LÍNEA DE TRANSMISIÓN.

5 Esta invención se refiere a líneas de transmisión y, en concreto, pero no de forma exclusiva, a líneas de transmisión integradas para su uso en placas de circuito diseñadas para señales de alta frecuencia. Las señales de alta frecuencia se definen por la presente como aquellas que tienen longitudes de onda de microondas, milimétricas o submilimétricas. 10 Se tiene constancia de que proporciona una línea de transmisión en forma de lo que se denomina una línea de cinta, creada mediante la colocación de un conductor entre dos planos de masa de conducción. Las líneas de cinta se utilizan en concreto en la fabricación de placas de circuito impreso adaptables (PCBs) en las que el circuito requerido se basa en una cara de un sustrato adaptable. Una segunda placa sin patrón de un sustrato adaptable similar se adhiere a continuación al primero por medio de una película de adhesión compatible de forma eléctrica 15 que fluye en torno al patrón del conductor para crear un relleno homogéneo, es decir, uno en el que no quede ningún vacío. El documento US-A-5 369 881 muestra un patrón de instalación eléctrica de circuito en zanjas en un sustrato aislante. Para lograr diseños de placa de circuito más concisos, los materiales de constante dieléctrica alta como la alúmina, 20 el silicio, el zafiro, el arseniuro de galio o el nitruro de galio se pueden utilizar para construir las placas. No obstante, dichos materiales son generalmente rígidos. Si se forma un patrón de circuito de línea de cinta en la superficie de una placa rígida y una segunda placa rígida se adhiere a la primera de una manera similar a la de las placas adaptables, se crean con frecuencia vacíos de aire entre las placas que reducen el rendimiento eléctrico del circuito. Las películas de adhesión y otros adhesivos no proporcionan en este caso ninguna solución, ya que la constante 25 dieléctrica de estos materiales es baja en comparación con la del material utilizado para realizar las placas en sí mismas.   Hay una serie de disposiciones conocidas para embalar los dispositivos de alta frecuencia. Estas pueden implicar el ensamblaje de cada dispositivo en un embalaje de cerámica, por ejemplo, con pasos de cable de tungsteno al interior del dispositivo. Las tapas post-montaje se unen o de lo contrario se sujetan de forma adhesiva para completar el embalaje. En concreto, se tiene constancia de que monta dispositivos de alta frecuencia en una placa de circuito y que los interconecta mediante conductores de línea de cinta basados en la superficie de la placa. Cada dispositivo puede embalarse de forma individual mediante la adhesión de una tapa cavitada a la placa, bajo un vacío, para cubrir el dispositivo. No obstante, cada tapa debe estar adherida a la placa de circuito de una forma que garantice un sello hermético para que se preserve el vacío que hay debajo de la tapa. De forma habitual, la adhesión se consigue mediante el uso de resinas epoxi ya que fluyen en torno a los conductores para formar un sello hermético. No obstante, en los casos en los que se necesita un sellado de vacío de volumen reducido, no se pueden utilizar las resinas epoxi, ya que se desgasifican en el embalaje, con el paso del tiempo, deteriorando de este modo el vacío. Se pueden producir problemas similares con las juntas soldadas y las juntas de frita de vidrio. Necesariamente, los conductores de línea de cinta de alta frecuencia son más gruesos que los conductores que se utilizan con señales de frecuencia más baja. Esto dificulta el alcance de un buen sello al adherir una tapa sobre los conductores de línea de cinta de alta frecuencia que se basan en la superficie de una placa de circuito. Los sellos de frita de vidrio y de resinas epoxi no tienden a llenar ni a fluir en torno a los conductores, formando de ese modo sellos imperfectos. Para superar este problema, una serie de fabricantes utiliza esquemas que emplean pasos de conductor en el lado contrario de un embalaje. Este enfoque introduce problemas adicionales en cuanto al sellado del paso. El enfoque también limita el rendimiento elevado a las frecuencias de microondas más bajas y por debajo. Además, en los casos en que un número de tapas independientes se utilice para cubrir dispositivos en un circuito único, entonces una segunda capa de circuito alojado se vuelve necesaria para interconectar los pasos al lado contrario de la placa. Esto añade complejidad a la fabricación y reduce el rendimiento. En un primer aspecto, la presente invención reside en un circuito de alta frecuencia que comprende una placa de circuito y al menos una placa de cubierta adherida a la placa de circuito, donde la placa de circuito comprende un sustrato base de un material dieléctrico básicamente rígido que tiene una superficie de lado de la señal y una superficie en la cual se forma un plano de masa de conducción, en el que debajo de la superficie del lado de la señal del sustrato base, se dispone un patrón plano de uno o varios conductores de línea de transmisión en un patrón correspondiente de zanjas formado dentro del sustrato base, en el que la superficie de lado de la señal comprende una capa conforme de material aislante depositada para cubrir el patrón plano de los conductores de línea de transmisión afianzada permitiendo por tanto que se proporcione una superficie de lado de la señal básicamente 2 plana en la placa de circuito a la cual se adhiere al menos una de dichas placas de cubierta. De forma conveniente, el uso de zanjas garantiza que los conductores se encuentren situados debajo de la superficie terminada de la placa de circuito y en un plano único, evitando de ese modo la necesidad de vías y otros tipos de enlace utilizados en disposiciones del estado anterior de la técnica para interconectar diferentes niveles de conductor y que puedan conducir a un rendimiento eléctrico reducido del circuito. La capa conforme se puede mecanizar y pulir para una superficie básicamente plana para adherir las placas de cubierta sobre componentes eléctricos formados en o dentro de la superficie de lado de la señal de la placa. 10 En una realización preferible de la presente invención, la placa de circuito comprende además uno o varios componentes eléctricos formados en o dentro del lado de la señal de la placa de circuito, conectados de forma eléctrica por medio de al menos uno de los conductores de línea de transmisión afianzada. Los componentes eléctricos pueden ser componentes activos o pasivos, por ejemplo resistores, condensadores de capacidad, inductores, filtros o circuitos integrados en sí mismos o dispositivos como, por ejemplo, los conmutadores. De forma preferible, la conexión eléctrica a un componente eléctrico formado en la superficie de la capa conforme se realiza a través de una ventana de acceso formada en la capa conforme por encima de una sección del conductor de línea de transmisión afianzada. Donde un componente eléctrico sobresale por encima de la superficie de la placa del circuito, una placa de cubierta respectiva puede comprender una cavidad formada para alojar la parte que 20 sobresale del componente.   Al utilizar los circuitos de acuerdo con la realización preferible de la presente invención, los circuitos de línea de cinta se pueden fabricar en materiales de constante dieléctrica alta para alcanzar niveles elevados de miniaturización sin la reducción en el rendimiento asociada a los circuitos fabricados de acuerdo con algunas de las técnicas de fabricación del estado anterior de la técnica. Por otra parte, los circuitos de acuerdo con la presente invención proporcionan un esquema de embalaje eficiente y rentable para dispositivos eléctricos montados en o básicamente dentro de una placa de circuito. Las tecnologías de embalaje convencionales implican embalajes de metal o de cerámica. Estos embalajes son generalmente productos registrados y se presentan en tamaños fijos y con conexiones fijas, selladas y de paso hacia el interior de los componentes. Técnicas conocidas para el embalaje de un dispositivo implican la adhesión de una tapa cavitada sobre un patrón de conductor formado en la superficie de una placa de circuito. No obstante, para conseguir un buen sello, el patrón del conductor, donde pasa bajo la pared de la tapa, se tiene que crear muy fino. Esto incrementa la pérdida de señal. También es posible que se formen vacíos de aire no deseados adyacentes a los conductores que pueden conducir a la generación de modos de propagación no deseados y reducir el rendimiento del circuito. En concreto, los componentes o circuitos de los sistemas microelectromecánicos (MEMS) son de forma intrínseca dispositivos de pérdida muy baja. Las pérdidas que surgen donde los conductores se ejecutan bajo la pared de una tapa de cubierta en las disposiciones del estado anterior de la técnica pueden ser mayores que las pérdidas... [Seguir leyendo]

1. Un circuito de alta frecuencia que comprende una placa de circuito (248) y al menos una placa de cubierta (250; 330) adherida a la placa de circuito (248), donde la placa de circuito (248) comprende un sustrato base (200) de un material dieléctrico básicamente rígido que tiene una superficie de lado de la señal (202) y una superficie (203) en la que se forma un plano de masa de conducción (230), donde debajo de la superficie de lado de la señal (202) del sustrato base (200), se dispone un patrón plano de uno o varios conductores de línea de transmisión (235) en un patrón de zanjas correspondiente (205) formado en el sustrato base (200), caracterizado porque dicha superficie de lado de la señal (202) comprende una capa conforme (240) de material aislante depositada para cubrir el patrón plano de conductores de línea de transmisión afianzada (235), permitiendo de este modo que se proporcione una superficie de lado de la señal básicamente plana (202) en la placa de circuito (248) a la cual se adhiere al menos una de dichas placas de cubierta (250; 330). 2. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con la Reivindicación 1, que comprende además uno o 15 varios componentes eléctricos formados en o dentro de la superficie de lado de la señal de la placa de circuito, conectado de forma eléctrica por medio de al menos uno de dichos conductores de línea de transmisión afianzada. 3. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que la conexión eléctrica a un componente eléctrico formado en la superficie de la capa conforme se realiza a través de una ventana de acceso formada en la capa conforme sobre una sección del conductor de línea de transmisión afianzada. 4. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de dichas placas de cubierta comprende una cavidad dispuesta para alojar un componente eléctrico formado en la superficie de lado de la señal o de lo contrario que sobresale por encima de dicha superficie. 5. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con la Reivindicación 4, en el que al menos una de dichas placas de cubierta se dispone para cubrir un componente único de ese tipo. 6. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con la Reivindicación 4, en el que al menos una de dichas placas de cubierta se dispone para cubrir una serie de dichos componentes. 7. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de sustrato base es el silicio. 35 8. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con la Reivindicación 2, en el que uno o varios de dichos componentes comprende al menos un dispositivo de MEMS. 9. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de dichas placas de cubierta se adhiere a la superficie de lado de la señal por medio de una técnica de adhesión directa. 10. Un circuito de alta frecuencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que al menos una de dichas placas de cubierta se adhiere a la superficie de lado de la señal por medio de un adhesivo. 45 11. Un método de fabricación de una placa de circuito para su uso en un circuito de alta frecuencia, comprendiendo el método los pasos de:   (i) en una superficie de lado de la señal de una lámina (200) de un material dieléctrico de sustrato base básicamente rígido, formando un patrón de zanjas (205) correspondiente a un patrón plano de conductores de línea de transmisión; (ii) depósito de al menos una capa intermedia (210, 215) de un material aislante en la superficie de lado de la señal y en una superficie de lado del plano de masa de la lámina; (iii) depósito de un conductor de metal (230, 235) para formar un plano de masa en la superficie de lado del plano de masa de la lámina y para rellenar básicamente las zanjas (205) formadas en el paso (i); (iv) depósito de una capa conforme (240) de material aislante para cubrir la superficie de lado de la señal, incluyendo las zanjas básicamente rellenas de conductor de metal; (v) eliminación de material de la superficie de la capa conforme tal como es necesario para volverla básicamente plana; y (vi) adhesión de al menos una placa de cubierta (250) a la superficie básicamente plana. 9 12. Un método de acuerdo con la Reivindicación 11, en el que el paso (i) comprende además la formación de recesos en la lámina para alojar uno o varios componentes eléctricos. 5 13. Un método de acuerdo con la Reivindicación 11 o la Reivindicación 12, en el que el paso (vi) se realiza bajo un vacío.   14. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que dicho material de sustrato base es el silicio. 15. Un método de acuerdo con la Reivindicación 14, en el que dicha capa intermedia y dicha capa conforme comprenden dióxido de silicio. 16. Un método de acuerdo con la Reivindicación 14 o la Reivindicación 15, en el que dicha capa 15 intermedia comprende además una capa de equilibrio de carga de polisilicio depositada directamente sobre el material de sustrato base.   11   12   13   14