Brevet FR2517475A1 — publié le 19830603

La présente invention se rapporte à un circuit à micro-ondes, et plus particulièrement à l'amélioration d'un circuit à micro-ondes ayant une construction à trois plaques ou triple. Un circuit plan à micro-ondes se compose d'un circuit à micro-ondes, qui est formé sur un substrat diélectrique. Etant également appelé le circuit intégré à micro-ondes, le circuit à micro-ondes a récemment trouvé de nombreuses applications pour répondre à la demande de la construction de circuits de petites dimensions, d'un poids réduit et d'une forte densité Les types de lignes de transmission utilisés pour les circuits intégrés à micro-ondes ou MIC peuvent être répartis en lignes micro-bandes, lignes coplanaires et lignes triples Parmi les lignes de ces types, les lignes micro-bandes sont les plus largement utilisées pour les MIC, o un conducteur à la masse est formé sur une surface d'un substrat diélectrique, et les circuits de transmission et autres circuits sont formés à l'autre surface Les lignes micro-bandes présentent le mérite de pouvoir être facilement formées Cependant, la surface sur laquelle le circuit de transmission est formé, est laissée ouverte et peut être affectée par le couvercle d'un bottier le contenant Par ailleurs, les lignes micro- bandes ont de grandes pertes par rayonnement La même chose est vraiepour les lignes coplanaires Par aileurs, les lignes triples peuvent être formées avec certaines difficultés Dans ce cas cependant, comme le circuit de transmission est pris en sandwich par les conducteurs à la masse, les pertes par rayonnement sont faibles Par ailleurs, le circuit de transmission est peu affecté par le couvercle du boîtier o il est contenu. La figure 1 montre une vue en perspective illustrant la construction d'un ligne triple conventionnelle et généralement employée o les repères 1 et 2 désignent des conducteurs à la masse, 3 et 4 désignent des planches diélectriques et 5 désigne un conducteur central. La figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne II-II de la figure 1 Bien que le conducteur central représenté soit une seule ligne de transmission, cela peut être un circuit à micro-ondes de toute forme Ainsi, avec la ligne triple, les ondes électromagnétiques ne peuvent fuir car le conducteur central 5 et pris en sandwich par les conducteurs 1 et 2 à la masse Par conséquent, il n'y a pas de pertes par rayonnement et le circuit n'est pas affecté par une pertubation externe. En conséquence, la ligne triple présente une faible interaction mutuelle par rapport aux circuits externes, et est mieux adaptée à la construction de MIC. La figure 3 montre une vue en coupe de l'exemple conventionnel, qui correspond à la figure 2, et o deux lignes de transmission sont parallèles Quand un certain nombre de circuits sont formés dans le même substrat cependant, une interacton mutuelle a lieu entre les circuits voisins L'interaction mutuelle se développe non seulement dans les lignes triples mais également dans les circuits plans,en général) Quand l'un des circuits, entre lesquels a lieu l'interaction mutuelle, est un circuit amplificateur, un couplage se forme entre la partie d'entrée et la partie de sortie du circuit ampli- ficateur à travers le circuit voisin, donnant lieu à la présence d'une oscillation Pour supprimer l'interaction mutuelle, on a jusqu'à maintenant tenté d'augmenter la distance entre les circuits voisins Pour augmenter la distance parmi les circuits, il y a inévitablement une diminution du degré d'intégration de tout le MI, qui empêche la production de MIC de petites dimensions. Etant donné ce qui précède, la présente invention a pour objet principal la réalisationd'un circuit plan, et en particulier d'un circuit à microondes ayant un degré élévé de densité, sans interférence entre les circuits formés dans un MIC de construction triple. La présente invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui suivre faite en référence aux dessins sematdqie. annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective montrant la construction d'un ligne triple conventionnelle générale- ment employée; la figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne IIII de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe qui correspond à la figure 2 et qui illustre l'exemple conventionnel o deux lignes de transmission sont parallèles: la figure 4 est une vue en perspective montrant un mode de réalisation de la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe faite suivant la ligne V-V de la figure 4; et la figure 6 est une vue en coupe qui correspond à la figure 5 etqui illustre un autre mode de réalisation de la présente invention. Sur les dessins, les mêmes repères désignent des parties identiques ou correspondantes. La figure 4 est une vue en perspective montrant un mode de réalisation de la présente invention, et la figure 5 est une vue en coupe faite suivant la ligne V-V de la figure 4 Selon le mode de réalisation de l'invention, on prévoit un train de trous métallisés et traversanti 6 qui traversent les planches diélectriques 3 et 4 En effet, les conducteurs supérieur et inférieur à la masse 1 et 2 sont connectés par les trous 6 pour supprimer une interaction mutuelle entre eux et les circuits voisins 51 et 52 Par conséquent, les circuits 51 et 52 peuvent être formés très près l'un de l'autre ce qui permet de réduire la dimension du MIC dans son ensemble. La figure 6 est une vue en coupe montrant un autre mode de réalisation de la présente invention, et qui correspond à la figure 5 Quand les trous traversants 6 sont formés pour traverser les planches diélectriques 3, 4 à la façon représentée sur la figure 5, le circuit peut souvent perdre de sa résistance mécanique en parti- culier lorsque les planches diélectriques sont faites en quartz ou en céramique La construction de la figure 6 sert à empêcher la réduction de la résistance mécanique. En effet, selon ce mode de réalisation, les trous 61 et 62 sont formés dans les planches diélectriques 3 et 4 en des positions qui s'écartent les uns des autres, et ils sont électriquement connectés par une couche métallisée qui est formée entre eux. Bien que dans le circuit de micro-ondes décrit ci-dessus, on n'ait employé que des lignes de transmission 51,52, des éléments actifs comme des âéments amplificateurs et des éléments oscillateurs peuvent être incorporés, bien entendu Par ailleurs, bien que les trous 6 soient agencés en ligne comme le montre la figure 4, ils ne doivent pas nécessairement être en ligne mais seules des parties requises peuvent être entourées par les trous 6. Par ailleurs, les planches diélectriques 3, 4 peuvent être faites en un substrat feuilleté de téflon, en céramique d'alumine, en quartz ou en saphir, que l'on utilise comme substrats pour des MIC. Selon le circuit de micro-ondes de contruction triple de la présente invenlbon comme on l'a décrit en détail dans ce qui précède, un certain nombre de circuits unitaires sont protégés par un conducteur à la masse consistant en trous métallisés Par conséquent, les cir- cuits unitaires peuvent être formés très près les uns des autres, ce qui permet d'obtenir un MIC ayant une forme très intégrée Par ailleurs, avec le circuit de micro-ondes de la présente invention, le rayonnement est réduit à partir des surfaces extrêmes des planches diélectriques, 17475 et une interaction mutuelle par rapport aux circuits externe à travers les surfaces extrêmes est également réduite, en comparaison aux circuits conventionnels ayant une construction triple. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Circuit de micro-ondes de construction triple ayant un certain nombre de circuits indépendants formés dans des planches diélectriques qui sont prioes en sandwich entre deux planches conductrices à la masse, caractérisé en ce que: un certain nombre de trous traversants( 6) sont formés dans lesdites planches diélectriques ( 3,4) entre les circuits physiquement voisins ( 51, 52) dans lesdits circuits indépendants afin de connecter lesdites planches conductrices à la masse l'une à l'autre, les surfaces internes desdits trous traversantsétant métallisées, afin de protéger ainsi lesdits circuits vadins les uns des autres. 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous traversant précités sont formés en ligne et sont connectés à une couche électriquement conductrice commune aux parties intermédiaires, lesdits trous étant formés en des positions différentes sur les côtés opposésetrepemtifs desdites planches conductrices à la masse. 3 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous ( 61, 62) précités sont dispersés au hasard dans les planches diélectriques précitées. 4 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous précités ne sont formés qu'autour de certains éléments actifs des planches diélectriques précitées.