ПОЛОСКОВЫЙ СВЧ-МИКРОБЛОК Российский патент 1997 года по МПК H05K5/06 

Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к технике сверхвысоких частот (СВЧ), и может быть использовано в СВЧ системах, изготовленных по полосковой и микрополосковой технологии.

Известен микроблок, содержащий чашечный корпус, герметичную крышку, коаксиальные переходы, подложку в сборе, закрепленную на дне чашечного корпуса.

Известен полосковый СВЧ микроблок, содержащий рамочный корпус, верхнюю и нижнюю крышки, коаксиальные переходы, подложку в сборе, неподвижные относительно корпуса упоры для фиксации подложки.

Известен взятый в качестве прототипа полосковый СВЧ микроблок, содержащий рамочный корпус, верхнюю и нижнюю крышки, коаксиальные переходы, подложку в сборе, подвижные относительно корпуса упоры для фиксации подложки.

Недостатками указанного полоскового СВЧ микроблока являются возникающие по линиям соединения подложки и корпуса внутренние механические напряжения из-за несовпадения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) корпуса и ТКЛР подложки, приводящие при перепадах температуры к разрушению подложки; лишняя технологическая операция при сборке указанного устройства (передвижение и фиксация самих упоров, служащих для фиксации подложки); при воздействии механических вибраций центральная незакрепленная (висящая в воздухе) часть подложки колеблется с амплитудой, приводящей к разрушению подложки.

Задача изобретения уменьшение возникающих по линиям соединения подложки и корпуса внутренних напряжений из-за несовпадения ТКЛР корпуса и ТКЛР подложки; упрощение технологии фиксации подложки при сборке полоскового СВЧ микроблока; недопущение возникновения опасных для целостности подложки амплитуд механических колебаний центральной части подложки.

Это достигается тем, что в известный полосковый СВЧ микроблок, содержащий рамочный корпус, верхнюю и нижнюю крышки, коаксиальные переходы, подложку в сборе, введены соединяющий подложку с корпусом упругий самотвердеющий компаунд, гибкие электропроводные перемычки, соединяющие экран подложки и внешние проводники коаксиальных переходов, опорный элемент, соединяющий подложку и нижнюю или верхнюю крышку.

На фиг.1 и 2 изображена конструкция предложенного полоскового СВЧ микроблока; на фиг.3 вариант конструкции опорного элемента предложенного полоскового СВЧ микроблока.

Полосковый СВЧ микроблок (фиг.1, 2) содержит рамочный корпус 1 (например, из алюминия), верхнюю крышку 2 (например, из алюминия), нижнюю крышку 3 (например, из алюминия), коаксиальные переходы 4(например, с внутренними и внешними проводниками из допускающего пайку металла), подложку в сборе 5 (например, поликоровая подложка толщиной 1 мм, длиной 60 мм, шириной 48 мм, имеющая контактные площадки и экран из допускающего пайку металла), соединяющий подложку с корпусом упругий самотвердеющий компаунд 6 (например, упругие самотвердеющие компаунды, характеризующиеся повышенными показателями эластичности и ТКЛР, компаунд на основе эпоксидов, отверждаемых низкомолекулярными полиамидами, марки "К-400" (см. книгу Кардашов Д.А. Эпоксидные клеи. М. Химия, 1973, с. 95, 97 [5]); а также, например, эпоксидно-полиэфирные композиции "К-201" (там же, с. 57, 82 [5]), "Хиликс К-321" (там же, с. 144 [5])), гибкие электропроводные перемычки 7 (например, из медной фольги), соединяющие экран подложки и внешние проводники коаксиальных переходов, опорный элемент 8, соединяющий подложку и, например, нижнюю крышку (например, резиновый цилиндр с нанесенными на верхний и нижний торцы слоями упругого самотвердеющего компаунда, причем верхний торец расположен по центру экрана подложки, нижний торец расположен по центру нижней крышки).

В качестве примера на фиг.3 изображен вариант реализации опорного элемента, соединяющего подложку и крышку (опорный элемент, состоящий из изогнутой из полосы того же, что и корпус, металла -образной скобы 9 с нанесенными (на соприкасающиеся с подложкой и крышкой поверхности) слоями 10 упругого самотвердеющего компаунда).

При сборке предложенного устройства в рамочный корпус установили коаксиальные переходы, затем установили подложку в сборе одновременно с нанесением соединившего подложку с корпусом упругого самотвердеющего компаунда, затем припаяли гибкие электропроводные перемычки, соединившие экран подложки и внешние проводники коаксиальных переходов, затем припаяли внутренние проводники коаксиальных переходов к контактным площадкам подложки, затем установили опорный элемент и нижнюю крышку, затем установили верхнюю крышку.

При одностороннем расположении коаксиальных переходов (фиг.1) внутренние проводники коаксиальных переходов припаивают к контактным площадкам подложки. Упругий самотвердеющий компаунд, опорный элемент, гибкие электропроводные перемычки компенсируют разницу температурного удлинения корпуса и подложки и не допускают опасных для целостности конструкции устройства внутренних механических напряжений, возникающих из-за несовпадения ТКЛР корпуса и ТКЛР подложки.

При многостороннем расположении коаксиальных переходов (фиг. 2) внутренние проводники коаксиальных переходов изгибают (фиг. 2) и припаивают к контактным площадкам подложки. Упругий самотвердеющий компаунд, опорный элемент, гибкие электропроводные перемычки, изгибы внутренних проводников коаксиальных переходов компенсируют разницу температурного удлинения корпуса и подложки и не допускают опасных для целостности конструкции устройства внутренних напряжений, возникающих из-за несовпадения ТКЛР корпуса и ТКЛР подложки.

Упрощается технология фиксации подложки при сборке предложенного полоскового СВЧ микроблока, так как исключается технологическая операция при сборке прототипа, заключающаяся в передвижении и фиксации упоров, служащих для фиксации подложки.

За счет фиксации центральной части подложки опорным элементом исключается возникновение опасных для целостности подложки амплитуд механических колебаний центральной части подложки.

При изменении толщины подложек не требуется изменять конструкцию корпуса, так как лишь высота опорного элемента (а при изменениях толщины подложки менее, чем на 50% и при опорном элементе в виде резинового цилиндра высотой 5 6 толщиной подложек с нанесенными на верхний и нижний торцы слоями из упругого самотвердеющего компаунда не требуется внесения изменений и в конструкцию опорного элемента).

Изготовленные опытные образцы предложенного полоскового СВЧ микроблока показали, что они по эксплуатационным параметрам не уступают известным.

Изобретение относится к технике СВЧ. Сущность изобретения: микроблок содержит рамочный корпус, верхнюю и нижнюю крышки, коаксиальные переходы, подложку в сборе, соединяющий подложку с корпусом упругий самотвердеющий компаунд, гибкие электропроводные перемычки, соединяющие экран подложки и внешние проводники коаксиальных переходов, опорный элемент, соединяющий подложку и нижнюю или верхнюю крышку. Предложенное устройство не допускает опасных для целостности конструкции устройства внутренних механических напряжений, возникающих из-за несовпадения ТКЛР корпуса и ТКЛР подложки. 3 ил.

Полосковый СВЧ-микроблок, содержащий рамочный корпус, верхнюю и нижнюю крышки, коаксиальные переходы, подложку в сборе, отличающийся тем, что содержит соединяющий подложку с корпусом упругий самотвердеющий компаунд, гибкие электропроводные перемычки, соединяющие экран подложки и внешние проводники коаксиальных переходов, опорный элемент, соединяющий подложку и нижнюю или верхнюю крышку.