СВЧ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА Российский патент 1997 года по МПК H05K1/00 

Изобретение относится к электронной технике СВЧ диапазона, в частности к конструированию и изготовлению СВЧ интегральных схем.

Известна конструкция интегральной схемы, например, СВЧ усилителя на транзисторах [1] содержащая микрополосковые линии, навесные активные компоненты и цепи питания.

Основным недостатком создания такой схемы является трудность включения шунтирующих элементов. Для чего подложку сверлят и затем металлизируют отверстия, либо размещают шунтирующие элементы на краю платы и металлизируют ее торцевую часть. Металлизированные отверстия занимают существенную часть подложки, а размещение элементов на краю платы не всегда удобно.

Известна конструкция СВЧ интегральной схемы, содержащая диэлектрическую плату с микрополосковыми линиями и отверстием в центре платы, монтируемую на металлическом основании [2] В отверстии располагаются транзисторы, шунтирующие конденсаторы и резисторы, соединенные с платой, проволочными выводами. Отверстие закрывается диэлектрической крышкой, оставляя свободными отрезки микрополосковых линий, являющиеся входом, выходом и выводом питания.

Недостатком этой конструкции является большое число проволочных соединений и необходимость размещения всех шунтирующих на землю точек схемы по периферии отверстия.

Известная конструкция СВЧ интегральной схемы-прототип, содержащая диэлектрическую плату со сформированными на одной ее стороне в едином технологическом цикле конденсаторами, резисторами и копланарными линиями 3.

Плата этой стороной соединена с нижней металлизированной стороной другой платы рамки, которая имеет центральное отверстие и микрополосковые выводы на верхней стороне.

Микрополосковые выводы и копланарные линии этих плат соединяются проволочными выводами.

Плата с рамкой установлена на металлическое основание, а отверстие в рамке закрыто диэлектрической крышкой.

Использование копланарной линии позволяет легко включать шунтирующие и последовательные элементы. Навесными компонентами на плате являются бескорпусные транзисторы и диоды, соединяемые с платой проволочными выводами.

Размещение на плате всех шунтирующих элементов значительно уменьшает число проволочных соединений и улучшает надежность схемы.

Недостатком конструкции является наличие дополнительной рамки с отверстием и микрополосковыми выводами, что усложняет и повышает стоимость конструкции.

Техническим результатом данного изобретения является упрощение конструкции, снижение стоимости, улучшение СВЧ характеристик интегральной схемы.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в известной конструкции СВЧ интегральной схемы, содержащей диэлектрическую плату с размещенными на одной ее стороне копланарными линиями, пассивными и активными элементами, установленную на металлическом основании и выводы, диэлектрическая плата установлена на металлическом основании стороной, содержащей копланарные линии, пассивные и активные элементы.

Размещение диэлектрической платы на металлическом основании стороной содержащей копланарные линии позволит: во-первых, исключить из конструкции рамку с отверстием и крышку; во-вторых, уменьшить число проволочных соединений т. к. отпадает необходимость делать проволочные соединения копланарных линий с микрополосковыми выводами.

Уменьшение количества конструктивных элементов снижает стоимость интегральной схемы при одновременном упрощении сборки, а уменьшение числа проволочных соединений улучшает СВЧ характеристики интегральной схемы, повышает надежность.

На фиг. 1 приведен один из вариантов конструкции, где металлизированная диэлектрическая плата 1 с навесными компонентами, микрополосковые выводы 2 в виде 2-х вкладышей, металлическое основание 3.

Диэлектрическая плата 1 из сапфира с нанесенными на ней копланарными линиями, сосредоточенными элементами R, L, C и контактными площадками выполнены по групповой технологии на сапфировой пластине диаметром 76 мм. После разрезания на платы и посадки на нее бескорпусных активных элементов (транзисторов и диодов) плата стороной, содержащей копланарные линии, устанавливается непосредственно на металлическое основание 3 с выводами 2. При этом периферийные заземляющие площадки платы соединяются с металлическими основанием, а копланарные выводы платы с микрополосковыми выводами 2.

Другой пример реализации изобретения приведен на фиг. 2, где: диэлектрическая плата с навесными компонентами 1, металлическое основание 3, выводы 2.

Диэлектрическая плата 1 также изготавливается по групповой технологии. После измерения параметров платы к ней привариваются плоские выводы 2, а затем на плату монтируются бескорпусные транзисторы и диоды. После этого плата стороной, содержащей копланарные линии, активные и пассивные элементы устанавливается на металлизированное основание 3. Паз в металлическом основании под вывод герметизируется электроизолирующим клеем, имеющим малые потери на СВЧ.

Третий пример реализации изобретения приведен на фиг. 3, где: металлическое основание 3, диэлектрическая плата с навесными компонентами 1, выводы 2.

Диэлектрическая плата 1 изготавливается как и в примере 2. Металлическое основание 3 изготавливается методом штамповки из листового материала.

Плата с приваренными к ней выводами стороной, содержащей копланарные линии и элементы устанавливается на металлическое основание. Щель в металлическом основании под выводом герметизируется электроизолирующим клеем, имеющим малые потери на СВЧ.

Эта конструкция удобна для использования в составе аппаратуры, имеющей копланарные места присоединения.

Таким образом, предлагаемая конструкция СВЧ интегральной схемы по сравнению с прототипом упрощает конструкцию, снижает стоимость и улучшает СВЧ характеристики.

Использование: изобретение относится к электронной технике. Сущность изобретения: СВЧ интегральная схема, содержащая диэлектрическую плату с размещенными на одной ее стороне копланарными линиями, пассивными и активными элементами, установлена на металлическом основании стороной, содержащей копланарные линии. 3 ил.

СВЧ интегральная схема, содержащая диэлектрическую плату с размещенными на одной ее стороне копланарными линиями, пассивными и активными элементами, установленную на металлическом основании, и выводы, отличающаяся тем, что диэлектрическая плата установлена на металлическом основании стороной, содержащей копланарные линии.