第二終端設置為鄰近於一經組態設定以接收EHF輻射的EHF接收器；在1110處，自該導管之長型本體的第二終端發射所傳播電磁EHF信號；以及，在1112處，由該EHF接收器接收所發射電磁EHF信號。
在一些實施例裡，其中該EHF傳送器可對應於一第一EHF傳導器並且該EHF接收器可對應於一第二EHF傳導器，該方法可又進一步包含，在1114處，利用該第二EHF傳導器以傳送第二電磁EHF信號；在1116處，經由該第二終端將該所傳送第二電磁EHF信號的至少一局部接收至該長型本體內；以及，在1118處，將該第二電磁EHF信號的所接收局部沿該長型本體傳播至該長型本體的第一終端；在1120處，自該導管之長型本體的第一終端發射該所傳播第二電磁EHF信號；以及，在1122處，由該第一EHF傳導器接收該所發射第二電磁EHF信號。
本揭示的一些實施例亦可提供一種含有IC封裝組件的系統，而該組件包含具有經設置在含有一導體平面局部之基板上的EHF通訊晶片。該EHF通訊晶片亦可含有能夠傳送具有EHF頻率之傳送信號的傳導器。該基板的導體平面局部大致能夠反射該傳送信號。該系統亦可含有一長型介電耦接器，其具有鄰近該EHF通訊晶片之傳導器的第一末端、長度，以及與該第一末端相隔的第二末端。該傳送信號的至少一局部可在該第一末端處通過而進入該介電耦接器內，並且可沿該介電耦接器或導管傳播離出該傳導器。此外，該傳送信號可具有一極化特徵，此特徵在該介電耦接器的整個長度上會大致維持為相同。
前文的特定實施例說明將能完整揭露本揭示的一般本質，然其他人士確可藉由施用業界技藝方面的知識俾隨能針對各式應用項目對此等特定實施例進行修改及/或調適，而無須非適當實驗又不致悖離本揭示的一般概念。因此，該等調適及修改係基於本揭所述教示和指導而應歸屬於所揭示實施例之等同項目的意義和範疇內。應瞭解本揭詞彙或術語係屬描述性而非限制性之目的，使得應由熟習本項技藝之人士依照所述教示和指導以解譯本揭術語或詞彙。
本揭示的廣度與範疇不應受限於任何前述的示範性實施例，而僅應依照後載之申請專利範圍及其等的均等項目所定義。
222‧‧‧介電導管
224‧‧‧長型本體
226‧‧‧縱向軸線
228‧‧‧第一維度
230‧‧‧第二維度
232‧‧‧包覆材料

Claims (35)

  1. 一種用於電磁EHF信號傳播的介電導管，該電磁EHF信號具有至少一已知波長，其包含：一第一介電材料的長型本體，其在一第一終端與一第二終端之間沿一縱向軸線連續地延伸，其中在沿該縱向軸線上的各點處該長型本體的正交截面在沿該截面的主要軸線上具有一第一維度，其中該主要軸線沿該截面的最大維度延伸，和一沿該截面之次要軸線的第二維度，其中該次要軸線沿對該主要軸線呈直角的截面最寬維度延伸；其中，對於該長型本體的各個截面，該第一維度大於該電磁EHF信號的已知波長，並且該第二維度小於該電磁EHF信號的已知波長；以及該長型本體具有一表面，其中該表面之面積的至少四分之一是被一第一反射性包覆所覆蓋，此包覆係一反射性材料或是多個反射性材料的組合，而該等材料係經組態設定以在當沿該長型本體的長度上傳播該電磁EHF信號時能夠予以反射。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中，對於該長型本體的各個截面，該第一維度大於該電磁EHF信號之已知波長的1.4倍，並且該第二維度不會大於該電磁EHF信號之已知波長的一半。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中該長型本體表面之面積的至少一半是被該第一反射性包覆所覆蓋。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中該第一反射性包覆為連續包覆。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中該第一反射性包覆含有複 數個孔洞。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中該第一反射性包覆含有導體材料、耗散材料，或是第二介電材料，而其介電常數低於該第一介電材料的介電常數。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中該第一介電材料具有至少2.0的介電常數。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中該第一反射性包覆為一第二介電材料，而其介電常數低於該第一介電材料的介電常數。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中沿該縱向軸線的各個截面是對應於由一或更多直型或連續彎曲之細緻節段所構成的形狀。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之導管，其中沿該縱向軸線的各個截面定義一長方形、圓角長方形、體育場形或超橢圓形。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之導管，其中沿該縱向軸線的各個截面定義一橢圓形或過橢圓形。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之導管，其中沿該縱向軸線的各個截面定義一長方形，並且該介電第一材料的長型本體定義一長型立方體。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中該長型本體的表面含有第一橫向表面和相隔於該第一橫向表面的第二橫向表面，而分隔該第一及該第二橫向表面的距離定義該長型本體沿該主要軸線的寬度；以及第一主要表面和相隔於該第一主要表面的第二主要表面，而分隔該第一及該第二主要表面的距離則定義該長型本體沿該次要軸線的深度。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之導管，其中該等第一及第二主要表面 的至少一者是被該第一反射性包覆所覆蓋。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之導管，其中該等第一及第二終端的至少一者含有耦接特性，其中該耦接特性係經組態設定以強化外部電磁EHF信號進入該第一材料之長型本體的傳輸，並且/或者強化電磁EHF信號離出該第一材料之長型本體的傳輸。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之導管，其中該耦接特性含有介電透鏡、介電號角片、介電介面平板以及介電轉換器的至少一者。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之導管，其中沿該縱向軸線的各個截面定義一長方形；該介電第一材料的長型本體定義一長型立方體；並且該耦接特性含有一介電號角片，其為一介電材料的長方形-金字塔狀平截頭體，該長方形-金字塔狀平截頭體具有一基底和一頂部，其中該長方形-金字塔狀平截頭體的頂部係在該第一或第二終端處耦接於該介電第一材料的長型本體。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之導管，其中該長方形-金字塔狀平截頭體的頂部具有大致等於該長型立方體之第一維度的頂部寬度，以及大致等於該長型立方體之第二維度的頂部高度。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之導管，其中該長方形-金字塔狀平截頭體具有一高度及一寬度，並且該等平截頭體高度及寬度各者係自該長方形-金字塔狀平截頭體的頂部至基底線性地遞增。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之導管，其中該耦接特性進一步包含一介電介面平板，此平板係經耦接於該長方形-金字塔狀平截頭體的基底並且具有大致等於該長方形-金字塔狀平截頭體之基底的高度及寬度，以及大致 等於該已知EHF信號波長的四分之一的平板厚度。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之導管，其中該介電介面平板的相對介電常數不同於該耦接特性的相對介電常數。
  22. 如申請專利範圍第1項所述之導管，進一步包含一第三介電材料的第二長型本體；該第二長型本體沿一縱向軸線於第一終端與第二終端之間連續地延伸，其中在沿該縱向軸線上的各個點處，該第二長型本體的正交截面具有一沿該截面之主要軸線的第一維度，其中該主要軸線係經定義為該截面的最大維度，以及一沿該截面之次要軸線的第二維度，其中該次要軸線係經定義為與該主要軸線呈直角的截面最寬維度；該第二長型本體具有一表面，其中該表面之面積的至少四分之一是被一第二反射性包覆所覆蓋，此包覆係一反射性材料或是多個反射性材料的組合，而該等材料係經組態設定以在當沿該第二長型本體的長度上傳播該電磁EHF信號時能夠予以反射；其中，對於該第二長型本體的各個截面，該第一維度大於該第二電磁EHF信號的已知波長，並且該第二維度小於該第二電磁EHF信號的已知波長；以及其中該第二長型本體至少部分地沿著該第一長型本體而延伸並且與其相鄰，同時藉由該等第一或第二反射性包覆的至少一者分隔於該第一長型本體。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之導管，其中該等第一及第二長型本體在沿其等的主要和次要軸線上具有大致相等的維度。
  24. 如申請專利範圍第22項所述之導管，其中該等第一及第二長型本體 的組合是由該等第一及第二反射性包覆材料所包封。
  25. 一種用於電磁EHF信號傳播的導管，其包含：複數個介電材料的長型本體，各個長型本體係經組態設定以傳播獨立的電磁EHF信號，並且各個長型本體的介電材料為相同或互異；其中各個長型本體在一第一終端與一第二終端之間沿一縱向軸線連續地延伸，其中在沿該縱向軸線上的各點處各個長型本體的正交截面在沿該截面的主要軸線上具有一第一維度，其中該主要軸線係經定義為該截面的最大維度，和一沿該截面之次要軸線的第二維度，其中該次要軸線係經定義為對該主要軸線呈直角的截面最寬維度；其中對於各個長型本體的各個截面，該第一維度大於待沿該長型本體所傳播之電磁EHF信號的已知波長，而該第二維度則小於待沿該長型本體所傳播之電磁EHF信號的已知波長；以及其中，對於該等複數個長型本體各者的至少一局部，該等複數個長型本體以組合方式延伸並且彼此相鄰，其中各個長型本體是藉一第一反射性包覆而分離於各個相鄰長型本體，此包覆係一反射性材料或是多個反射性材料的組合，而經組態設定以在當沿該等長型本體的長度上傳播該電磁EHF信號時能夠予以反射。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之導管，其中該等相鄰長型本體的組合是由該第一或一第二反射性包覆材料所包封。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之導管，其中該等第一及第二反射性包覆獨立地含有導體材料、耗散材料或是額外的介電材料。
  28. 如申請專利範圍第25項所述之導管，其中沿各個長型本體之縱向軸 線的各個截面定義一長方形，使得各個長型本體定義一介電材料的長型立方體。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之導管，其中各個長型本體的表面含有第一橫向表面和相隔於該第一橫向表面的第二橫向表面，而分隔該第一及該第二橫向表面的距離定義該長型本體沿該主要軸線的寬度；以及第一主要表面和相隔於該第一主要表面的第二主要表面，而分隔該第一及該第二主要表面的距離則定義該長型本體沿該次要軸線的深度。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之導管，其中該導管含有兩個以組合方式延伸且彼此相鄰接的長型本體，使得一第一長型本體的其一橫向表面是藉由該第一反射性包覆而分離於一第二長型本體的其一橫向表面。
  31. 如申請專利範圍第29項所述之導管，其中該導管含有兩個以組合方式延伸且彼此相鄰接的長型本體，使得一第一長型本體的其一主要表面是藉由該第一反射性包覆而分離於一第二長型本體的其一主要表面。
  32. 如申請專利範圍第29項所述之導管，其中該導管含有四個以組合方式延伸且按二乘二矩陣彼此相鄰接的長型本體，使得各個長型本體是藉由該第一反射性包覆而分離於各個其他長型本體。
  33. 一種沿如申請專利範圍第1項所述之導管傳播電磁EHF信號的方法，其包含：利用電磁EHF傳送器以傳送電磁EHF信號；將該導管之長型本體的第一終端設置為鄰近於該EHF傳送器，故而將該所傳電磁EHF信號的至少一局部透過該第一終端導向至該長型本體內；以及 將該電磁EHF信號的所導向局部沿該長型本體傳播至該長型本體的第二終端。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之方法，進一步包含：將該導管之長型本體的第二終端設置為鄰近一經組態設定以接收EHF輻射的EHF接收器；自該導管之長型本體的第二終端發射該所傳播電磁EHF信號；以及由該EHF接收器接收所發射的電磁EHF信號。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之方法，其中該EHF傳送器是對應於一第一EHF傳導器，並且該EHF接收器是對應於一第二EHF傳導器，進一步包含：利用該第二EHF傳導器傳送第二電磁EHF信號；透過該第二終端將該所傳送第二電磁EHF信號的至少一局部接收至該長型本體內；將該第二電磁EHF信號的所接收局部沿該長型本體傳播至該長型本體的第一終端；自該導管之長型本體的第一終端發射該所傳播第二電磁EHF信號；以及由該第一EHF傳導器接收所發射的第二電磁EHF信號。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101874694B1 (ko) * 2016-03-28 2018-07-04 한국과학기술원 전자기파 신호 전송을 위한 도파관
US10171578B1 (en) * 2017-06-29 2019-01-01 Texas Instruments Incorporated Tapered coax launch structure for a near field communication system
KR102280415B1 (ko) 2018-04-06 2021-07-22 한국과학기술원 전자기파 신호 전송을 위한 도파관
CN111370856B (zh) * 2020-03-23 2022-08-19 中天通信技术有限公司 一种波导缝隙天线的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5621913A (en) 1992-05-15 1997-04-15 Micron Technology, Inc. System with chip to chip communication
JP3166897B2 (ja) * 1995-08-18 2001-05-14 株式会社村田製作所 非放射性誘電体線路およびその集積回路
US6512431B2 (en) * 2001-02-28 2003-01-28 Lockheed Martin Corporation Millimeterwave module compact interconnect
JP2003218612A (ja) * 2001-11-16 2003-07-31 Murata Mfg Co Ltd 誘電体線路、高周波回路、および高周波回路装置
US8338930B2 (en) * 2006-06-21 2012-12-25 Broadcom Corporation Integrated circuit with electromagnetic intrachip communication and methods for use therewith
US7974587B2 (en) * 2006-12-30 2011-07-05 Broadcom Corporation Local wireless communications within a device

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