电介质媒介下的无线通信

摘要

一种电子装置可包含：电介质衬底；电子电路，其由所述衬底支撑以用于处理数据；以及通信单元，其具有天线。所述通信单元可安装到所述衬底以与所述电子电路通信，以用于在含有数字信息的第一EHF电磁信号与由所述电子电路传导的数据信号之间进行转换。所述电磁信号可由所述天线沿着信号路径进行发射或接收。电磁信号导引组合件可包含靠近所述信号路径中的所述天线而安置的由电介质材料制成的电介质组件。所述电磁信号导引件可具有沿着所述信号路径延伸的侧。套筒组件可沿着所述电介质组件的侧围绕所述电介质组件而延伸。所述套筒组件可阻碍所述电磁信号传输穿过所述电介质组件的所述侧。

说明书

本申请是于2014年5月5日进入中国国家阶段、申请日为2012年9月14日、国家申请号为201280054333.1、发明名称为“电介质媒介下的无线通信”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于EHF通信的系统和方法，包含电介质媒介上的通信。

背景技术

半导体制造和电路设计技术上的进步已经实现具有越来越高的操作频率的集成电路(IC)的开发和生产。于是，合并了此类集成电路的电子产品和系统能够比前代产品提供大得多的功能性。这种额外的功能性一般包含以越来越高的速度来处理越来越大量的数据。

许多电子系统包括多个印刷电路板(PCB)，这些高速IC被安装在所述印刷电路板上，并且通过所述印刷电路板，各种信号被引导至IC并且从IC中引导出。在具有至少两个PCB以及需要在那些PCB之间交流信息的电子系统中，已经开发出多种连接器以及底板架构来促进所述板之间的信息流。连接器和底板架构将多种阻抗中断引入到信号路径中，从而导致信号质量或完整性的降级。通过常规手段(例如，信号载运机械连接器)连接到板一般会产生中断，从而需要协商昂贵的电子器件。常规的机械连接器还可能随时间耗损，需要精确的对准和制造方法，并且容易受到机械推撞。

发明内容

在第一实例中，一种电子装置可包含：第一电介质衬底；至少第一电子电路，其由所述衬底支撑以用于处理数据；以及至少第一通信单元，其具有第一天线。所述第一通信单元可安装到所述衬底以与所述至少第一电子电路通信，以用于在含有数字信息的第一EHF电磁信号与由所述至少第一电子电路传导的第一数据信号之间进行转换。所述第一电磁信号可由所述第一天线沿着第一信号路径进行发射或接收。第一电磁(EM)信号导引组合件可包含靠近所述第一信号路径中的所述第一天线而安置的由第一电介质材料制成的第一电介质组件。所述第一EM信号导引件可具有沿着所述第一信号路径延伸的侧。第一套筒组件可沿着所述第一电介质组件的所述侧的至少一部分围绕所述第一电介质组件延伸。所述第一套筒组件可阻碍所述第一EM信号传输穿过所述第一电介质组件的所述侧。

在第二实例中，第一电子连接器组件可包含第一EHF通信链接芯片，第一电介质材料包住所述第一通信链接芯片且从所述第一芯片朝向与所述第一通信链接芯片隔开的第一接口表面延伸。第一通信链接芯片可经配置以发射或接收具有延伸穿过所述电介质材料和所述第一接口表面的第一信号路径的电磁信号。导电屏蔽材料可由所述电介质材料支撑且可从所述第一接口表面的第一侧围绕与所述第一接口表面相对的所述第一通信链接芯片延伸到与所述第一接口表面的所述第一侧隔开的所述第一接口表面的第二侧。

在第三实例中，一种系统可包含第一装置和第二装置。所述第一装置可包含第一电路以及具有第一电介质材料的第一电子连接器组件。第一EHF通信链接芯片可嵌入所述第一电介质材料中且连接到所述第一电路以用于传送第一电磁信号，所述第一电磁信号沿着穿过所述第一电介质材料的第一信号路径传播。导电屏蔽层可围绕所述第一电介质材料中的所述第一信号路径的至少一部分延伸。所述第二装置可包含第二电路以及具有第二电介质材料的第二电子连接器组件，且第二EHF通信链接芯片嵌入所述第二电介质材料中且连接到所述第二电路以用于传送第二电磁信号，所述第二电磁信号沿着穿过所述第二电介质材料的第二信号路径传播。所述第一和第二EHF通信链接芯片可经配置以在所述第一信号路径与所述第二信号路径对准的情况下所述第一和第二电子连接器组件定位成所述第一电介质材料与所述第二电介质材料接触时彼此通信。沿着所述第一和第二信号路径的通信可大体上完全通过所述第一电介质材料和所述第二电介质材料而发生。

第四实例可包含适配器，所述适配器用于将具有第一导电连接器组件的第一电子装置与具有EHF电磁信号连接器组件的第二电子装置互连。所述适配器可包含：电介质材料；EHF通信链接芯片，其嵌入所述电介质材料中，并且所述EHF通信链接芯片经配置与所述电磁信号连接器组件以所述电磁信号进行通信；以及第二导电连接器组件，其电连接到所述通信链接芯片且经配置以电连接到所述第一导电连接器组件。

在第五实例中，一种系统可包含第一装置和第二装置。所述第一装置可包含：第一EHF通信链接芯片组合件，其经配置以发射第一EHF电磁信号；第一屏蔽件，其部分地环绕所述第一EHF通信链接芯片组合件；以及第一电路，其与所述第一EHF通信链接芯片组合件通信。所述第二装置可具有：第二EHF通信链接芯片组合件，其经配置以接收所述第一EHF电磁信号；第二屏蔽件，其部分地环绕所述第二EHF通信链接芯片组合件。所述第一和第二屏蔽件可经相互配置以在所述第一和第二装置对准时产生围绕所述第一和第二EHF通信链接芯片组合件的大体上连续的屏蔽。

在考虑图式和具体实施方式之后将更容易理解所述系统和方法的优点。

附图说明

图1展示包含裸片和天线的集成电路(IC)封装的第一实例的简化示意俯视图。

图2展示包含IC封装和印刷电路板(PCB)的示范性通信装置的示意侧视图。

图3展示包含具有外部电路导体的IC封装的另一示范性通信装置的等距视图。

图4展示图3的示范性通信装置的仰视图。

图5展示包含感应式电力接收器以及具有电介质导引结构的IC封装的示范性便携式装置的透视图。

图6展示图5的便携式装置的部分分解视图。

图7展示面向包含感应式电源和IC封装的示范性基础单元的图5的便携式装置。

图8展示相互对准的便携式装置和图7的基础单元的侧视图。

图9展示各自具有部分屏蔽的未对准的示范性第一和第二电子装置的框图。

图10展示各自具有部分屏蔽的经对准的示范性第一和第二电子装置的框图。

图11展示示范性连接器的透视图。

图12展示图11的示范性连接器的另一透视图。

图13展示靠近示范性外部装置的示范性连接器。

图14展示邻近示范性外部装置的示范性连接器的截面图。

图15展示示范性连接器的相配表面的平面图。

图16展示沿着图15中的线16-16取得的横截面。

图17展示示范性适配器系统的图。

具体实施方式

可以使用无线通信在装置上的组件之间提供信号通信或者可以提供装置之间的通信。无线通信提供不遭受机械和电气降级的接口。在第5,621,913号美国专利以及第2010/0159829号美国公开专利申请案中揭示了使用芯片之间的无线通信的系统的实例，所述专利和申请案的揭示内容出于各种目的以全文引用的方式并入本文中。

在一个实例中，可部署紧密耦合的发射器/接收器对，其中发射器设置在第一导电路径的端子部分处，且接收器设置在第二导电路径的端子部分处。所述发射器和接收器可彼此紧密靠近地设置，这取决于所发射的能量的强度，且第一导电路径和第二导电路径可相对于彼此是不邻接的。在一些实例中，所述发射器和接收器可设置在单独的电路载体上、定位成发射器/接收器对的天线紧密靠近。

如下文所论述，发射器和/或接收器可被配置为IC封装，其中一个或一个以上天线可定位成邻近于裸片且通过电介质或绝缘囊封或接合材料而被固持在适当位置。天线还可通过引线框架衬底而固持在适当位置。在图中展示且在下文描述了嵌入IC封装中的EHF天线的若干实例。应注意，IC封装还可简称为封装，且是无线通信单元的实例，所述无线通信单元还不同地被称作EHF通信单元、通信单元、通信装置、通信链接芯片、通信链接芯片组合件、通信链接芯片封装，和/或通信链接封装，其可以各种方式配置。举例来说，IC封装、通信单元、通信装置、通信链接芯片、通信链接芯片组合件、通信链接芯片封装，和/或通信链接封装可各自包含一个或一个以上IC、芯片或裸片，且具有适合于特定应用的电路功能性。

图1展示一般在10处指示的示范性IC封装。IC封装10包含：芯片或裸片12；换能器14，其提供电与电磁(EM)信号之间的转换；以及导电性连接器16，例如接合线18、20，其将换能器电连接到接合垫22、24，所述接合垫连接到裸片12中所包含的发射器或接收器电路。IC封装10进一步包含形成在裸片和/或换能器的至少一部分周围的囊封材料26。在此实例中，囊封材料26覆盖裸片12、导电性连接器16和换能器14，且以虚线展示，使得可以实线说明裸片和换能器的细节。

裸片12包含被配置为合适的裸片衬底上的微型化电路的任何合适的结构，且在功能上等效于还被称作芯片或集成电路(IC)的组件。裸片衬底可为任何合适的半导体材料；举例来说，裸片衬底可为硅。裸片12可具有长度和宽度尺寸，所述尺寸各自可为约1.0mm到约2.0mm，且优选为约1.2mm到约1.5mm。可用图1中未展示的例如引线框架等进一步的电导体16来安装裸片12，从而提供到外部电路的连接。以虚线展示的变换器28可提供裸片12上的电路与换能器14之间的阻抗匹配。

换能器14可呈折叠偶极天线或环形天线30的形式，可经配置以在射频(例如，在EHF频谱中)下操作，且可经配置以发射和/或接收电磁信号。天线30与裸片12分开，但通过合适的导体16可操作地连接到所述裸片，且邻近于裸片12而定位。

天线30的尺寸适合于在电磁频谱的EHF频带中操作。在一个实例中，天线30的环形配置包含安排在1.4mm长以及0.53mm宽的环中的0.1mm的材料带，其中在所述环的开口处有0.1mm的间隙，且其中所述环的边缘离裸片12的边缘约0.2mm。

囊封材料26用于辅助将IC封装10的各种组件固持在固定的相对位置。囊封材料26可为经配置以为IC封装10的电气和电子组件提供电绝缘和物理保护的任何合适材料。举例来说，囊封材料26(还被称作绝缘材料)可为模制化合物、玻璃、塑料或陶瓷。囊封材料26还可以任何合适的形状形成。举例来说，囊封材料26可呈矩形块的形式，从而囊封IC封装10的所有组件，除了导体16的未连接端之外，导体16的未连接端将裸片连接到外部电路。可与其他电路或组件形成外部连接。

图2展示包含被倒装到示范性印刷电路板(PCB)54的IC封装52的通信装置50的代表性侧视图。在此实例中，可以看到，IC封装52包含裸片56、接地平面57、天线58、将裸片连接到天线的接合线，包含接合线60。所述裸片、天线和接合线被安装在封装衬底62上且被囊封在囊封材料64中。接地平面57可安装到裸片56的下表面，且可为经配置以为裸片提供电接地的任何合适结构。PCB 54可包含具有主要面或表面68的顶部电介质层66。IC封装52被倒装到表面68，其中倒装凸块70附接到金属化图案(未图示)。

PCB 54可进一步包含与表面68隔开的层72，其由导电性材料制成，从而形成PCB 54内的接地平面。PCB接地平面可为经配置以向PCB 54上的电路和组件提供电接地的任何合适结构。

图3和图4说明包含具有外部电路导体84和86的IC封装82的另一示范性通信装置80。在此实例中，IC封装82可包含裸片88、引线框架90、呈接合线形式的导电性连接器92、天线94、囊封材料96，以及为了简化说明而未展示的其他组件。裸片88可安装成与引线框架90电连通，所述引线框架可为经配置以允许一个或一个以上其他电路与裸片90可操作地连接的电导体或引线98的任何合适布置。可将天线94构造成生产引线框架90的制造工艺的一部分。

可将引线98嵌入或固定在以虚线展示的对应于封装衬底62的引线框架衬底100中。所述引线框架衬底可为经配置而以预定布置大体上固持引线98的任何合适绝缘材料。可使用导电性连接器92通过任何合适的方法来实现裸片88与引线框架90的引线98之间的电连通。如所提及，导电性连接器92可包含接合线，所述接合线将裸片88的电路上的端子与对应的引线导体98电连接起来。举例来说，导体或引线98可包含：镀敷引线102，其形成在引线框架衬底100的上表面上；通孔104，其延伸穿过衬底；倒装凸块106，其将IC封装82安装到基底衬底上的电路上，所述基底衬底例如是PCB，未图示。基底衬底上的电路可包含外部导体，例如外部导体84，其例如可包含将凸块106连接到延伸穿过基底衬底的另一通孔110的条带导体108。其他通孔112可延伸穿过引线框架衬底100，且可存在延伸穿过基底衬底的额外通孔114。

在另一实例中，裸片88可倒置，且导电性连接器92可包含凸块，或裸片焊料球，如先前所描述，导电性连接器可经配置以将裸片88的电路上的多个点直接电连接到一般被称作“倒装芯片”的布置中的对应引线98。

第一和第二IC封装10可共同定位在单个PCB上且可提供PCB内的通信。在其他实例中，第一IC封装10可位于第一PCB上，且第二IC封装10可位于第二PCB上，且可因此提供PCB间的通信。

转向图5和图6，现在将描述示例性便携式装置。便携式装置120可为经配置以使用感应式电力系统被无线地供电且还使用一个或一个以上IC封装10无线地通信的任何装置。便携式装置120可包含EHF通信电路122、数据存储单元124、本地电力存储装置126和/或感应式电力接收器128。便携式装置120的组件可收纳在壳体(未图示)中。图5和图6描绘便携式装置120的实例，其展示各种组件的可能位置。图6是图5中所示的装置的部分分解版本。便携式装置还可为便携式媒体装置(pmd)，其可采用手机、个人数字助理(pda)、MP3播放器、笔记本计算机或平板计算机的形式。

EHF通信电路122可为经配置以使用一个或一个以上IC封装10无线地通信的任何电路。举例来说，EHF通信电路122可包含两个IC封装130和132，一者被配置为发射器且另一者被配置为接收器，如图5和图6中所描绘。IC封装130和132可经配置以与其他装置中的其他IC封装通信，而不是与相同装置中的其他此类芯片通信。在一些实例中，可包含仅一个IC封装，其中所述IC封装被配置为收发器。

EHF通信电路122可与数字数据存储单元124电连通。数据存储单元124可为能够读取和写入数据的任何合适的数据存储单元。举例来说，数据存储单元124可为IC芯片、卡、磁盘或SSD。在典型操作中，EHF通信电路122可在数据存储单元124与外部装置之间传递数据。

EHF通信电路122还可从本地电力存储装置126接收电力。电力存储装置126可为经配置以存储电能以供未来使用的任何合适装置。举例来说，电力存储装置126可为锂离子电池、燃料电池、超级电容器，或可充电和放电的任何其他类似于电池的装置。通常，由此类装置供应的电压可需要使用EHF通信电路122中的合适电路系统进行步降，以使得所述电压可由电路和IC封装使用。例如IC封装130和132等IC封装通常在1.2V到3.3V的大致范围内操作。

感应式电力接收器128可与局部电力存储装置126电连通，且可用于对电力存储装置126进行充电。感应式电力接收器128可为能够从电源接收无线能量传递的任何合适装置。举例来说，感应式电力接收器128可包含次级线圈129，其中可由位于单独的充电装置中的初级线圈感应出电流。已开发出用于此类感应式充电的世界各地的开放标准。举例来说，由无线电力协会开发的“Qi”标准已开始用于商业产品中。

图5和图6中的说明性便携式装置120可进一步包括传导式抑制器134、电介质隔离屏障136以及电介质引导部分138。传导式抑制器134可为经配置以抑制杂散EHF辐射的进入或外出的任何合适结构。举例来说，抑制器134可被构造为围绕电介质隔离屏障136侧向地安置的广阔的导电材料。电介质隔离屏障136可为经配置以从抑制器134隔离电介质引导部分138的任何合适结构或间隙。举例来说，电介质隔离屏障136可为低Er电介质，例如泡沫塑料，或可为侧向地环绕电介质引导部分138的空气间隙。电介质引导部分138可为经配置以增强和/或引导EHF辐射的任何合适的电介质结构。举例来说，电介质引导部分138可为例如塑料等高Er材料的块。

例如便携式装置120等便携式装置可独立地起作用(例如，作为便携式媒体装置)，且可与其他装置交互和/或从其他装置接收电力。举例来说，基础单元可为一个此类装置。如图7到图8中所示，基础单元140可为经配置以与便携式装置120无线地通信且将电力无线地提供给便携式装置120的任何合适装置。举例来说，基础单元140可包含外壳(未图示)，所述外壳封围感应式电源142和/或EHF通信电路144。

在一些实例中，基础单元140可包含主机控制器(未图示)或可与所述主机控制器通信，所述主机控制器可为经配置以控制包含便携式装置120和基础单元140的整个系统的电子活动的任何合适装置或组件。举例来说，主机控制器可为经由软件和/或固件进行配置以协调便携式装置120与个人计算机之间的数据的同步的个人计算装置。在其他实例中，主机控制器可包含以下各者中的任一者或全部：视频播放器；音频播放器；安全系统；显示器系统；音乐、视频和/或有声书籍组织器；数据备份存储系统；便携式电话管理器；等等。

应注意，在一些实例中，所述两个装置中的至少一些角色可被颠倒。因此，主机控制器可位于便携式装置120中，且基础单元140可包含例如存储单元124等存储单元。在其他实例中，两个装置都可包含主机控制器和/或存储单元124，从而实现例如装置到装置的数据复制等功能性。在其他实例中，便携式装置120可控制事务，其中在便携式装置120上播放或可用的视频可出现在包含视频显示器的基础单元140上。此事务可完全从便携式装置进行控制。

感应式电源142可为经配置以将电力无线地提供给感应式电力接收器128的任何合适装置。如上文所描述，感应式电源142可包含初级线圈146。

EHF通信电路144可包含一个或一个以上IC封装10，例如IC封装148和150，其经配置以将信息传递到便携式装置120中的IC封装且从所述IC封装传递信息。对于便携式装置120中的每一发射器IC封装，可在基础单元140中提供对应的接收器IC封装。以类似方式，便携式装置120中的接收器可具有基础单元140中的对应发射器。在一些实例中，可将IC封装配置为收发器，且可每个装置使用一个IC封装来建立每一双向链路。为了促进数据传递，所得的发射器-接收器或收发器-收发器对可经安置以使得装置的一般适当对准也对齐IC封装的所有对。

或者，一些发射器-接收器或收发器-收发器对可在将装置放置在第一配置中时对准，而其他可在将装置放置在第二配置中时对准。举例来说，基础单元140可在接口表面上提供两组标记。一组标记可指示放置便携式装置120的位置以实现数据同步，而另一组可指示放置便携式装置120的位置以实现音乐回放或一些其他功能性，且两个位置都可允许同时的电池充电。

图7和图8展示便携式装置120和基础单元140。如图7中所描绘，感应式电源142和IC封装148和150可以与便携式装置120中的对应组件互补的空间布置而安置和配置。图8进一步说明此互补布置，其描绘便携式装置120与基础单元140对接对准。如上所述，每一装置可包含被配置为收发器的单个IC封装，而不是分别被配置为发射器和接收器的两个IC封装。

关于可在例如便携式装置120和基础单元140等装置之间发射和接收的EHF信号，对于给定的经许可的发射频带，可存在政府发射限制。应注意，未经调制的信号可提供较窄的发射频带，进而在一些应用中避免违反发射限制。另一方面，经调制的信号可产生较广的发射频带，其在一些应用中可在经许可的频带之外扩展。

图9和图10是展示经配置以限制可在给定频带之外扩展的发射的产生的两个示范性装置的框图。第一电子装置160的一部分可包含IC封装10的两个实例，具体来说是发射器162和接收器164，其电连接到基带调制电路169。不连续的屏蔽件168可部分环绕IC封装162和164。举例来说，第一电子装置160的一部分可包含用于抑制或阻止EHF信号的材料层或部分。屏蔽件168可包含经配置以抑制或阻止具有EHF频率的电磁信号的任何合适材料。举例来说，接地的电磁传导材料可将EHF信号排放到地面，且耗散性材料可吸收EHF信号且在材料内将EHF信号转换为热量。此屏蔽层或部分可以是不连续的，即它在每一个方向上不形成连续的屏蔽层，而是包含在一个或多个方向上的开口。在图9和图10中将部分屏蔽配置表示为U形横截面。如下文进一步描述，屏蔽件168可经配置以促进与另一装置上的对应屏蔽件的相配关系。

发射器芯片162可为先前描述的IC封装10的实例，且可适于发射由与基带调制电路169在上游串联的装置160中的一个或一个以上电路提供的EHF信号。举例来说，发射器芯片162可发射大体上恒定的信号、经调制信号、间歇信号、这些信号的组合，或能够在EHF频带中发射的任何其他信号。接收器芯片164也可为先前描述的IC封装10的实例，且可适于接收EHF信号且以电子形式将所述信号提供给第一装置160中的一个或一个以上电路，包括基带调制电路169。应注意，在一些实例中，发射器封装162和接收器封装164可由经配置以进行发射和接收两者的单个收发器封装取代。

基带调制电路169可为经配置以基于一个或一个以上输入在两个或两个以上信号之间进行选择的任何合适电路。在图9和图10中所示的实施例中，基带调制电路169可包含多路复用器电路，所述多路复用器电路适于从发射器芯片162、接收器芯片164、经调制信号产生器以及一个或一个以上信号产生电路(例如，未经调制信号产生器)接收输入。

继续参考图9和图10，第二电子装置176可类似于第一装置160，且可包含具有与第一装置160的对应组件类似的功能和连接的发射器芯片178、接收器芯片180、基带调制电路185以及屏蔽件184。

如图9和图10中所描绘，装置160和176可从未对准关系物理地移动到对准关系。在此上下文中，对准涉及发射器-接收器对(即，发射器162和接收器180以及发射器178和接收器164)的轴向和近端对准。在其他实例中，这些可被合适的收发器-收发器对取代。这些对的适当对准可允许所述对中的至少一者之间的EHF信号通信以及因此允许第一装置与第二装置之间的通信。装置160和176的屏蔽件还可经配置以确保在发射器-接收器或收发器-收发器对处于适当对准时屏蔽件是对准的。如先前所提及，当屏蔽件放置在对准和相配的位置中时，不连续屏蔽件168和不连续屏蔽件184可被配置为能够形成围绕若干对IC封装的单个连续屏蔽件的相配物。

现在转向图11和图12，描绘并入一个或一个以上IC封装10的示范性连接器200。连接器200可为经配置以为另一装置或系统上的对应连接器组件提供零或低插入EHF连接接口的任何合适连接器组件。连接器200可包含两个磁体202和204、连接器PCB 206、两个IC封装10(标记为208和210)、连接器主体212，和/或连接器对准部分214。此外，连接器200可电连接且物理连接到电缆216。

连接器主体212可用作用于连接器200的其他组件的外壳或容器。在一些实例中，连接器主体212可使用合适的电介质材料来囊封PCB 206以及IC封装208和210。连接器主体212还可经大小设定和配置以允许用户便利地操纵。磁体202和204可至少部分容纳在连接器主体212中，且可经安装以使得两个磁体都大体上与连接器主体212的相配表面218齐平。

相配表面218可经配置以提供具有对应装置上的对应连接器的合适的物理耦合表面。在一些实例中，相配表面218是平面的。在其他实例中，相配表面218是弯曲的。在另外一些实例中，相配表面218包含对准部分214。对准部分214可为经配置以与外部装置222(如图13中所示)的对应目标连接区220上的对应部分相配的突出部、脊状物、旋钮结构、斜面、引脚、凹部或其他部件，从而向用户提供物理对准反馈。

磁体202和204可为经配置而以对准的靠近将连接器200可释放地固持到外部装置222的目标连接区220的任何合适磁性组件。在此上下文中，对准和靠近可涉及对应IC封装的对准和靠近，其需要大体上对准且足够紧密靠近来实现给定的封装对之间的通信。在一些实例中，磁体202和204是永磁体。在其他实例中，磁体202和204是电磁体。又在另外一些实例中，磁体202和204是由能够磁性地吸引目标连接区220上或附近的磁体的含铁材料构成。

IC封装208和210可安装在连接器PCB 206上。在一些实例中，可提供更多或更少的封装、组合件或芯片。IC封装208和210可安装在PCB 206上，使得IC封装208的天线与IC封装210的天线正交地定向，从而利用极化效应的优势。换句话说，正交定向可允许将封装紧密地安装在一起，因为正交EHF信号将大体上不彼此干扰。

连接器PCB 206和相关电路可电连接到电缆216以允许连接器200从连接器200外面的源获得电力和/或信息性信号。举例来说，电缆216可向连接器200提供电力，以及提供去往和/或来自个人计算机或其他主机装置的数据信号路径。

图13展示与说明性外部装置222紧密靠近的连接器200。如图13中所描绘，外部装置222可包含外部装置PCB 224，其具有安置在外部装置的边缘230附近的两个IC封装226和228。在一些实例中，可提供更多或更少的IC封装，其各自具有一个或一个以上芯片。边缘230处的目标连接区220可包含由含铁材料或任何其他材料制成的部分，所述任何其他材料制成的部分提供可附接到磁体202和204的磁性吸引表面。举例来说将连接器200放置在外部装置222的目标连接区220附近可致使将磁体202和204吸引到目标连接区220，将连接器200拉到适当位置和对准，以允许IC封装208和210与IC封装226和228对准和连通。

如图14中所描绘，连接器主体212可包含至少部分环绕IC封装208和/或210(出于便利起见，图14中展示为IC封装208)的第一电介质材料232，以及至少部分环绕第一电介质材料232的第二电介质材料234。第一电介质材料232可具有与第二电介质材料234相比之下相对高的介电常数。举例来说，电介质材料232可包含具有约2到约5的介电常数的塑料，而电介质材料234可包含具有相对低得多的常数的物质。在一些实例中，电介质材料234可包含泡沫或空气间隙。

第一电介质材料232可被配置为跨越从IC封装208到连接器200的相配表面218的区的大块材料。由较低介电常数材料环绕较高介电常数材料的此架构可促进使穿过电介质材料232所发射的EHF信号集中且塑形。在一些实例中，可包含从外部装置222的表面处的目标连接区220跨越到外部装置内的一个或一个以上IC封装238的对应高电介质材料236。在此实例中，使连接器200与目标连接区220紧密靠近地对准会产生大体上连续的电介质材料的路径，EHF信号可通过所述路径从封装208传播到封装238。

图15和图16描绘连接器250的两个视图，所述连接器可为并入与关于图9和图10所描述的部分屏蔽类似的部分屏蔽的连接器200的实例。图16是沿着图15的线16-16取得的横截面。类似于连接器200，连接器250可包含两个磁体252和254、PCB 256、两个IC封装258和260以及主体262，所述主体具有靠近IC封装的第一电介质材料264，以及环绕第一电介质材料264的具有较低介电常数的第二电介质材料266。

在此实例中，屏蔽材料268可提供于连接器主体262的至少一部分中。屏蔽材料268可包含经配置以吸收或以其它方式阻止假性传入和传出的EHF辐射的任何耗散性或导电材料或层。举例来说，屏蔽材料268可包含缠绕在IC封装周围的铜片或层且使相配表面270的至少一部分不屏蔽。除了充当相对于EHF辐射的吸收性和/或耗散性屏蔽件之外，屏蔽材料268还可为连接器250中的一个或一个以上电路提供电路接地。

图17是描绘并入上文所描述的组件中的一些的示范性适配器280的侧切开图的简化图。适配器280可为经配置以调适IC封装启用的外部装置282以与标准机械或物理插头型连接器一起使用的任何合适系统。适配器280可包含适配器套筒284、母连接器组件286、IC封装288以及电介质和屏蔽架构290。

适配器套筒284可为用于适配器的外壳且可围绕外部装置的至少一部分紧密贴合在外部装置282的至少一部分周围，从而使外部装置的IC封装292与IC封装288对准。举例来说，适配器套筒284可被配置为所述装置的部分壳体。IC封装288可在套筒284附接到装置282时与外部装置中的IC封装292对准且连通。IC封装288还可与母连接器组件286电连通。母连接器组件286可向物理插头型连接器的对应公连接器组件294呈现标准的插入式连接器接口。

IC封装288可嵌入类似于上文所描述的架构的电介质和屏蔽架构290中或被所述电介质和屏蔽架构环绕。架构290可包含环绕IC封装288的高介电常数材料296，材料296至少部分被低介电常数材料298以及屏蔽材料或层300环绕，如图17中所描绘。可通过架构290促进IC封装288与292之间的EHF信号的通信。还可通过如上文所描述的母连接器组件286在IC封装288与公连接器组件294之间传送信号。因此，适配器280可在物理连接器系统与IC封装启用的无物理连接器的外部装置282之间进行调适。

因此，如上文所描述的用于提供无线电力和数据传递的系统、装置或方法可包含以下实例中的一者或一者以上。

在第一实例中，一种电子装置可包含：第一电介质衬底；至少第一电子电路，其由所述衬底支撑以用于处理数据；以及至少第一通信单元，其具有第一天线。所述第一通信单元可安装到所述衬底以与所述至少第一电子电路通信，以用于在含有数字信息的第一EHF电磁信号与由所述至少第一电子电路传导的第一数据信号之间进行转换。所述第一电磁信号可由所述第一天线沿着第一信号路径进行发射或接收。第一电磁(EM)信号导引组合件可包含靠近所述第一信号路径中的所述第一天线而安置的由第一电介质材料制成的第一电介质组件。所述第一EM信号导引件可具有沿着所述第一信号路径延伸的侧。第一套筒组件可沿着所述第一电介质组件的所述侧的至少一部分围绕所述第一电介质组件延伸。所述第一套筒组件可阻碍所述第一EM信号传输穿过所述第一电介质组件的所述侧。

所述第一套筒组件可由导电材料、电磁吸收性材料、电磁耗散性材料以及具有比第一电介质组件的介电常数低的介电常数的第二电介质材料中的一者或一者以上制成。

第一套筒组件可由第二电介质材料制成且可具有沿着所述信号路径延伸的与第一电介质组件的所述侧对应的侧。所述信号导引件可包含安置在所述第一套筒组件的所述侧周围的第二套筒组件，且可由电磁耗散性材料制成。

所述第一通信单元可为收发器。

所述至少第一通信单元可包含具有第二天线的第二通信单元。所述第二通信单元可安装到所述衬底以与所述至少第一电子电路通信，以用于在含有数字信息的第二EHF EM信号与由所述至少第一电子电路传导的第二数据信号之间进行转换。所述第二电磁信号可由所述第二天线沿着第二信号路径进行发射或接收。所述电磁信号导引组合件可进一步包含靠近所述第二信号路径中的所述第二天线而安置的由第三电介质材料制成的且具有沿着所述第二信号路径延伸的侧的第二电介质组件。第二套筒组件可沿着所述第二电介质组件的所述侧的至少一部分围绕所述第二电介质组件延伸。所述第二套筒组件可阻碍所述第二电磁信号传输穿过所述第二电介质组件的所述侧。

所述第二套筒组件可由具有比第二电介质组件的介电常数低的介电常数的第四电介质材料制成。第二套筒组件可具有沿着所述第二信号路径延伸的与第二电介质组件的所述侧对应的侧。所述信号导引组合件可进一步包含套筒组合件，所述套筒组合件安置在所述第一和第二套筒组件的侧周围、在所述第一和第二套筒组件之间连续地延伸，且由导电材料制成。

所述第一通信单元可为发射器，且所述第二通信单元可为接收器。

一种电子系统可包含所述第一电子装置和第二电子装置，所述第二电子装置包含：第二电介质衬底；至少第二电子电路，其由所述第二衬底支撑以用于处理数据；以及至少第二通信单元，其具有第二天线。所述第二通信单元可安装到所述第二衬底以与所述至少第二电子电路通信，以用于在含有数字信息的第二EHF EM信号与由所述至少第二电子电路传导的第二数据信号之间进行转换。所述第二EM信号可由所述第二天线沿着第二信号路径进行发射或接收。所述第二EM信号导引组合件可包含靠近所述第二信号路径中的所述第二天线而安置的由第二电介质材料制成的且具有沿着所述第二信号路径延伸的侧的第二电介质组件。第二套筒组件可沿着所述第二电介质组件的所述侧的至少一部分围绕所述第二电介质组件延伸。所述第二套筒组件可阻碍所述第二电磁信号传输穿过所述第二电介质组件的所述侧。

所述第一通信单元可为发射器，且所述第二通信单元可为接收器，其经配置以在所述第一导引组合件靠近且面向所述第二导引组合件而定位时与所述第一通信单元通信。

所述第一和第二电介质组件可具有对应尺寸横向于相应的第一和第二信号路径。当所述第一导引组合件靠近且面向所述第二导引组合件而定位且所述第二信号路径与所述第一信号路径对准时，所述第一套筒组件可与所述第二套筒组件对准，且所述第一和第二套筒组件可组合地阻碍所述第一电磁信号传输穿过所述第一和第二电介质组件的所述侧。

第一和第二套筒组件可由组合地形成电气、磁性或电磁屏蔽件的材料制成在第一套筒组件抵靠着所述第二套筒组件而放置时沿着第一和第二电介质组件而延伸。

两个导引组合件的第一和第二电介质组件可具有相同的横截面尺寸，且第一和第二套筒组件可在相应的第一和第二通信单元后方延伸。

在第二实例中，第一电子连接器组件可包含第一EHF通信链接芯片，第一电介质材料包住所述第一通信链接芯片且从所述第一芯片朝向与所述第一通信链接芯片隔开的第一接口表面延伸。第一通信链接芯片可经配置以发射或接收具有延伸穿过所述电介质材料和所述第一接口表面的第一信号路径的电磁信号。屏蔽材料可由所述电介质材料支撑且可从所述第一接口表面的第一侧围绕与所述第一接口表面相对的所述第一通信链接芯片延伸到与所述第一接口表面的所述第一侧隔开的所述第一接口表面的第二侧。所述屏蔽材料可由导电材料、电磁吸收性材料以及电磁耗散性材料中的一者或一者以上制成。

所述屏蔽材料可形成围绕所述接口表面的连续环。

所述屏蔽材料可连接到所述第一通信链接芯片的电路接地。

所述屏蔽材料可经配置以大体上吸收且耗散从电磁信号到达屏蔽材料的EHF辐射。

一种系统可包含第一电子连接器组件和第二电子连接器组件。所述第一电子连接器组件可进一步包含形成所述第一接口表面的至少一部分的第一相配组件。所述第二电子连接器组件可包含第二EHF通信链接芯片、与所述第二通信链接芯片隔开的第二相配表面，以及形成第二接口表面的至少一部分的第二相配组件。第二通信链接芯片可经配置以发射或接收具有延伸穿过所述第二接口表面的第二信号路径的电磁信号。所述第一和第二相配组件是互补的，且包含形成于所述第一和第二接口表面中的一者中的凹部以及形成于所述第一和第二接口表面中的另一者中的突出部的组合，所述突出部经配置以在所述第一和第二接口表面彼此紧密靠近而放置时接纳在所述凹部中。所述第一和第二通信链接芯片可经配置以在第一电子连接器组件与第二电子连接器组件之间传送EHF信号。

所述第一电子连接器组件可进一步包含第二电介质材料至少部分环绕所述第一电介质材料横向于所述第一信号路径。所述第一电介质材料可具有大体上高于所述第二电介质材料的介电常数的介电常数。

所述第一电子连接器的第一通信链接芯片可包含集成电路(IC)、与所述IC通信的天线，以及将所述IC和天线固持在固定位置中的绝缘材料。

第一电子连接器组件的第一电介质材料可具有约2与约5之间的介电常数。

在第三实例中，一种系统可包含第一装置和第二装置。所述第一装置可包含第一电路以及具有第一电介质材料的第一电子连接器组件。第一EHF通信链接芯片可嵌入所述第一电介质材料中且连接到所述第一电路以用于传送第一电磁信号，所述第一电磁信号沿着穿过所述第一电介质材料的第一信号路径传播。导电屏蔽层可围绕所述第一电介质材料中的所述第一信号路径的至少一部分延伸。所述第二装置可包含第二电路以及具有第二电介质材料的第二电子连接器组件，且第二EHF通信链接芯片嵌入所述第二电介质材料中且连接到所述第二电路以用于传送第二电磁信号，所述第二电磁信号沿着穿过所述第二电介质材料的第二信号路径传播。所述第一和第二EHF通信链接芯片可经配置以在所述第一信号路径与所述第二信号路径对准的情况下所述第一和第二电子连接器组件定位成所述第一电介质材料与所述第二电介质材料接触时彼此通信。沿着所述第一和第二信号路径的通信可大体上完全通过所述第一电介质材料和所述第二电介质材料而发生。

所述导电屏蔽层可为导电的，且可连接到第一电路的电路接地。

所述导电屏蔽层可经配置以大体上吸收且耗散EHF电磁辐射。

第四实例可包含适配器，所述适配器用于将具有第一导电连接器组件的第一电子装置与具有EHF电磁信号连接器组件的第二电子装置互连。所述适配器可包含：电介质材料；EHF通信链接芯片，其嵌入所述电介质材料中且经配置以用所述电磁信号连接器组件传送所述电磁信号；以及第二导电连接器组件，其电连接到所述通信链接芯片且经配置以电连接到所述第一导电连接器组件。

所述适配器可进一步包含形成通道的套筒。所述通信链接芯片可安置在所述通道的第一末端处。所述套筒可经大小设定和配置以接纳电磁信号连接器组件。

在第五实例中，一种系统可包含第一装置和第二装置。所述第一装置可包含：第一EHF通信链接芯片组合件，其经配置以发射第一EHF电磁信号；第一屏蔽件，其部分地环绕所述第一EHF通信链接芯片组合件；以及第一电路，其与所述第一EHF通信链接芯片组合件通信。所述第二装置可具有：第二EHF通信链接芯片组合件，其经配置以接收所述第一EHF电磁信号；以及第二屏蔽件，其部分地环绕所述第二EHF通信链接芯片组合件。所述第一和第二屏蔽件可经相互配置以在所述第一和第二装置对准时产生围绕所述第一和第二EHF通信链接芯片组合件的大体上连续的屏蔽。

所述第一EHF通信链接芯片组合件可与所述第一电路通信且经配置以在所述第一和第二装置对准时接收第二EHF电磁信号。所述第二装置可进一步包含第二电路，所述第二EHF通信链接芯片组合件与所述第二电路通信且经配置以发射第二EHF电磁信号。

所述第一和第二装置可经配置以使得所述装置的对准导致所述第一和第二EHF通信链接芯片组合件的实质性对准，且所述第一和第二EHF通信链接芯片组合件的实质性对准包含足以实现所述第一和第二EHF通信链接芯片组合件之间的充分信号通信的侧向及靠近对准两者。

所述第一EHF通信链接芯片组合件可包含绝缘材料、集成电路(IC)以及天线，所述天线与IC通信且被绝缘材料固定在相对于所述IC的位置中。

产业适用性

本文中所描述的本发明涉及工业和商业界，例如使用与其他装置通信的装置或在装置中的组件之间具有通信的装置的电子器件和通信业。

据信，本文中所陈述的本发明涵盖具有独立效用的多个不同发明。虽然以这些发明中的每一者的优选形式揭示了所述每一发明，但本文中所揭示和说明的其特定实施例将不在限制性意义上考虑，因为众多变化是可能的。每一实例界定前述揭示内容中所揭示的实施例，但任何一个实例不一定涵盖可能最终所主张的所有特征或组合。在描述叙述“一个”或“一个第一”组件或其等效物的情况下，此类描述包含一个或一个以上此类组件，而不需要也不排除两个或两个以上此类组件。此外，用于所识别的组件的序数指示符(例如，第一、第二或第三)用于区分所述组件，且不指示所需的或受限数目的此类组件，且不指示此类组件的特定位置或次序，除非另有具体规定。

虽然已参考前述操作原理和优选实施例展示并描述了本发明，但所属领域的技术人员将明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可作出形式和细节上的各种改变。本发明意欲包含属于所附权利要求书的范围的所有此类替代物、修改和变化。