SE514076C2 - Förfarande och anordning relaterade till mikrovågslins - Google Patents

Description

15 20 25 30 mikrovàgslinserna. vilket görs genom slipning eller gjutning.

Därefter monteras mikrovàgslinserna i hàllare i anslutning till antennelementen. Positioneringen av mikrovàgslinserna i hàllarna mäste göras med stor precision, eftersom luftgap mellan mikrovàgslinserna och antennelementen inte fär' bli för stora samtidig sor\ mikrovàgslinserna inte fär komma i kontakt med antennelementen, som dà skulle kunna komma till skada. nnnocönnnsz rön UPPFINNINGEN Den föreliggande uppfinningen angriper huvudsakligen problemet att förenkla anordnandet av mikrovágslinser, i synnerhet, men icke endast, da mikrovàgslinser anordnas i anslutning till antennelement i anordningar för utsändning och/eller mottagning av mikrovàgsstrálning.

Ovan formulerade problem löses i korthet enligt det följande.

Mikrovägslinsen anordnas i form av en droppe av ett material som bryter mikrovàgsstràlning. Droppen antager i flytande tillstànd en förutbestämd form, som huvudsakligen beror av yttre begränsningar, mängden material och materialets egenskaper.

Droppen fas därefter att stelna med den antagna formen kvarstående. Anordnandet av mikrovágslinsen blir pá detta sätt enkelt dà mikrovagslinsen (droppen) inte behöver formas genom slipning, gjutning eller dylika processer.

En huvudsaklig avsikt med uppfinningen är sàledes att förenkla anordnandet av mikrovàgslinser, och uppfinningen innefattar förfaranden sàväl som anordningar vilka är relaterade till detta förenklade anordnade av mikrovàgslinser.

Ovan formulerade problem löses mer konkret i. exemplifierande utföringsformer av uppfinningen.

Enligt en exemplifierande utföringsform anordnas en eller flera mikrovägslinser pà ovan angivna sätt i anslutning till antennelement vid tillverkning av en anordning för utsändning 10 15 20 25 514 076 3 och/eller mottagning av mikrovàgssträlning, varvid uppfinningen även innefattar en sàdan anordning.

Enligt en annan exemplifierande utföringsform utnyttjas ovan angivna sätt för anordnande av mikrovàgslinser vid ett förfarande för tillverkning av mikrovàgslinser, varvid uppfinningen även innefattar mikrovágslinser erhàllna pä detta sätt.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.

FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar i en planvy, som ett exempel enligt uppfinningen, en anordning för utsändning eller mottagning av mikrovågs- strálning.

Figur 2 'visar i tvärsnittsvy, som ett exempel enligt uppfinningen, ytterligare en anordning för utsändning eller mottagning av mikrovàgsstràlning.

Figur 3 visar, som ett exempel enligt uppfinningen, ett flödesschema som beskriver ett förfarande för tillverkning av anordningen i figur 1.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I figur 1. visas i. en. planvy, som en exemplifierande utföringsform enligt uppfinningen, en anordning l för utsändning och/eller mottagning av mikrovágsstràlning.

Anordningen l i figur 1 innefattar ett antal antennelement 3, vilka är anordnade pá ett bärelement i form av ett mikrovägschip 5. .Alternativt är antennelementen 3 dock anordnade pà nàgon annan form av bärelement, exempelvis ett keramiskt substrat eller ett PCB-kort (Printed Circuit Board). lO 15 20 25 30 514 026 Mikrovàgschippet 5 är anordnat pà ett kretskort 7. Mikrovågs- chippet 5 är anslutet till kretskortet 7 medelst bondtràdar 9, men mikrovàgschippet 5 är alternativt anslutet till kretskortet 7 pà annat sätt, exempelvis medelst galvaniskt ledande vior.

En mikrovàgslins i form av en stelnad droppe ll av ett material som bryter mikrovàgsstràlning är anordnad i anslutning till antennelementen 3. Droppen 11 har i flytande tillstànd anordnats över antennelementen 3 och mikrovàgschippet 5. Droppen ll har därvid antagit en förutbestämd form och har därefter stelnat.

Droppen ll är i det i figur l visade exemplet anordnad att inkapsla antennelementen 3 och mikrovàgschippet 5. Droppen utgör därmed även ett mekaniskt skydd för antennelementen 3 och mikrovàgschippet 5 .

Droppen ll bryter den mikrovàgsstràlning som genereras och/eller mottags av antennelementen 3. Den pàverkan som droppen ll har pà mikrovägsstràlningen beror av formen pà droppen ll samt den brytande förmàgan hos materialet av vilket droppen ll är gjord.

Droppens ll form bestäms av mängden material, eventuella yttre begränsningar samt materialets fysikaliska egenskaper, främst densitet och ytspänning hos materialet. I en föredragen utföringsfonn utgörs materialet huvudsakligen av polymer, exempelvis härdplast. För att uppnà en förutbestämd pàverkan pà mikrovàgsstràlningen äger fackmannen således möjlighet att välja form pà droppen ll, exempelvis genom att välja lämplig mängd material och/eller genom att pàverka materialets fysikaliska egenskaper. Materialets fysikaliska egenskaper påverkas genom att materialet tillförs tillsatser av olika slag. För att pàverka droppens ll ytspänning tillförs förslagsvis nagon form av förtunningsmedel (för att sänka ytspänningen hos droppen) , exempelvis tioxotropimedel, varvid krökningen hos droppens ll begränsningsyta 12 minskar (och därmed minskar även brännvidden hos den mikrovàgslins som droppen utgör). Även den brytande förmàgan hos materialet kan pàverkas genom tillsatser. Den brytande förmàgan hos materialet pàverkas enklast genom att 10 15 20 25 30 514 G76 5 förändra materialets dielektricitetskonstant, exempelvis genom att tillsätta, bariumtitanat (BaSrTiOfi eller magnesiumtitanat (MgTiO3) materialets en föredragen utföringsform är förhállandevis eftersom en större dielektricitetskonstant motsvarar en till materialet. I relativa dielektricitetskonstant stor, Företrädesvis större brytande förmága (större brytningsindex). relativa dielektricitetskonstanten större än tio. fördelaktigt är är den Speciellt om den relativa dielektricitets- konstanten hos materialet ligger i intervallet [30,40].

I figur 2 visas i en tvärsnittsvy, som en exemplifierande utföringsform enligt uppfinningen, och/eller Konstruktionen av anordningen 1.1 i figur 2 motsvarar i màngt och de särdrag hos anordningen 1.1 i figur 2 vilka precis motsvaras av ytterligare en anordning 1.1 för utsändning mottagning av mikrovàgsstralning. och mycket konstruktionen av anordningen 1. i figur 1, särdrag hos anordningen 1 i figur' 1 har för enkelhets skull givits samma hänvisningsnummer som de motsvarande särdragen hos anordningen 1.

Anordningen 1.1 i figur 2 innefattar en ram 13, vilken är anordnad pà kretskortet 7. Ramen 13 har formen av ett rör med och är anordnad sä att mikrovágschippet 5 med antennelementen 3. cirkulärt snitt den kringgärdar Alternativt har ramen 13 dock nagon annan snittform, exempelvis ett rektangulärt snitt. En mikrovàgslins i form av en stelnad droppe 11.1 av ett för mikrovágsstrálning brytande material är (pá liknande sätt som droppen 11 i figur 1) anordnad i anslutning antennelementen 3. Droppen 11.1 i figur 2 är anordnad i ramen 13, och droppens 11.1 forum påverkas därmed även av den, yttre begränsning som ramen 13 utgör. 11.1 begränsningsyta 12.1 och antennelementen 3, Genom att variera mängden material i droppen 11.1 krökta utan att kröningen sä varieras ett avstànd mellan droppens pa begränsningsytan 12.1 nämnvärt páverkas. Detta innebär att fokus hos den mikrovàgslins som utgörs av droppen 11.1 i större grad (jämfört med anordningen 1 i figur 1) kan varieras 10 å 15 20 25 30 (fl ._\ ih m: "<1 Ûs oberoende av brännvidden. Krökningen. hos droppens 11.1 begränsningsyta varieras som tidigare genom att förändra materialets fysikaliska egenskaper, men alternativt varieras krökningen genom att ändra ramens 13 omfàng.

Alternativt innefattar anordningarna 1. och 1.1. i figur 1. och figur 2 även ytterligare mikrovágslinser, exempelvis i form av stelnande droppar, liknande dropparna 11 och 11.1 i figur 1 och 2, eller mikrovàgslinser som formats pà annat sätt, exempelvis genom slipning eller gjutning. Mikrovàgsstràlningen bryts därmed av ett system av mikrovägslinser, vilket förfinar möjligheterna till pàverkan pá mikrovàgsstrálningen.

I figur 3 visas, som en exèmplifierande utföringsform enligt uppfinningen, ett flödesschema som beskriver ett förfarande för tillverkning av anordningen l.

Förfarandet i figur 3 inleds, efter en start 21, med ett första steg 23, innebärande preparerande av det. material av' vilket droppen skall tillverkas. Härvidlag tillförs tillsatser för att pàverka materialets egenskaper, exempelvis bariumtitanat och tioxotropimedel, sàsom har nämnts ovan.

Förfarandet i figur 3 fortsätter med ett andra steg 25, innebärande att en förutbestämd mängd av det preparerade materialet anordnas i flytande tillstànd över mikrovàgschippet 5 och antennelementen 3. I en föredragen utföringsform utnyttjas härvidlag en dispenseringsutrustning, exempelvis system 3700 av fabrikatet Camalot. är konstruerade Dispenseringsutrustningar exempelvis vid dock för att avge precisa mängder av flytande ämnen, limning och liknande Uppfinningen är inte begränsad till att anordnande av droppen 11. Dà droppen ll i flytande tillstànd har processer. använda dispenseringsutrustning vid anordnats över antennelementen 3 och mikrovàgschippet 5 sä vilken bestäms av mängden antager droppen en jämviktsform, material i droppen ll, droppens fysikaliska egenskaper med mera, sàsom har nämnts ovan. Det finns ingen risk för att droppen 10 15 skall skada antennelementen 3, eftersom droppen ll anordnas över antennelementen 3 i flytande tillstànd. Det uppstår inte heller nagot luftgap mellan droppen ll och antennelementen 3.

Förfarandet i figur 3 fortsätter med ett tredje steg 27, innebärande att droppen 11 fäs att stelna. I en fördragen utföringsform görs detta genom härdning, exempelvis genom UV- härdning (härdning med ultraviolett ljus) eller värmehärdning.

Alternativt fas droppen ll att stelna pá annat sätt. Förfarandet i figur 3 avslutas efter det tredje steget 27, sàsom indikeras av ett stopp 29.

Förfarandet i figur 3 kan naturligtvis, mutatis mutandis, användas för tillverkning av anordningen 1.1 i figur 2.

Förfarandet i figur 3 kan även, mutatis mutandis, användas för tillverkning av Inikrovágslinser i form av droppar, utan att anordnas vid antenn- sádant dessa vid tillverkningen nödvändigtvis element. Uppfinningen innefattar ett sätt för att tillverka, mikrovägslinser samt mikrovàgslinser tillverkade pà detta sätt.

Claims (40)

10 15 20 25 30 35 01 _.\ -E> cs ®~q O\ PATENTKRÄV

1. Förfarande vid tillverkning av en anordning för utsändning eller mottagning av mikrovàgsstràlning, förfarandet inne- fattande: anordnande av åtminstone en mikrovàgslins i anslutning till àtminstone ett antennelement (3) för mikrovàgsomràdet, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: anordnade av àtminstone en av mikrovàgslinserna i form av en droppe (ll;ll.l) av ett material som bryter mikrovàgsstràlning, där droppen (ll;ll.l) i flytande tillstànd antager en förutbestämd form, varvid. droppen (ll,l1.l) därefter fas att stelna med den antagna formen kvarstående.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: (ll;ll.l) sà att àtminstone ett av (3) inkapslas av droppen. anordnade av droppen antennelementen

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av: att materialet innefattar polymer.

4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av: att materialet innefattar härdplast.

5. Förfarande enligt nagot av kraven 1 till och med 4, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: tillförande till materialet av en tillsats vilken páverkar den form som droppen (ll;ll.l) i flytande tillstànd antager.

6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: tillförande till materialet av en tillsats som pàverkar droppens (ll;ll.l) ytspänning. 10 15 20 25 30

7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av: att tillsatsen. sonx pàverkar' droppens (ll;l1.l) ytspänning innefattar tioxotropimedel. till k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar:

8. Förfarande enligt nàgot av kraven 1 och med 7, tillförande till materialet av en tillsats som páverkar materialets förmága att bryta mikrovágsstràlning.

9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: tillförande till materialet av_ en tillsats som pàverkar materialets dielektricitetskonstant.

10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av: att tillsatsen som pàverkar materialets dielektricitets- konstant innefattar bariumtitanat eller magnesiumtitanat.

11. Förfarande till och med 10, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: enligt nágot av kraven 1 anordnade av droppen i en ram (13) som pàverkar den form som droppen (ll.l) i flytande tillstànd antager.

12. Förfarande enligt nágot av kraven 1 till och med 11, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: stelnande av droppen (11;l1.l) medelst härdning.

13. Förfarande enligt nagot av kraven 1 till och med 12, k ä n n e t e c k n a t av: att materialet har en relativ dielektricitetskonstant som är större än tio.

14. Förfarande enligt nágot av kraven l till och med 13, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: 10 15 20 25 30 35 514 G76 10 anordnande av droppen (11;ll.1) medelst utnyttjande av dispenseringsutrustning.

15. Förfarande enligt nagot av kraven 1 till och med 14, k ä n n e t e c k n a t av: att àtminstone ett av antennelementen (3) är anordnat pä ett bärelement (5).

16. Förfarande enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av: att bärelementet utgörs av ett mikrovàgschip (5).

17. Förfarande enligt nagot av kraven 15 eller 16, k ä n n e - t e c k n a t av att förfarandet innefattar: (11;ll.1) anordnande av droppen sà. att droppen inkapslar bärelementet (5).

18. Förfarande för tillverkning av> mikrovàgslins, k ä n n e - t e c k n a t av förfarandet innefattar: anordnande av mikrovàgslinsen i form av en droppe (11;ll.1) droppen av ett material som bryter mikrovàgsstràlning, där (11;ll.1) i varvid droppen därefter fàs att stelna med den antagna formen flytande tillstànd. antager en förutbestämd form, kvarstående.

19. Förfarande enligt krav 18, k ä n n e t e c k n a t av: att materialet innefattar polymer.

20. Förfarande enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a t av: att materialet innefattar härdplast. nàgot av kraven 18 till och 20,

21. Förfarande enligt k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: tillförande till materialet av en tillsats som påverkar den form som droppen (11;ll.1) i flytande tillstànd antager. 10 15 20 25 30 35

22. Förfarande enligt krav 21, k ä n n e t e c k n a t förfarandet innefattar: páverkar materialets tillförande av en tillsats som ytspänning. och med 22, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar:

23. Förfarande enligt nàgot av kraven 18 till tillförande till materialet av en tillsats som pàverkar materialtets förmàga att bryta mikrovàgsstràlning.

24. Förfarande enligt krav 23, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: till materialet av en tillsats tillförande som pàverkar materialets dielektricitetskonstant.

25. Förfarande enligt nàgot av kraven 18 till och med 24, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet innefattar: (ll.1) form som droppen i flytande tillstànd antager. anordnade av droppen i en ram (13) som påverkar den

26. Anordning för utsändning eller mottagning av mikrovågs- stràlning, innefattande: àtminstone ett antennelement (3) för mikrovàgsomrádet; och átminstone en mikrovàgslins anordnad i anslutning till àtminstone ett av antennelementen, k ä n n e t e c k n a d av: att àtminstone en av mikrovàgslinserna utgörs av en stelnad droppe (ll;ll.l) av ett material som bryter mikrovàgsstràlning.

27. Anordning enligt krav 26, k ä n n e t e c k n a d av: (ll;ll.l) ett av antennelementen (3). att droppen är anordnad att inkapsla átminstone

28. 28 , Anordning k ä n n e t e c k n a d av: enligt nàgot av kraven 26 eller 27, att materialet innefattar polymer. 10 15 20 25 30 514 C76 12

29. Anordning enligt krav 28, k ä n n e t e c k n a d av: att materialet innefattar härdplast.

30. Anordning enligt nagot av kraven 26 till och med 29, k ä n n e t e c k n a d av: tillsats som pàverkar att materialet innefattar en materialets förmàga att bryta mikrovágsstràlning.

31. Anordning enligt krav 30, k ä n n e t e c k n a d av: att materialet innefattar en tillsats som pàverkar materialets dielektricitetskonstant.

32. Anordning enligt nàgot av kraven 26 till och med 31, k ä n n e t e c k n a d av: att àtminstone ett av antennelementen (3) är anordnat pa ett bärelement (5).

33. Anordning enligt krav 32, k ä n n e t e c k n a d av: att droppen (ll;ll.l) är anordnad att inkapsla bärelementet (5).

34. Mikrovàgslins, k ä n n e t e c k n a d av: att mikrovàgslinsen utgörs av en stelnad droppe (ll;ll.l) av ett material som bryter mikrovágsstràlning.

35. Mikrovàgslins enligt krav 34, k ä n n e t e c k n a d av: att materialet innefattar polymer.

36. Mikrovàgslins enligt krav 35, k ä n n e t e c k n a d av: att materialet innefattar härdplast.

37. Mikrovàgslins enligt nagot av kraven 34 till och med 36, k ä n n e t e c k n a d av: 10 15 att materialet innefattar en tillsats som páverkar materialets förmàga att bryta mikrovàgsstràlning.

38. Mikrovàgslins enligt krav 37, k ä n n e t e c k n a d av: att materialet innefattar en tillstats som pàverkar materialets dielektricitetskonstant.

39. Mikrovágslins enligt krav 38, k ä n n e t e c k n a d av: att tillsatsen som pàverkar materialets dielekricitets- konstant innefattar bariumtitanat eller magnesiumtitanat.

40. Mikrovàgslins enligt nagot av kraven 34 till och med 39, k ä n n e t e c k n a d av: att materialet har en relativ dielektricitetskonstant som är större än tio.