Brevet FR2618609A1 — publié le 19890127

LIGNE HYPERFREQUENCE DU TYPE TRIPLAQUE COMPORTANT UNE CONNEXION DE MASSE La présente invention se rapporte au domaine des lignes hyperfréquences du type triplaque, réalisées en technologie circuits imprimés multicouches. Elle a plus particulièrement pour objet la réalisation d'une connexion du conducteur central d'une telle ligne, à la masse. L'invention concerne donc une ligne hyperfréquence du type triplaque, réalisée selon la technologie utilisée pour les circuits imprimés multicouches, c'est-à-dire qu'elle comporte - un premier substrat, isolant, dont une face est métallisée pour former un plan de masse et l'autre face porte un motif conducteur, formant le conducteur central de la ligne triplaque - un deuxième substrat, disposé sur le conducteur central précédent et dont l'autre face est métallisée pour former un deuxième plan de masse. Dans certaines applications, il est nécessaire de connecter le conducteur central, en un ou plusieurs points, à la masse. I1 est connu de réaliser une telle connexion par un trou, traversant la structure au point où la connexion est désirée ; le trou est ensuite métallisé pour établir la continuité électrique entre les différents conducteurs traversés. Un tel mode de réalisation est décrit plus en détails ci-après, figure 1. Les inconvénients d'une telle structure sont notamment - la fiabilité insuffisante du contact réalisé avec le conducteur central, au niveau du trou - la nécessité d'une grande précision de positionnement du trou - le fait que la connexion à la masse est effectuée en une zone insuffisamment localisée du point de vue hyperfréquence. La présente invention a pour objet une ligne hyperfréquence du type décrit ci-dessus, dans laquelle le substrat qui ne porte pas le conducteur central (le deuxième substrat dans la description ci-dessus) est de largeur inférieure à celle du premier substrat, laissant ainsi apparaître sur les bords de la structure les parties (ou la partie) du conducteur central qui doivent etre connectées à la masse ; la tranche latérale du deuxième substrat (ou des deux substrats) aux niveaux où apparait le conducteur central est alors métallisée pour relier électriquement le conducteur central au plan de masse. D'autres objets, particularités et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés, qui représentent - la figure 1, un mode de réalisation connu de la connexion du conducteur central aux plans de masse d'une ligne hyperfréquence de type triplaque - la figure 2, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 3, un exemple d'application du dispositif selon l'invention. La figure 1 représente donc une ligne hyperfréquence du type triplaque dans laquelle le conducteur central est connecté à la masse de façon connue. Cette ligne comporte deux substrats isolants, repérés 1 et 3, disposés l'un au dessus de l'autre. Le premier substrat (1) est rendu conducteur (par métallisation) sur l'une de ses faces, repérée Il sur la figure, pour former un premier plan de masse de la ligne. L'autre face, 12, du substrat I porte un motif conducteur, repéré 2, constitué dans l'exemple. de la figure 1 par une série de bandes 21, parallèles les unes aux autres, formant la partie conductrice centrale de la ligne. Pour la clarté de la figure, la surface des bandes 21 a été polntffiée. Le deuxième substrat (3) est disposé sur la face 12 du substrat 1 qui porte le motif conducteur 2. L'autre face, 31, du substrat 3 est également rendue conductrice (métallisée) afin de former le deuxième plan de masse de la structure. A titre d'exemple, la ligne de la figure 1 constitue un filtre du type peignes interdigités, dont les bandes 21 constituent les dents. Le fonctionnement d'un tel filtre nécessite que les extrémités des bandes 21 soient reliées à la masse, alternativement d'un côté et de l'autre. Selon un procédé connu, la connexion à la masse des bandes 21 se fait par des trous 4, réalisés à travers l'ensemble de la structure, et dont les parois sont métallisées afin d'assurer une continuité é]eefrique entre les deux plans de masse 11 et 31 et le conducteur central 2. Cette technique présente différents inconvénients, parmi lesquels - la fiabilité du contact assuré par le trou métallisé 4 au niveau d'une bande 21 peut être insuffisante en effet, la qualité du contact est fonction de l'épaisseur de la bande 21, qui est très faible dans ce type de technologie (typiquement de l'ordre de quelques dizaines de microns) ; en outre, lorsqu'il est nécessaire, comme c'est le cas ici, de réaliser des trous de faible diametre pour localiser le court-circuit, la métallisation est difficile à réaliser : on est amené, pour des raisons de perméabilité dialectrique, à utiliser des substrats tel que le verre téflon sur lesquels l'adhérence de 1R métalllsation n'est pas bonne; - le positionnement des trous 4 doit être très précis ; la difficulté de réalisation en est accentuée par le fsit que les substrats sont en général opaques - la zone dans laquelle est réalisée la mise à la masse est en fait une zone circulaire d'une certaine étendue, et qui peut aux fréquences considérées s'avérer insuffisamment localisée. La figure 2, représente un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Sur cette figure, on retrouve le substrat isolant 1, dont la face 11 est rendue conductrice pour former le premier plan de masse, et dpnt l'autre face 12 porte le motif collducteur central 2. Dans cet exemple, le motif est en forme de bande conductrice unique. Le deuxième substrat isolant, maintenant repéré 32, est, comme. précédemment le substrat 3, disposé sur le conducteur central t, sa face supérieure (31) formant le deuxième plan de masse. Toutefois, contrairement à la structure de ia figure 1, il apparaît qu'ici les dimensions des deux substrats 1 et 32 ne sont pas identiques le substrat 32 a une dimension inférieure à celle du substrat 1 d'une longueur d, de sorte à faire apparaître une partie extrême, repérée 22, du conducteur central 2, partie que l'on désire connecter à la masse. Cette connexion est alors réalisée en rendant conductrice, par exemple par métallisation, tout ou partie de l'une des faces latérales des deux substrats, ou encore des deux faces. A titre d'exemple, on a représenté une zone 13 du substrat 1, qui prolonge le conducteur 2 : la métallisation de la face 14 du substrat 1 peut se limiter à cette zone. On a représenté de la même manière, pour le substrat 32, une zone 33 prolongeant le conducteur 2, à laquelle peut se limiter la métallisation de la face latérale du substrat 32. Cette solution permet d'éviter les inconvénients précédents. En effet, en ce qui concerne le contact électrique entre conducteur 2 et les métallisations, celui-ci est largement assuré dn fait qu'il s'étend sur toute la largeur de la bande 2. Par tailleurs, la suppression de la réalisation de trous étroits supprime les inconvénients inhérents à ce type de connexion. Enfin, sur le plan du comportement hyperfréquence du dispositif, la zone mise à la masse est mieux definie ou "localisée" qu'avec un trou métallisé : en effet, elle est réduite à une ligne. La figure 3 représente un exemple d'applications du dispositif selon ] 'in-ention à la réalisation d'un filtre selon la technique des peignes interdigités, analogue au filtre représenté sur la figure 1. Sur cette figure 3, on retrouve donc le premier substrat isolant 1, portant le conducteur central 2 qui est constitué par une série de bandes parallèles 21. Le conducteur central 2 est recouvert par le second substrat isolant, qui porte ici la référence 35. Ce dernier a des dimensions inférieures au substrat 1 de façon à laisser apparaître de part et d'autres (longueur d1 et d2) * les extrémités des bandes 21 qui doivent être reliées à la masse alternativement, c'est-à^dire par exemple que les bandes de rang impair sont reliées à la masse par le côté gauche de la figure, et les bandes de rang pair, par le côté droit. Selon l'invention, le deuxième substrat est métallisé sur ses deux faces latérales de sorte à relier chacune des bandes 21 au deuxième plan de masse 31. En outre, pour faciliter la fabrication et améliorer les connexions, l'ensemble des bandes impaires 21 est relié par une bande conductrice 24, disposée sur le substrat 1, parallèlement au côté du substrat ; de la même manière, les bandes paires sont reliées par une bande conductrice 23. La métallisation des faces latérales du substrat 35 réalise ainsi la continuité électrique entre le plan de masse 31 et les bandes 22 et 23. Dans une variante de réalisation, les faces latérales du substrat l peuvent également être métallisées. REVENDICATIONS 1. Ligne hyperfréqùence du type triplaque, comportant - un premier substrat (1) isolant, rendu conducteur sur une face (11) formant un premier plan de masse, et portant sur l'autre face un motif conducteur (2) formant la partie centrale de la ligne - un deuxième substrat (32 ; 35) isolant, disposé sur la partie centrale précédente et dont l'autre face (31) est métallisée pour former un deuxième plan de masse la ligne etant caractérisé par le fait que le deuxième substrat a une dimension inférieure a. celle du premier substrat, laissant ainsi apparaître au moins une partie du motif conducteur central (2), la face latérale (34) du deuxième substrat (32 ; 35) étar alors rendue conductrice au moins au niveau de ladite partie d. motif conducteur, ladite face latérale assurant ainsi la connexion électrique entre ladite partie du motif conducteur et le deuxième plan de masse (31). 2. Ligne selon la revendication 1, est caractérisé par le fait que la face latérale (34) du deuxième substrat (32 ; 35) est rendue conductrice sur toute sa surface. 3. Ligne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que celle (14) des faces latérales du premier substrat (1) qui se trouve du même côté çle la face latérale (34) du deuxième substrat (32 ; 35) qui est rendue conductrice, assurant ainsi la connexion électrique entre ladite partie du motif conducteur et le premier plan de masse (11). 4. Ligne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le motif conducteur (2) forme deux peignes interdigités dont les dents (21) sont réunies par deux bandes conductrices (23, 24) situées respectivement sur les bords du premier substrat (I), le deuxième substrat (35) laissant apparaître au moins une partie des deux bandes et étant rendu conducteur sur celles de ses faces latérales qui sont en vis à vis des deux bandes.