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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Durchführung für Hochfrequenzsignale. Insbesondere betrifft die Erfindung eine SMD (Surface Mounted Device)-fähige Durchführung für Integrated Coherent Receiver- und Transmittermodule.
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Hintergrund der Erfindung
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Insbesondere für Langstreckenverbindungen im Glasfasernetz werden zur Datenübertragung, der Verstärkung von Lichtsignalen und dem Steuern von Datenströmen Integrated Coherent Receiver (ICR) und Integrated Coherent Transmitter (ICT)-Module verwendet. In diesen Modulen werden die optischen Signale in elektrische Signale umgewandelt oder umgekehrt.
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Die Übertragung findet derzeit bei Datenraten von 10 bis fast 40 Gbps statt und erfordert hermetisch verkapselte Gehäuse für die notwendige Optoelektronik mit elektrischen Durchführungen durch die Gehäusewandung. Um Übertragungsraten von 100 Gbps zu realisieren, werden beispielsweise vier Hochfrequenzdurchführungen parallel mit je 25 Gbps betrieben.
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Die Durchführungen sollten dämpfungs- und reflektionsarm sein. Hierzu sollte unter anderem die Impedanz des als Wellenleiter zu betrachtenden Signalleiters auf dem Weg durch die Durchführung konstant bleiben.
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Aus der Praxis sind koaxiale Steckverbindungen bekannt, welche in die Gehäusewand eingelötet werden können. Diese sind aber relativ teuer und nur mit Zusatzaufwand mit den im Gehäuse vorhandenen Komponenten kompatibel.
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Weiter aus der Praxis bekannt sind Hochfrequenzdurchführungen, welche Hochtemperaturmehrlagenkeramiken (HTCC) umfassen. Diese haben den Vorteil, dass sich eine hermetisch dichte Durchführung gut realisieren lässt. Diese Art der Durchführung erlaubt zudem eine wesentliche höhere Packungsdichte als koaxiale Steckverbindungen.
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HTCC-Keramiken werden bei 1.600 bis 1.800 °C gesintert. Elektrische Durchführungen können bei dieser Technologie mit hoher Präzision mit einer zumeist Wolfram enthaltenden Metallpaste gedruckt werden. Die an der Oberfläche zugängliche Metallstruktur kann zusätzlich galvanisch mit Nickel und/oder Gold beschichtet werden, um lötbare und/oder bondbare Oberflächen zu erzeugen.
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Für viele Anwendungen ist eine SMD-Fähigkeit der Durchführung erwünscht.
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Problematisch ist, dass bei einem optischem Receiver oder Transmitter die optische Ebene nicht auf der Oberfläche der Leiterplatte liegt, sondern gegenüber dieser versetzt ist.
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Derzeit bekannte Durchführungen aus einer Multilagenkeramik sind zumeist nicht SMD-fähig, da der Höhenversatz zu nicht tolerierbaren Signalverlusten führen würde, wenn dieser zum Beispiel im Bereich der Leadframes/des Anschlusses außen realisiert würde.
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Es ist insbesondere nicht oder nur mit sehr großem Aufwand gelungen, einen hinreichend gleichmäßigen Impedanzverlauf über den gesamten Bereich zwischen optischer Ebene und Leiterplattenebene bereit zu stellen.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine einfach herstellbare SMD-fähige Durchführung für Hochfrequenzsignale aus einer Multilagenkeramik bereit zu stellen.
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Durch die Erfindung soll insbesondere ermöglicht werden, auch SMD-fähige Durchführungen für Gehäuse nach dem OIF-(Optical Internetworking Forum) Standard für 100 Gbps Übertragungsstrecken bereit zu stellen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch eine SMD-fähige Durchführung für Hochfrequenzsignale nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind dem Gegenstand der Unteransprüche zu entnehmen.
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Die Erfindung betrifft eine SMD-fähige Durchführung für Hochfrequenzsignale, also eine Durchführung für eine Baugruppe, die direkt auf eine Leiterplatte gelötet werden kann.
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Die Durchführung umfasst einen mehrlagigen Keramikkörper, vorzugsweise einen gesinterten HTCC-Multilagenkörper.
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Weiter umfasst die Durchführung einen ersten unteren Anschluss, welcher von einem zweiten oberen Anschluss in einer vertikalen Richtung beabstandet ist.
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Unter unterem und oberem Anschluss wird die Position in ihrer typischen Einbaulage verstanden. Es versteht sich, dass unten und oben sowie die als vertikale Richtung bezeichnete Richtung austauschbar sind. Zudem ist es insbesondere in der Regel möglich, die erfindungsgemäßen SMD-fähigen Durchführungen in beiden Richtungen zu betreiben.
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Aufgrund der vertikalen Beabstandung von unterem Anschluss und oberem Anschluss ist es möglich, den unteren Anschluss im Wesentlichen auf der Leiterplattenebene anzuordnen, wohingegen der obere Anschluss vorzugsweise in etwa in Höhe der optischen Ebene des Gehäuses angeordnet ist, also in der Höhe, in welcher die Lichtsignale in das Gehäuse hineingeführt oder aus dem Gehäuse herausgeführt werden.
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Durch den mehrlagigen Keramikkörper ist zumindest ein Signalleiter geführt.
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Dieser Signalleiter besteht insbesondere aus einzelnen Signalleiterabschnitten, welche beispielsweise mittels eines Stanzvorgangs in eine Grünfolie zur Erzeugung von kleineren Löchern und anschließendem Befüllvorgang, z.B. durch ein Druckverfahren, hergestellt worden sind. Durch Stapeln von einzelnen Lagen mit exakt aufeinander positionierten Vias werden so elektrische Durchführungen in zur Verarbeitungsebene der Keramiklagen senkrechter Richtung erzeugt. Durch eine Kombination von abschnittsweise gedruckten horizontalen Leiterbahnabschnitten können elektrischen Durchführungen mit nahezu beliebigem vertikalem oder horizontalem Verlauf realisiert werden, indem diese stufenförmig durch die Keramiklagen laufen.
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Um den Signalleiter mit einer Abschirmung zu versehen, sind die Lagen des Keramikkörper mit Masselagen bedruckt, die zumindest um den Signalleiter herum ausgespart sind, wobei die Masselagen über sich durch die Lagen des Keramikkörpers erstreckende Massedurchführungen (Vias) miteinander verbunden sind. So ist der Signalleiter ähnlich wie eine Koaxialleitung geschirmt.
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Für die Herstellung wird der Keramikkörper also lagenweise zum Beispiel durch Stanzen mit Löchern versehen, die Löcher werden mit Metallpaste gefüllt und wahlweise bedruckt, wobei um den Signalleiter herum aufgrund einer Aussparung in der Metallisierung ein dielektrischer Abschnitt vorhanden ist.
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Aufgrund des unteren Anschlusses und des oberen Anschlusses ist es erforderlich, dass sich die Haupterstreckungsrichtung des Signalleiters innerhalb der Durchführung mehrmals ändert, so dass der Signalleiter, welcher aus einzelnen Signalleiterdurchführungen gebildet wird, sich annähernd S-förmig durch die Durchführung erstreckt.
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Die damit verbundene Änderung der Richtung des Signals kann zu Signalverlusten führen.
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Die Erfindung sieht daher vor, dass sich die Aussparung um den Signalleiter herum in der Lage des zweiten oberen Anschlusses hinter einem Ende des Anschlusses verbreitert.
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Die Erfinder haben herausgefunden, dass sich durch eine derart aufgeweitete dielektrische Zone der Richtungswechsel des Signals von einer horizontalen in eine vertikale Richtung derart beeinflussen lässt, dass die Signalverluste erheblich reduziert sind.
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In der obersten Lage der Durchführung bildet der Anschluss des Signalleiters mit dem Masseleiter vorzugsweise eine Koplanarleitung, also ein Flächenleiter als Signalleiter, an den Masseleiter angrenzen, welche ebenfalls als Flächenleiter ausgebildet sind.
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Diese Koplanarleitung wird auf seinem Weg in den vertikalen Abschnitt der Durchführung unterbrochen, wodurch eine Störstelle entsteht.
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Das elektromagnetische Feld wird so aufgeweitet, dass es zur Geometrie des Signalleiters in dem vertikalen Abschnitt, in welchem der Signalleiter vorzugsweise als Koaxialleiter ausgebildet ist, passt. Vorzugsweise verbreitert sich die Aussparung V-förmig, von einem Ende des Anschlusses des Signalleiters aus gesehen, in Richtung des Gehäuseinneren bei bestimmungsgemäßem Einbau.
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Die Ränder der V-förmigen Aussparung schließen vorzugsweise einen Winkel zwischen 20 und 90°, besonders bevorzugt zwischen 30 und 60° ein.
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Unter der ersten Masselage mit einer V-förmigen Aussparung sind die Masselagen um den Signalleiter herum vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmig ausgespart.
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Die kreisförmige Aussparung kann auch eine angenäherte Polygonform sein.
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Unterhalb der oberen Lage wird so vorzugsweise ein Koaxialleiter gebildet.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist in der Masselage unterhalb der sich verbreitenden Aussparung ein Fortsatz vorgesehen, welcher unterhalb des Signalleiters in die kreisförmige Aussparung hineinragt.
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Dieser Fortsatz in einer Masselage dient ebenfalls der Signalformung bei Ein- oder Austritt des Signals.
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Vorzugsweise ist der Fortsatz breiter ausgebildet als der darüber liegende Signalleiter.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Massedurchführungen ringförmig um den Signalleiter angeordnet, wobei die Einzelleiter der einzelnen Massedurchführungen von Lage zu Lage der Keramikkörpers versetzt zueinander angeordnet sind.
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So kann die Fertigungsgenauigkeit beim Sintern des Keramikkörpers verbessert werden, da sich das Keramikmaterial und das Sintermaterial, aus dem die elektrischen Durchführungen aufgedruckt sind, sich nicht gleich verhält und daher durch versetzt angeordnete Durchführungen die Gefahr von Verformungen durch Druckstellen reduziert wird.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine SMD-fähige Durchführung, insbesondere eine SMD-fähige Durchführung wie vorstehend beschrieben, welche also einen mehrlagigen Keramikkörper umfasst, durch den ein Signalleiter geführt ist.
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Um einen Abstand zwischen einem oberen und einem unteren Anschluss bereit zu stellen, ist der Signalleiter S-förmig durch den Keramikkörper geführt. Hierzu umfasst der Signalleiter von dem unteren Anschluss aus gesehen mehrere, also zumindest zwei, versetzt angeordnete und miteinander kontaktierte Signalleiterdurchführungen, wodurch der Signalleiter von einer horizontalen in eine vertikale Richtung geführt wird.
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Die Kontaktierung erfolgt über eine leitfähige Schicht, also einen Flächenleiter auf der Oberseite der jeweiligen Keramiklage. Dieser kann beispielsweise zusammen mit der Masselage aufgedruckt werden.
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So wird der Signalleiter in einen mittleren Bereich der Durchführung überführt, in welchem dieser aus übereinander angeordneten Signalleiterdurchführungen gebildet wird, welche koaxial in Aussparungen der Masselagen angeordnet sind.
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In einem oberen Bereich wird der Signalleiter wiederum über mehrere versetzt zueinander angeordnete Signalleiterdurchführungen, welche miteinander kontaktiert sind, in eine horizontale Richtung geführt.
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Bei dieser Ausgestaltung ist besonders von Vorteil, dass in einem mittleren Bereich der Signalleiter wie eine Koaxialleitung ausgebildet ist, wobei die Signalleiterdurchführungen koaxial in den kreisförmigen Aussparungen der Masselagen der einzelnen Keramikschichten angeordnet sind.
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Vorzugsweise sind zumindest 5 aufeinander folgende Lagen als Koaxialleiter ausgebildet.
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Eine derartige koaxiale Ausgestaltung hat unter anderem den Vorteil, dass diese gegenüber Fertigungstoleranzen relativ unempfindlich ist.
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Insbesondere führt ein leichter Versatz der einzelnen Signalleiterdurchführungen nur zu einer geringfügigen Veränderung der Charakteristik der Durchführung insgesamt.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist oberhalb der Lage des oberen Anschlusses zumindest eine weitere Keramiklage angeordnet, welche als Rahmen zur Anbringung eines Gehäuseteiles vorgesehen ist.
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Es ist insbesondere vorgesehen, mehrere Keramiklagen auf die oberste Lage des Signalleiters aufzubringen, wobei diese eine kleinere Fläche einnehmen als die darunter liegenden Keramiklagen, durch welche der Masseleiter geführt ist. So liegt der Anschlussbereich des Signalleiters frei.
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Auf die Keramiklagen können sodann weitere Metalllagen aufgebracht werden, welche als Lötfläche für ein Gehäuseteil dienen.
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Vorzugsweise nimmt eine untere Schicht der als Rahmen aufgebrachten Keramikschichten mindestens dieselbe Fläche ein wie jeweils die darüber liegende Schicht.
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Die Schichten sind also vorzugsweise gleichgroß oder pyramidenförmig gestapelt, so dass nicht eine Schicht über die andere ragt. So wird die Stabilität des Verbundes erhöht.
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Der Keramikkörper umfasst vorzugsweise 5 bis 100, besonders bevorzugt 10 bis 25 Schichten.
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Um die Höhe der Durchführung auf den jeweiligen Anwendungszweck anzupassen, kann insbesondere im mittleren Bereich der Durchführung die Anzahl der Keramiklagen verändert werden.
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Diese Möglichkeit ist insbesondere dann auf einfache Weise gegeben, wenn der Signalleiter in dem mittleren Bereich als Koaxialleiter ausgebildet ist.
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Die Charakteristik, insbesondere die Impedanz, des mittleren Bereiches verändert sich so durch das Hinzufügen oder Weglassen von Keramiklagen, beziehungsweise allenfalls die Dämpfung nimmt leicht zu.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Der Gegenstand der Erfindung soll im Folgenden Bezug nehmend auf die Zeichnungen 1 bis 7 anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines aus der Praxis bekannten Gehäuses, wie es für optoelektronische Module verwendet wird.
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Das Gehäuse 1 umfasst einen optischen Eingang 2, welcher die optische Ebene definiert.
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In dem Gehäuse 1 ist Bauraum für elektronische Komponenten zur Umwandlung des Lichtsignals in ein elektrisches Signal oder umgekehrt.
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Die elektronischen Bauelemente (nicht dargestellt) werden über Signalleiter angeschlossen.
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Hierzu umfasst das Gehäuse 1 einen als Durchführung 5 ausgebildeten Keramikkörper.
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Die Anschlüsse 3a und 3b werden durch die Durchführung zu den Anschlüssen 4a und 4b geführt, welche auf der Innenseite des Gehäuses angeordnet sind.
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So können elektronische Bauelemente (nicht dargestellt) mittels Bonddrähten im Inneren des Gehäuses an den Anschlüssen 4a und 4b angeschlossen werden.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind auf beiden Seiten jeweils sieben Signalleiter vorgesehen.
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Das Gehäuse wird hermetisch verschlossen.
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Für ein hermetisch verschlossenes Gehäuse ist insbesondere eine Durchführung 5 aus einer mehrlagigen Keramik geeignet.
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Es handelt sich dabei um ein Sintermaterial mit gedruckten Leiterbahnen.
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Problematisch ist aber die Lenkung des Hochfrequenzsignals innerhalb der Durchführung.
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Bei der hier dargestellten Durchführung sind die Leiterbahnen gradlinig innerhalb einer Ebene durch die Durchführung 5 hindurch geführt.
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Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, über eine Koplanarleitung eine dämpfungs- und reflektionsarme Durchführung bereit zu stellen.
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Da nunmehr aber die Anschlüsse 4a, 4b im Inneren des Gehäuses in Höhe der optischen Ebene liegen müssen, welche durch den optischen Eingang 2 definiert ist, liegen auch die Anschlüsse 3a und 3b auf der Außenseite des Gehäuses in etwa auf derselben Höhe, wodurch das hier dargestellte Gehäuse 1 nicht SMD-fähig ist.
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Bezug nehmend auf 2 soll das Grundprinzip der Erfindung näher erläutert werden.
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2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Durchführung 5, welche SMD-fähig ist.
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Es ist hier nur ein Signalleiter dargestellt, wobei sich versteht, dass die erfindungsgemäße Durchführung ähnlich der in 1 dargestellten Durchführung eine Mehrzahl von Signalleitern umfassen kann.
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Die Durchführung 5 umfasst einen Keramikkörper 8, welcher aus einer gesinterten mehrlagigen Hochtemperaturkeramik besteht.
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Die Durchführung 5 umfasst des Weiteren einen Signalleiter 9, über den ein elektrisches Hochfrequenzsignal von der Innenseite eines Gehäuses zur Außenseite eines Gehäuses übertragen werden kann und umgekehrt.
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Der Signalleiter 9 umfasst einen unteren Anschluss 6 an einer unteren Seite der Durchführung 5 sowie einen oberen Anschluss 7 an einer oberen Seite der Durchführung 5.
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Unterer Anschluss 6 und oberer Anschluss 7 sind voneinander beabstandet, so dass der untere Anschluss 6 in etwa auf der Leiterplattenebene liegen kann, wodurch das Gehäuse SMD-fähig ist.
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Der obere Anschluss 7 kann auf der optischen Ebene des Gehäuses liegen.
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Zu erkennen ist weiter, dass der Signalleiter 9 mehrmals gestuft die Richtung ändern muss, so dass dieser annähernd S-förmig durch die Durchführung geführt ist.
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Hierzu ist, ausgehend vom unteren Anschlussbereich 6, ein unterer Bereich 10 vorgesehen, in welchem der Signalleiter seine Richtung ändert und in einem mittleren Bereich 11 vertikal nach oben läuft.
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In einem oberen Bereich 12 ist der Signalleiter 9 wieder gestuft, so dass dieser im oberen Anschlussbereich 7 horizontal vom Signalleiter 9 wegläuft.
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Randseitig kann die Durchführung noch einen Rahmen 13 umfassen, welcher aus einer oder mehreren Keramiklagen ausgebildet werden kann.
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Auf dem Rahmen 13 kann eine Metalllage 14 angeordnet sein, welche dem Anlöten von Gehäusebauteilen dient.
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Statt eines Rahmens kann auch eine Metallisierung 26 randseitig auf die Keramiklage des oberen Anschlusses 7 aufgebracht werden.
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Bezug nehmend auf 3 soll erläutert werden, wie das in 2 dargestellte Prinzip mittels einer Mehrlagenkeramik realisiert ist.
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Die Durchführung 5 ist mehrlagig ausgebildet und umfasst eine Vielzahl von Keramiklagen 15a, 15b.
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Der Signalleiter wird abschnittsweise durch Signalleiterdurchführungen 18b, 18c gebildet, welche übereinander gestapelt sind. Diese verlaufen im mittleren Bereich (11 in 2) im Wesentlichen vertikal, also senkrecht zur Oberfläche der Keramiklagen 15a, 15b.
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Die Keramiklagen 15a, 15b sind mit Masselagen 16a, 16b versehen, also auf der Oberfläche metallisiert.
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Im Bereich der Leiterdurchführung 18b, 18c sind die Masselagen 16a, 16b ausgespart.
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Weiter sind die einzelnen Masselagen 16a, 16b über Massedurchführungen 19 von Lage zu Lage miteinander kontaktiert.
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Die Massedurchführungen 19 verlaufen zumindest bereichsweise kreisförmig um die Signalleiterdurchführungen 18b, 18c.
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Dabei sind sie in den einzelnen Lagen jeweils versetzt gegenüber den angrenzenden Lagen angeordnet, um Deformationen oder geometrische Abweichungen durch die Massedurchführungen 19 beim Sintern des Körpers zu reduzieren.
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Zu erkennen ist weiter der obere Anschluss 7, welcher als Koplanarleiter ausgebildet ist, sowie der untere Anschluss 6, welcher in dieser Darstellung auf eine Leiterplatte 20 aufgelötet ist.
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Angrenzend zum unteren Anschluss 6 verlaufen 2 Masseanschlüsse 17.
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Die Durchführung ist zwischen unterem und oberem Anschluss vorzugsweise zwischen 2 und 10 mm hoch. Die einzelnen Keramiklagen haben vorzugsweise eine Höhe zwischen 0,1 und 0,5 mm.
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4 zeigt die in 3 dargestellte Durchführung 5 in einer Seitenansicht als Drahtdarstellung. Bezug nehmend auf 4 soll insbesondere die Ausgestaltung des Signalleiters näher erläutert werden.
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Ausgehend von einem oberen Anschluss 7, welcher als Koplanarleiter ausgebildet ist, befindet sich in einer ersten Keramiklage eine erste Signalleiterdurchführung 18a zu einer zweiten Keramiklage. Die Durchführung 18b der zweiten Keramiklage ist versetzt zur Signalleiterdurchführung 18a angeordnet und definiert bereits den Beginn des mittleren vertikal verlaufenden Signalleiterabschnitts (11 in 2). Die Durchführungen 18a und 18b sind über eine aufgedruckte Leiterbahn (nicht dargestellt) auf der Keramiklage miteinander elektrisch kontaktiert.
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Von der Signalleiterdurchführung 18b bis zu einer hier dargestellten Signalleiterdurchführung 18c verlaufen die Signalleiterdurchführungen unmittelbar aufeinander gestapelt vertikal durch die Durchführung.
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In diesem mittleren Bereich umgibt den so gebildeten Signalleiter eine Anordnung aus ringförmig verteilten Massedurchführungen, welche die Masselagen auf den einzelnen Keramiklagen miteinander verbinden.
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Signalleiterdurchführungen 18a, 18c und Massedurchführungen 19 bilden so einen Koaxialeiter.
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Der Außenleiter dieses Koaxialleiters ist zwar nicht geschlossen, der Abstand der einzelnen Durchführungen ist aber kleiner als ein Viertel der Wellenlänge, so kann das Signal nicht bzw. nur stark gedämpft nach außen treten.
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Im unteren Bereich wechselt der Signalleiter nunmehr wieder seine Richtung, indem die Signalleiterdurchführungen 18d und 18e von der Signalleiterdurchführung 18c versetzt angeordnet sind.
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Die Signalleiterdurchführungen 18c, 18d und 18e sind wiederum über eine Metallisierung der jeweiligen Keramiklage elektrisch verbunden.
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Im unteren Anschluss 6 verläuft der Signalleiter nunmehr wieder horizontal.
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Weiter zu erkennen ist ein Rahmen, der aus weiteren Keramiklagen 21a und 21b gebildet wird.
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Bezug nehmend auf 5 soll die Ausgestaltung des Signal- und des Masseleiters im Bereich des oberen Anschlusses näher erläutert werden.
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5 ist eine Drahtdarstellung der in 3 dargestellten obersten Keramiklagen 15a nebst der darunter liegenden Keramiklage in Drahtdarstellung.
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Zu erkennen ist der obere Anschluss 7, der einen horizontal verlaufenden Bereich des Signalleiters bildet. Dieser hat eine typische Leiterbahnbreite im Bereich von 50–300 µm.
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Weiter zu erkennen ist auf der obersten Keramiklage eine Masselage 16a, welche randseitig zum als Koplanarleiter ausgebildeten Anschluss 7 ausgespart ist.
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Der Anschluss 7 endet an der Signalleiterdurchführung 18a. Ab diesem Bereich weitet sich die Aussparung der Masselage 16a in eine hintere Richtung auf und bildet eine V-förmige Aussparung 22, welche bis in die Nähe der ringförmig angeordneter Massedurchführungen 19 verläuft. Unterhalb der ersten Keramiklage ist eine weitere Keramiklage angeordnet, in der sich eine versetzt angeordnete Signalleiterdurchführung 18b befindet.
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Die Signalleiterausführung 18b ist bereits koaxial zwischen den ringförmig angeordneten Massedurchführungen 19 angeordnet.
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Die oberste Signalleiterdurchführung 18a ist über die Leiterbahn 23 auf der Oberfläche der Keramik mit der darunter liegenden Signalleiterdurchführung 18b verbunden.
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Ab dem Bereich der Signalleiterdurchführung 18b ist die unter der Masselage 16a angeordnete Masselage um die Signalleiterdurchführung 18b ausgespart, wobei in dieser Lage und den folgenden Lagen eine kreisförmige Aussparung 24 gebildet ist.
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In die erste kreisförmige Aussparung 24 der unter der Masselage 16a liegenden Masselage ragt ein Fortsatz 25. Dieser Fortsatz ist breiter ausgebildet als der Anschluss 7.
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Durch die V-förmige Aussparung 22 der Masselage 16a und den der darunter liegenden Fortsatz 25 wird das Signal geformt, um mit möglichst wenig Verlusten in die darunter liegende quer zum Anschluss 7 verlaufende Koaxialstrecke eintreten zu können.
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6 zeigt die Ausgestaltung der Durchführung im mittleren Bereich (11 in 2).
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Im mittleren Bereich ist die Durchführung als Koaxialleiter ausgebildet.
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Der Koaxialleiter wird gebildet durch übereinander gestapelte Signalleiterdurchführungen 18c, welche von einer kreisförmigen Aussparung 24 der jeweiligen Masselage 16c umgeben sind.
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Als Außenleiter im Sinne einer Koaxialleitung ausgebildet sind ringförmig um die kreisförmige Aussparung 24 herum verlaufende Massedurchführungen 19 vorgesehen, welche die auf den Keramiklagen vorhandenen Masselagen 16c miteinander kontaktieren.
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Aufgrund dieser Ausgestaltung als Koaxialleiter können im mittleren Bereich Keramiklagen hinzugefügt oder weggelassen werden, ohne die Impedanz zu verändern.
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Die Durchführung kann daher leicht auf gewünschte unterschiedliche Höhen angepasst werden.
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7 zeigt eine Drahtdarstellung des unteren Bereichs der Durchführung (10 in 2). Zu erkennen sind insbesondere die versetzt zueinander angeordneten Signalleiterdurchführungen 18c und 18d, über die vertikale Richtung im mittleren Bereich das Signal nunmehr wieder in die horizontale Richtung des unteren Anschlusses 6 geführt wird, welcher von den Masseanschlüssen 17 umgeben ist.
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Weiter gut zu erkennen sind die kreisförmigen Aussparungen 24 in den einzelnen Masselagen.
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Im Gegensatz zum Ausführungsbespiel gemäß 3 und 4 sind die Massedurchführungen 19 aufeinandergestapelt und nicht gegeneinander versetzt.
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Durch die Erfindung konnte eine einfach herstellbare Hochfrequenzdurchführung für optoelektronische Gehäuse bereitgestellt werden, welche SMD-fähig ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- optischer Eingang
- 3a, b
- Anschluss außen
- 4a, 4
- Anschluss innen
- 5
- Durchführung
- 6
- unterer Anschluss
- 7
- oberer Anschluss
- 8
- Keramikkörper
- 9
- Signalleiter
- 10
- unterer Bereich
- 11
- mittlerer Bereich
- 12
- oberer Bereich
- 13
- Rahmen
- 14
- Metallschicht
- 15
- Keramiklage
- 16a, b
- Masselage
- 17
- Masseanschluss
- 18a–d
- Signalleiterdurchführung
- 19
- Massedurchführung
- 20
- Leiterplatte
- 21a, b
- Keramiklage
- 22
- V-förmige Aussparung
- 23
- Leiterbahn
- 24
- kreisförmige Aussparung
- 25
- Fortsatz
- 26
- Metallisierung
