ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА Российский патент 2024 года по МПК H01L25/16 H05K1/02 

Описание патента на изобретение RU2814683C1

Изобретение относится к области электронной техники, а именно, к гибридным интегральным схемам, например, генераторного модуля СВЧ-диапазона.

Известна гибридная интегральная схема генераторного модуля СВЧ-диапазона [Патент РФ № 2782313, приоритет 30.11.2021, МПК H 05K 1/02, H 01 L 27/12. Гибридная интегральная схема СВЧ-диапазона/ И.В. Горюнов, В.А. Иовдальский, Е.В. Терёшкин, Н.А. Фёдоров. Опубл. 25.10.2022 бюлл. № 30]. Гибридная интегральная схема СВЧ-диапазона выполнена в виде многослойной печатной платы с топологическим рисунком проводников металлизации и экранной заземляющей металлизацией на обратной стороне нижнего диэлектрического слоя; схема содержит соединённые друг с другом активный генераторный компонент, коаксиальный диэлектрический резонатор и активный управляющий компонент, образующие генератор управляемый напряжением; коаксиальный диэлектрический резонатор имеет металлизационное покрытие на боковой поверхности, электрически соединённое с экранной заземляющей металлизацией платы, при этом в многослойной печатной плате выполнено отверстие , соразмерное расположенному в нем диэлектрическому коаксиальному резонатору, часть топологического рисунка проводников генератора, управляемого напряжением, расположена на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора; управляющий компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора, и ёмкостные связи между проводником топологического рисунка соединения генераторного компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора и между боковой стороной проводника топологического рисунка соединения управляющего компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнены в виде зазоров.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является гибридная интегральная схема СВЧ-диапазона (принятая за прототип), выполненная в виде многослойной печатной платы, которая установлена на дне металлического корпуса с крышкой и электрически соединена с ним, плата выполнена с топологическим рисунком проводников металлизации, по крайней мере, на одной из сторон каждого диэлектрического слоя многослойной печатной платы и экранной заземляющей металлизацией на обратной стороне нижнего диэлектрического слоя; с навесными компонентами, в том числе активным генераторным компонентом, активным управляющим компонентом и коаксиальным диэлектрическим резонатором, по меньшей мере, часть выводов которых электрически соединена с топологическим рисунком проводников металлизации верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, и которые в совокупности образуют генератор, управляемый напряжением; коаксиальный диэлектрический резонатор, имеет металлизационное покрытие на боковой поверхности, электрически соединённое с экранной заземляющей металлизацией платы; в многослойной печатной плате выполнено отверстие соразмерное расположенному в нём диэлектрическому коаксиальному резонатору, который установлен на дне металлического корпуса и электрически соединён с дном корпуса металлизацией своей боковой поверхности, часть проводников топологического рисунка верхнего слоя многослойной печатной платы генератора, управляемого напряжением, соединяющая активные генераторный и управляющий компоненты с коаксиальным выходом коаксиального диэлектрического резонатора, расположена на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора и имеет в своём составе ёмкостные связи, и электрически соединена с проводниками топологического рисунка, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, при этом, управляющий компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора и соединен с ним электрически одним выводом, подлежащим заземлению, а второй его вывод соединен с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, и с топологическим рисунком проводников металлизации расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, причём ёмкостная связь между проводником топологического рисунка соединения генераторного компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнена в виде, по меньшей мере, одного зазора, а ёмкостная связь между боковой стороной проводника топологического рисунка соединения управляющего компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнена в виде зазора, генераторный компонент, установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора со стороны противоположной той, на которой установлен управляющий компонент, и соединен с ней электрически одним выводом, подлежащим заземлению, через параллельно соединённые между собой навесные компоненты, также установленные на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора, второй его вывод соединен с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, а также через навесной компонент, установленный на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, с проводником топологического рисунка металлизации верхнего слоя многослойной печатной платы, а третий вывод соединён с проводником топологического рисунка металлизации верхнего слоя многослойной печатной платы через навесной компонент, установленный на верхнем слое многослойной платы [Патент РФ № 2798048 на изобретение, приоритет 07.02.2023г., МПK H01L25/16. Дата государственной регистрации в Госреестре изобретений РФ 14 июня 2023г. //Гибридная интегральная схема СВЧ-диапазона. И.В. Горюнов, В.А. Иовдальский, Мартынов Я.Б., Н.А. Фёдоров, Н.А. Аюпов.].

Эти технические решения не обеспечивают в должной мере требуемые значения спектральной плотности мощности фазовых шумов (СПМФШ) и паразитной ёмкости схемы формирования СВЧ сигнала.

Заявляемое техническое решение направлено на устранение недостатков аналога и прототипа.

Техническим результатом изобретения является улучшение электрических характеристик гибридной интегральной схемы.

Технический результат достигается тем, что гибридная интегральная схема СВЧ-диапазона выполнена в виде многослойной печатной платы, которая установлена на дне металлического корпуса с крышкой и электрически соединена с ним, плата выполнена с топологическим рисунком проводников металлизации, по крайней мере, на одной из сторон каждого диэлектрического слоя многослойной печатной платы и экранной заземляющей металлизацией на обратной стороне нижнего диэлектрического слоя; с навесными компонентами, в том числе активным генераторным компонентом, активным управляющим компонентом и коаксиальным диэлектрическим резонатором, по меньшей мере, часть выводов которых электрически соединена с топологическим рисунком проводников металлизации верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, и которые в совокупности образуют генератор, управляемый напряжением; коаксиальный диэлектрический резонатор, имеет металлизационное покрытие на боковой поверхности, электрически соединённое с экранной заземляющей металлизацией платы; в многослойной печатной плате выполнено отверстие соразмерное расположенному в нём диэлектрическому коаксиальному резонатору, который установлен на дне металлического корпуса и электрически соединён с дном корпуса металлизацией своей боковой поверхности, часть проводников топологического рисунка верхнего слоя многослойной печатной платы генератора, управляемого напряжением, соединяющая активные генераторный и управляющий компоненты с коаксиальным выходом коаксиального диэлектрического резонатора, расположена на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора и имеет в своём составе ёмкостные связи, и электрически соединена с проводниками топологического рисунка, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, при этом, управляющий компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора и соединен с ним электрически одним выводом, подлежащим заземлению, а второй его вывод соединен с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, и с топологическим рисунком проводников металлизации расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, причём ёмкостная связь между проводником топологического рисунка соединения генераторного компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнена в виде, по меньшей мере, одного зазора, а ёмкостная связь между боковой стороной проводника топологического рисунка соединения управляющего компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнена в виде зазора, генераторный компонент, установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора со стороны противоположной той, на которой установлен управляющий компонент, и соединен с ней электрически одним выводом, подлежащим заземлению, через параллельно соединённые между собой навесные компоненты, также установленные на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора, второй его вывод соединён с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, а также через навесной компонент, установленный на металлизации боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, соединён с проводником топологического рисунка металлизации верхнего слоя многослойной печатной платы, а третий вывод соединён с проводником топологического рисунка металлизации верхнего слоя многослойной печатной платы через навесной компонент, установленный на верхнем слое многослойной платы. При этом, генераторный компонент, установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора таким образом, что выступает за пределы его торцевой поверхности, а его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора, дополнительный навесной компонент, размещённый и закреплённый на поверхности генераторного компонента, включен между первым и вторым выводами генераторного компонента; при этом, навесной компонент, через который второй вывод генераторного компонента соединён с топологическим рисунком верхнего слоя многослойной печатной платы, расположен и закреплён на поверхности генераторного компонента, а управляющий компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора, таким образом, что его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора.

Сущность технического решения заключается в следующем. Установка генераторного компонента на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора таким образом, что он выступает за пределы торцевой поверхности резонатора, а его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора, позволяет уменьшить длину соединительного проводника, что приводит к снижению его паразитных емкости и индуктивности, и тем самым улучшить электрические характеристики гибридной интегральной схемы.

Размещение и закрепление дополнительного навесного компонента на поверхности генераторного компонента, и его включение между первым и вторым выводами генераторного компонента, способствует созданию устойчивой положительной обратной связи в активной части генератора, что позволяет стабилизировать частоту колебательного контура генератора, а в случае необходимости, производить подстройку глубины обратной связи генератора.

Расположение и закрепление на поверхности генераторного компонента навесного компонента, через который второй вывод генераторного компонента соединён с топологическим рисунком верхнего слоя многослойной печатной платы, также снижает длину соединения, позволяет снизить его паразитные емкость и индуктивность, и, тем самым, улучшить электрические характеристики гибридной интегральной схемы.

Установка управляющего компонента на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора, таким образом, что его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора, также позволяет уменьшить длину соединения, а значит, снизить паразитные емкость и индуктивность самого соединения, и тем самым улучшить электрические характеристики гибридной интегральной схемы.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1,2 и 3 представлена конструкция гибридной интегральной схемы генераторного модуля СВЧ-диапазона, где:

- многослойная печатная плата -1;

- корпус -2;

- крышка корпуса -3;

- топологический рисунок проводников металлизации-4;

- диэлектрический слой-5;

- экранная заземляющая металлизация -6;

-навесные компоненты-7;

-активный генераторный компонент-8;

активный управляющий компонент-9;

-коаксиальный диэлектрический резонатор-10;

--выводы навесных компанентов-11;

-генератор, управляемый напряжением-12;

-металлизационное покрытие на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора -13;

-отверстие в многослойной печатной плате-14;

-коаксиальный выход на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора-15;

-ёмкостные связи-16;

-зазор между плёночным проводником соединения генераторного компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора-17;

-зазор между боковой стороной проводника топологического соединения управляющего компонента и коаксиального вывода диэлектрического резонатора-18;

-дополнительный компонент-19.

Устройство работает следующим образом. При подаче питания на активный генераторный компонент (биполярный транзистор) 8 за счёт схемотехнического решения гибридной интегральной схемы генератора 12 создаётся область рабочего диапазона с отрицательным сопротивлением в базовой области транзистора. При подключении к этой цепи коаксиального диэлектрического резонатора (КДР) 10 с определённой добротностью происходит возбуждение активного генераторного компонента 8 на резонансной частоте подключаемого контура. Подачей напряжения на активный управляющий компонент 9 (варакторный диод) осуществляется перестройка частоты резонансного контура в рабочем диапазоне частот.

Снижение паразитной индуктивности и ёмкости схемы, за счёт уменьшения длины соединения коаксиального выхода 15 коаксиального диэлектрического резонатора (КДР) 10 с генераторным 8 и управляющим 9 компонентами , путём установления генераторного компонента 8 на металлизации боковой поверхности 13 диэлектрического резонатора10 таким образом, что он выступает за пределы торцевой поверхности резонатора 10, а второй вывод генераторного компонента 8, соединяемый с частью топологич6еского рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора 10, а также расположения управляющего компонента 9 установленного на металлизации боковой поверхности резонатора 13,таким образом, что его второй вывод, соединяемый с частью проводников топологического рисунка , расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора 10, привело к улучшению электрических характеристик схемы. При этом, расположение навесного компонента 7, через который второй вывод генераторного компонента 8, соединён с топологическим рисунком 4 верхнего слоя многослойной платы 1, позволяет сократить длину соединительного вывода, а значит улучшить электрические характеристики. Снижение паразитной индуктивности и ёмкости соединений позволяет снизить шунтирующий эффект паразитных ёмкостей и индуктивностей и, тем самым, повысить нагруженную добротность КДР 10 и рабочую частоту генератора 12.

Кроме того, за счёт сохранения оптимального размера КДР10 и, соответственно, обеспечив его (КДР 10) более высокую добротность, тем самым, удаётся снизить уровень фазовых шумов генератора 12, а значит, улучшить его электрические характеристики.

Пример. Изготовлен опытный образец гибридной интегральной схемы генераторного модуля СВЧ – диапазона. Образец имеет размеры 20,0х18,0х10,5 мм и массу 7,35 г, выполнен в виде многослойной печатной платы 1, имеющей четыре диэлектрических слоя 5. Материалом диэлектрических слоёв является Ro4003 толщиной 0,2 мм. Каждый из диэлектрических слоёв 5 многослойной печатной платы 1 имеет топологический рисунок проводников 4 металлизации выполненной из меди толщиной 18 мкм с гальваническим покрытием золотом толщиной 3 мкм. На обратной стороне нижнего диэлектрического слоя 5 нанесена экранная заземляющая металлизация 6 со структурой, аналогичной структуре топологического рисунка проводников 4 металлизации. Многослойная печатная плата 1 своей обратной стороной, имеющей экранную заземляющую металлизацию 6, припаяна на дно корпуса 2 припоем ПИнСр-3. Коаксиальный диэлектрический резонатор 10 установлен и припаян припоем ПОИН-50 на дно металлического корпуса 2 в отверстие 14 в плате 1, а его металлизационное покрытие 13 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10 электрически соединено через дно корпуса 2 с экранной заземляющей металлизацией 6 платы 1. Часть проводников топологического рисунка верхнего слоя 5 многослойной печатной платы 1 генератора 12, управляемого напряжением, соединяющая активный генераторный 8 и управляющий 9 компоненты с коаксиальным выходом 15 коаксиального диэлектрического резонатора 10,например, типа КРП 5,7х4,5х4,0 мм (производства АО «НПП «Исток» им. Шокина»), расположена на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10, имеет в своём составе ёмкостные связи 16 и электрически соединена с проводниками 4 топологического рисунка, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя 5 многослойной платы 1. Причём, ёмкостная связь 16 между проводником 4 топологического рисунка резонатора10 выполнена в виде, по меньшей мере, одного зазора 17, а ёмкостная связь 16 между боковой стороной проводника 4 топологического рисунка соединения управляющего компонента 9 и коаксиальным выходом 15 диэлектрического резонатора 10 выполнена в виде зазора 18. Коаксиальный диэлектрический резонатор 10 типа КРП 5,7х4,5х4,0 мм (производства АО «НПП «Исток» им. Шокина») расположен в отверстии 14 в плате 1 на дне корпуса 2 и электрически соединён с ним металлизационным покрытием 13 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10. Толщина многослойной платы 1 имеет толщину 1мм, а коаксиальный диэлектрический резонатор выступает над платой на 3мм.

Активный управляющий компонент 9, например, корпусированный варакторный диод BBY55, установлен на металлизационное покрытие 13 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10 и соединён с ним электрически одним выводом, подлежащим заземлению, а второй его вывод соединён с частью топологического рисунка 4 проводников, расположенной на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10, и с топологическим рисунком 4 проводников металлизации, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя 5 многослойной платы 1.

На металлизационном покрытии 13 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора10 установлены навесные компоненты 7, в том числе, активный генераторный компонент 8, например, биполярный транзистор BFP420F, имеющий размеры 1,5х1,2х1,0 мм, установлен со стороны противоположной той, на которой установлен активный управляющий компонент 9, например, корпусированный варакторный диод BBY5510 и другие навесные компоненты 7, например, конденсаторы, резисторы, индуктивности, и соединён с ней электрически одним выводом 11(эмиттером), подлежащим заземлению через параллельно соединённые между собой навесные компоненты 11 чип-конденсатор типа КРПГ.757761 ТУ6260-002-762267-2007 размером 1,0х1,0х0,3 мм и чип –резистор типа КРПГ.254.348 номиналом 150 Ом и размером 1,5х1,0х0,25 мм, также установленные на металлизации 13 боковой поверхности диэлектрического резонатора 10.

Генераторный компонент 8 установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора 10 таким образом, что выступает за пределы его торцевой поверхности, а его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников 4, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора 10. Дополнительный навесной компонент 19, например, ёмкость размером 0.4х0,2х0,1 мм расположен и закреплён на поверхности генераторного компонента 8 и включён (соединён) электрически между (с) первым и вторым выводами генераторного компонента 8.

Второй вывод 11генераторного компонента 8 (база биполярного транзистора) соединён с частью топологического рисунка 4 проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 10, а также через навесной компонент 7, например индуктивность типа КИП 1005(размером 0,4х0,2х0,1 мм) номиналом 68нГн, установленный на поверхности генераторного компонента 8, который установлен, в свою очередь, на металлизации боковой поверхности 13 коаксиального диэлектрического резонатора 10, соединён с проводником топологического рисунка 4 металлизации верхнего слоя 5 многослойной платы 1. Третий вывод генераторного компонента 8 (коллектор биполярного транзистора) соединён с проводником топологического рисунка 4 металлизации верхнего слоя 5 многослойной печатной платы 1 через навесной компонент 7 - чип-конденсатор типа КРПГ.757761 ТУ6260-002-762267-2007 размером 1,0х1х0,3 мм.

Корпус 2 и крышка 3 гибридной интегральной схемы генераторного модуля изготовлены из сплава АМГ с последующим гальваническим покрытием составом палладий –никель толщиной 6 мкм.

Были проведены испытания измерения и сравнение параметров опытного образца с параметрами с других образцов (аналогом, прототипом, серийным), результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Параметры Серийная ГИС Прототип Опытный
образец
Спектральная плотность мощности фазовых шумов (СПМФШ) При отстройке от несущей частоты на 10кГц
-108,2дБ/Гц
При отстройке от несущей частоты на10кГц, -116,3дБ/Гц При отстройке от несущей частоты на10кГц
-116,85дБ/Гц
Паразитная ёмкость схемы формирования СВЧ сигнала 8,2пФ 1,12пФ 0,76 пФ

Полученные результаты испытаний и измерений подтверждают достижение заявленного технического результата.

Похожие патенты RU2814683C1

название год авторы номер документа
ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2023
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Мартынов Ярослав Борисович
  • Федоров Николай Александрович
  • Аюпов Ильяс Надирович
RU2798048C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЫ СВЧ-ДИАПАЗОНА 2022
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
RU2787551C1
ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2021
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
  • Балыко Илья Александрович
RU2782313C1
ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2021
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
RU2778281C1
ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2021
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
RU2777532C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЫ СВЧ-ДИАПАЗОНА 2022
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
  • Аюпов Ильяс Надирович
RU2800495C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЫ СВЧ ДИАПАЗОНА 2021
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
RU2783368C1
ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2020
  • Самохин Сергей Александрович
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терешкин Евгений Валентинович
RU2750860C1
МНОГОСЛОЙНАЯ ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ 1992
  • Иовдальский В.А.
  • Яшин А.А.
  • Кандлин В.В.
  • Буданов В.Н.
RU2071646C1
МНОГОСЛОЙНАЯ ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ И КВЧ ДИАПАЗОНОВ 1996
  • Иовдальский В.А.(Ru)
  • Буданов В.Н.(Ru)
  • Яшин А.А.(Ru)
  • Кандлин В.В.(Ru)
RU2148874C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 814 683 C1

Реферат патента 2024 года ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА

Изобретение относится к области электротехники, а именно к гибридным интегральным схемам, например, генераторного модуля СВЧ-диапазона. Техническим результатом является улучшение электрических характеристик гибридной интегральной схемы. Указанный технический результат достигается за счет того, что в гибридной интегральной схеме СВЧ-диапазона генераторный компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора таким образом, что выступает за пределы его торцевой поверхности, а его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора. Дополнительный навесной компонент размещён и закреплён на поверхности генераторного компонента и включен между первым и вторым выводами генераторного компонента. Навесной компонент, через который второй вывод генераторного компонента соединён с топологическим рисунком верхнего слоя многослойной печатной платы, расположен и закреплён на поверхности генераторного компонента, а управляющий компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора, таким образом, что его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 814 683 C1

Гибридная интегральная схема СВЧ-диапазона выполнена в виде многослойной печатной платы, которая установлена на дне металлического корпуса с крышкой и электрически соединена с ним, плата выполнена с топологическим рисунком проводников металлизации, по крайней мере, на одной из сторон каждого диэлектрического слоя многослойной печатной платы и экранной заземляющей металлизацией на обратной стороне нижнего диэлектрического слоя; с навесными компонентами, в том числе активным генераторным компонентом, активным управляющим компонентом и коаксиальным диэлектрическим резонатором, по меньшей мере часть выводов которых электрически соединена с топологическим рисунком проводников металлизации верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, и которые в совокупности образуют генератор, управляемый напряжением; коаксиальный диэлектрический резонатор, имеет металлизационное покрытие на боковой поверхности, электрически соединённое с экранной заземляющей металлизацией платы; в многослойной печатной плате выполнено отверстие соразмерное расположенному в нём диэлектрическому коаксиальному резонатору, который установлен на дне металлического корпуса и электрически соединён с дном корпуса металлизацией своей боковой поверхности, часть проводников топологического рисунка верхнего слоя многослойной печатной платы генератора, управляемого напряжением, соединяющая активные генераторный и управляющий компоненты с коаксиальным выходом коаксиального диэлектрического резонатора, расположена на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора и имеет в своём составе ёмкостные связи, и электрически соединена с проводниками топологического рисунка, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, при этом управляющий компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора и соединен с ним электрически одним выводом, подлежащим заземлению, а второй его вывод соединен с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, и с топологическим рисунком проводников металлизации расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, причём ёмкостная связь между проводником топологического рисунка соединения генераторного компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнена в виде по меньшей мере одного зазора, а ёмкостная связь между боковой стороной проводника топологического рисунка соединения управляющего компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнена в виде зазора, генераторный компонент, установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора со стороны противоположной той, на которой установлен управляющий компонент, и соединен с ней электрически одним выводом, подлежащим заземлению, через параллельно соединённые между собой навесные компоненты, также установленные на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора, второй его вывод соединен с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, а также через навесной компонент, установленный на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, с проводником топологического рисунка металлизации верхнего слоя многослойной печатной платы, а третий вывод соединён с проводником топологического рисунка металлизации верхнего слоя многослойной печатной платы через навесной компонент, установленный на верхнем слое многослойной платы, отличающаяся тем, что генераторный компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора таким образом, что выступает за пределы его торцевой поверхности, а его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора, дополнительный навесной компонент, размещённый и закреплённый на поверхности генераторного компонента, включен между первым и вторым выводами генераторного компонента; при этом, навесной компонент, через который второй вывод генераторного компонента соединён с топологическим рисунком верхнего слоя многослойной печатной платы, расположен и закреплён на поверхности генераторного компонента, а управляющий компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора таким образом, что его второй вывод, соединяемый с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, расположен над ребром торцевой поверхности диэлектрического резонатора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2814683C1

ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2023
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Мартынов Ярослав Борисович
  • Федоров Николай Александрович
  • Аюпов Ильяс Надирович
RU2798048C1
ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2021
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
  • Балыко Илья Александрович
RU2782313C1
ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2021
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
RU2778281C1
ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ-ДИАПАЗОНА 2021
  • Горюнов Иван Валентинович
  • Иовдальский Виктор Анатольевич
  • Терёшкин Евгений Валентинович
  • Федоров Николай Александрович
RU2777532C1
US 9721909 B1, 01.08.2017.

RU 2 814 683 C1

Авторы

Горюнов Иван Валентинович

Иовдальский Виктор Анатольевич

Федоров Николай Александрович

Аюпов Ильяс Надирович

Даты

2024-03-04Публикация

2023-09-29Подача