DE1807127A1

DE1807127A1 - Aufbau und Herstellungsverfahren fuer elektrische Verbindungen

Info

Publication number: DE1807127A1
Application number: DE19681807127
Authority: DE
Inventors: William Griff; Tome Kitaguchi
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1967-11-06
Filing date: 1968-11-05
Publication date: 1969-06-12
Also published as: DE1807127C3; DE1807127B2; GB1212626A; FR1597601A; US3499219A; JPS576842B1

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. M ARTI N LICHT

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. REINHOLD SCHMIDT

Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN

Λ ΟΛ-7Η on Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN I OU/ I 27

MOn^den - 5. NOV. !gob

Ihr Zeichen Unser Zeichen

THE BUMERtEAMO COKPOBATIOtt Canoga Park, Kalifornien Fallbrook Avenue ö433 V. St. A.

Aufbau und Herstellungsverfahren iür elektrische Verbindungen.

Die vorliegende Erfindung "betrifft Aufbau und Herstellungsverfahren für elektrische Verbindungen. Die Verbindungsanordnung besteht aus einem Stapel einer oder mehrerer elektrisch leitender Platten. In Öffnungen, die sich durch die Platte hindurch oder in der Ebene der Platte erstrecken, ist dielektrisches Material enthalten, das eine langgestreckte, elektrisch leitende Insel umgibt. Die Insel wird vorzugsweise dadurch aus der Platte geformt, daß Material in bestimmter Weise aus der Platte entfernt wird, bis ein die Insel umgebender Kanal entstanden ist. Das dielektrische Material bildet eine elektrische Isolierung zwischen der Insel und der übrigen Platte. Benachbarte, leitende Schieb- ■

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Dtpl.-lng. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-bg. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann • MÖNCHEN 2, TH ERESI ENSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Tclegramm-Adr·»·! Lipatfi/Mfinchen Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Müler-Rinfl, Kto.-Nr. SC 495 · Podsdxefc-Konioi Mendwa Nr. 1633 V Oppenouer Bfiros PATENTANWALT DR. RE I N HOLD SCHMIDT

ten schirmen die Insel so ab, daß sie einen Koaxialleiter bildet.

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektrische Verbindungen und deren Herstellungsverfahren und insbesondere elektrische Verbindungsanordnungen für elektronische Hochgeschwindigkeitsschaltkreise in Mikrominiaturbauweise·

Bei aen immer weiter verkürzten Schalt- und Taktzeiten, wie man sie in den verschiedenen Anlagen, beispielsweise in digitalen Datenverarbeitungssystemen, antrifft, sind die Kennwerte der in solchen Anordnungen verwendeten elektrischen Verbindungen von großer Bedeutung. Während die Kennwerte solcher elektrischer Verbindungen bei niedrigen Frequenzen nur geringe Bedeutung haben, besitzen sie jedoch großen Einfluß auf das Systemverhalten, wenn die Einschwingdauer (Anstiegs- und Abfallzeiten) der Signale einen merkliehen Bruchteil der Zeit ausmacht, die das Signal zur Ausbreitung zwischen den Schaltkomponenten benötigt. Außerdem wird das Systemverhalten sehr stark beeinflußt, wenn die Zeit für die Signalausbreitung zwischen einzelnen Schaltkreisen im Vergleich zur Systemtaktzeit nicht vernachlässigbar ist. Wenn also die Einschwingdauer mehr als 5-10 # der Laufzeit beträgt, die das Signal auf den elektrischen Verbindungsleitern zwischen einzelnen öchaltKreisen benötigt, muß die elektrische Verbindungsanordnung als nichtstationäres Schaltelement angesehen und deshalb als ein integraler

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IJestanut-ei-l aer Schaltung selbst behandelt werden, wenn genaue und vorausberechenbare Ergebnisse erzielt werden sollen, wenn es also auf aie. Signalausoreitungszeit ankommt, muß man aie Verbindungsanordnung als übertragungsleitung ansehen und bei der Schaltungsauslegung die Leitungstheorie anwenden.

Wenn aie Verbindungsanordnung als übertragungsleitung Dehandelt werden soll, sollte die Leitung einheitlich sein und mit einer geeigneten Impedanz abschließen, wenn ä

oignalrefiexionen und Verzerrungen verhindert werden sollen. Wenn also die .pnyalkalischen und elektrischen Eigenschaften der Verbindungsanordnung nicht einheitlich sind, wirken sich diese ( graduellen oder steilen) Ungleichmäßigkeiten als Änderungen der charakteristischen Impedanz aus, was zu Signalreflexionen führt. Solche Reflexionen wirken sich nachteilig auf das Systemverhalten aus und äußern sich beispielsweise in Schaltverzögerungen. Wenn die Ausbreitungszeit auf der Verbindungsanordnung mit der Taktzeit vergleichbar wird, bewirken die ,Reflexionen erhebliche Störungen, da das reflektierte Signal, wenn, es nicht genügend gedämpft ist, in den Bereich der folgenden Taktzeit übergreifen und dadurch ein Fehlfunktionieren der Schaltung verursachen kann.

Außer diesen, durch reflektierte Signale hervorgerufenen Verzerrungen treten bei HochgeschwindigkeitsßchaltKreisen wegen der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen und magnetischen Felder während der Einschwingvorgänge Probleme durch Übersprechen auf, das durch Kopplung

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ORIGINAL INSPECTED

zwischen benachbarten Schaltkreisen verursacht wird. Diese Probleme treten insbesondere dann auf, wenn aufgrund der Mikrominiaturbauweise eine hohe Leitungsdichte erforderlich wird.

In diesem Zusammenhang wurden bisher verschiedene Verfahren zur Herstellung von Verbindungsanordnungen bei Hochgeschwindigkeitsschaltkreisen und insbesondere bei solchen Schaltkreisen in Mikrominiaturbauweise entwickelt. Einige dieser bisherigen Verfahren werden in dem U. S. Patent No. 3»351,816 beschrieben, das eine verbesserte Vorrichtung zur Verbindung von Hochgeschwindigkeitsschaltkreisen offenbart. Im einzelnen umfaßt das in dem erwähnten Patent dargelegte Verfahren die Herstellung einer Planarkoaxialverbindung zwischen einzelnen Schaltkomponenten. Die dort bes-chriebene Verbindungsanordnung entsteht dadurch, daß in gegenüber-' liegende Flächen zweier aus Aluminium bestehender Grundplatten Vertiefungen eingebracht werden. Ein Dielektrikum, z. B. Epoxydharz, wird in diese gegenüberliegenden Vertiefungen eingefüllt; auf der Epoxydoberfläche wird ein Leiter angebracht. Ein leitendes Material bindet die einander zugekehrten Flächen der Platten und ein dielektrisches Material die einander zugekehrten Epoxydoberflächen des in den Vertiefungen enthaltenen Epoxydharzes. Die beiden Platten werden durch Hitze und/oder Druck aneinandergeschweißt. Auf diese. Weise ergibt sich eine einheitliche und abgeschirmte Übertragungsleitung, die ihren fcweck erfüllt» Außerdem kann die

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charakteristische Impedanz als Funktion der Abmessungen der Tiefe und Breite des Leiters weitgehend beliebig gewählt werden. Daraus ergeben sich Vorteile gegenüber Verbindungen, die durch Miniatur-Koaxialkabel dargestellt werden, bei denen nur wenige.diskrete Impedanzwerte erzielt werden können. Dieses Verfahren ermöglicht hohe Leitungsdichten mit vernachlässigbar geringem Übersprechen, wenn die für integrierte Schaltkreise erforderliche Packungsdichte erzielt werden soll. Hohe Packungsdichten verringern wiederum die Signalausbreitungszeit innerhalb der Anlage. Die leitenden Platten sorgen , außerdem für eine gute Wärmeableitung der an der Verbindungsanordnung entstehenden Wärme.

In den U. S. Patenten No. 3,351,953 und 3,351,702 sind andere Verbindungsanordnungen dargelegt, die praktisch die gleiche Funktion erfüllen und die gleichen Vorteile bieten, wie die in der zuvor erwähnten Patentschrift No. 3,351,816 offenbarte Verbindungsanordnung.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer i

weiteren Verbindungsanordnung und einem Verfahren zu deren

I Herstellung. Das Verfahren beruht auf der Feststellung, daß ' eine Verbindung zwischen zwei Punkten, die in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei die gemeinsame Ebene durch eine ^] leitende Platte dargestellt wird, dadurch hergestellt wird, daß längliche Plattenabschnitte von der übrigen Platte elek-

trisch isoliert werden.

Zur Herstellung eines in einer einzigen Ebene

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oder Platte verlaufenden Leiters wird zuerst die eine Oberfläche einer leitenden Platte ao ausgeätzt, daß eine in sich geschlossene Vertiefung oder ein Kanal entsteht, der einen leitenden Flächenbereich der Platte umgibt. Die Vertiefung kann dann mit einem Dielektrikum ausgefüllt und die gegenüberliegende Oberfläche der Platte geätzt werden, so daß diese zweite Vertiefung mit der ersten Vertiefung zusammentrifft. Die zweite Vertiefung wird ebenfalls mit einem Dielektrikum ausgefüllt, so daß eine elektrisch leitende aber von der übrigen Platte durch das Dielektrikum isolierte Insel entsteht. Diese langgestreckte Insel kann als zentraler leiter für eine koaxiale Übertragungsleitung dienen, indem die Insel durch eine Grundplatte, die aus den übrigen Abschnitten der Platte besteht, aus der die Insel ursprünglich geformt wurde, und durch eine obere und untere leitende Schicht eingehüllt wird.

Nach der vorliegenden Erfindung läßt sich ein zentraler Leiter herstellen, dessen Breite und Dicke sehr weitgehend variiert werden kann. Die Oberflächen des leiters können entweder auf einer Ebene mit der Oberfläche der Platte liegen, aus der der Leiter geformt wurde, oder aber er kann vertieft in die Platte eingelassen sein. Wenn der Leiter mit einer unmittelbar anschließenden leitenden Schicht der benachbarten Platte im Stapelaufbau verbunden sein soll, bildet die Leiteroberfläche mit der umgebenden Plattenoberfläche vorzugsweise eine Ebene. Auf diese Weise kann zwischen

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dem Leiter und der anschließenden Schicht des Stapelaufbaus automatisch ein elektrischer Kontakt hergestellt werden. Wenn andererseits der Leiter in die Oberfläche der umgebenden Platte versenkt ist, läßt er sich automatisch von einer benachbarten leitenden Schicht elektrisch isolieren und trennen.

Es folgt nun eine Beschreibung einer Ausfuhrungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen.

Figur 1 ist eine Schnittdarstellung einer Planar- ä koaxialleitung, wie sie bisher in der Technik üblich ist.

Figur 2a ist eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Planarkoaxialleitung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Figur "2b ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Planarkoaxialleitung gemäß der vor-

liegenden Erfindung.

Figur 3 ist eine teilweise abgebrochene Schnittdarstellung entlang der Ebene 3-3 aus Figur 2a. , Figur 4 ist eine Schnittdarstellung entlang der Ebene 4-4 aus Figur 3.

Figur 5a-f zeigt in Schnittdarstellung die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 6 ist eine Schnittdareteilung entlang der Ebene 6-6 aus Figur 5f.

Figur 7 ist eine Schnittdarstellung entlang der Ebene 7-7 aus Figur i?f.

Figur 8 ist eine Schnittdarstellung entlang der Ebene 8-8 aus Figur t>f.

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Figur ya-c zeigt weitere Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer in nur einer Ebene verlaufenden Koaxialleitung.

Figur Ί zeigt in öchnittdarstellung eine KLanarkoaxialleitung, wie sie in den zuvor erwähnten Patenten offen Dart wira. Im einzelnen besteht die Anordnung aus ilgur 1 aus einer ersten leitenden Platte 10 und einer zweiten

W leitenden Platte 12, die so aufeinander geschichtet sind, daß die Unterseite der Platte 10 an der Oberseite der Platte 12 anliegt. Eine erste Vertiefung 14 reicht von der Unterseite der Platte 10 in die Platte hinein, und eine zweite Vertiefung 16 reicht von der Oberseite der Platte 12 in diese hinein. Die Vertiefungen 14 und i6 werden zueinander ausgerichtet und dazwischen ein zentraler Leiter 18 eingebracht. Der leiter 18 ist von den Platten 10 und 12 vollständig ein- geschlossen; dabei sind die beiden Platten elektrisch mitein-

k ander verbunden und bilden eine Grundplatte oder -Ebene.

Der Leiter 18 bildet also zusammen mit den Platten 10 und 12 eine Koaxialleitung, wie in den erwähnten Patenten im einzelnen dargelegt wird. Der Leiter 18 wird durch ein Dielektrikum 20, beispielsweise Epoxydharz, in den Vertiefungen 14 und 16 gehalten und von den Platten 10 und 12 elektrisch isoliert. Wie in den erwähnten Patenten ebenfalls dargelegt wird, können die Platten 10 und 12 in einem aus mehreren Platten bestehenden Plattenstapel verwendet werden, der weitere komplizierte Verbindungen für Hochgeschwindigkeitsschaltkreise enthält.

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Der Leiter 18 soll zwei in einer Ebene liegende, entfernte Punkte miteinander verbinden und wird in diesem Zusammenhang als ebener Leiter bezeichnet. Der Leiter 18 kann mit einem in einer anderen Platte verlaufenden ebenen Leiter mit Hilfe eines Durchgangsleiters verbunden werden (nicht dargestellt in Figur 1), der durch eine Platte hindurchführt aber elektrisch von dieser isoliert ist. Der Durchgangsleiter kann beispielsweise aus einer Öffnung bestehen, deren Innenfläche mit einem leitenden Material beschichtet ist, wie in den erwähnten Patenten offenbart wird.

In Figur 2a und 2b sind erfindungsgemäße Schaltanordnungen gezeigt, die erfindungsgemäße Verbindungsanordnungen darstellen, die die gleiche Funktion erfüllen, wie die in Figur 1 gezeigte Anordnung. Im einzelnen umfaßt die in Figur 2a dargestellte Anordnung mindestens drei leitende Platten 30, 32 und 34. Die Platte 32 liegt zwischen den Platten 30 und 34, und alle drei Platten sind miteinander verbunden, entweder direkt an den Grenzflächen oder aber auf andere Weise, beispielsweise durch innen platierte Öffnungen, die durch alle drei Platten hindurchreichen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Öffnung 35 vorgesehen, die durch die Platte 32 hindurchreicht und sich in deren Längsrichtung erstreckt. In der öffnung 35 wird durch ein dielektrisches Material 38 ein Leiter 36 gehalten _t , der durch das Dielektrikum gegen die Platte isoliert ist...

Wie Fii'ur 2a zeigt, schließt die obere und untere

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Fläche des Leiters 36 mit der oberen und unteren Fläche der Platte 32 ab. Um zu verhindern, daß zwischen den Oberilachen des Leiters 36 und den Oberflächen der Platten 30 und 34 elektrischer Kontakt herrscht, sind Vertiefungen 42 und 44 in den entsprechenden Platten 30 und 34 vorgesehen. Die Vertiefungen 42 und 44 können mit dielektrischem Material ausgefüllt werden, das den Leiter 36 von den Platten isoliert.

^ Figur 2a stellt also eine Anordnung dar, deren Funktion die gleiche ist wie die Funktion der Anordnung aus Figur 1.

Figur 2b zeigt eine abgewandelte erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der keine Vertiefungen in der oberen und unteren Platte erforderlich sind. Die Anordnung aus Figur 2b besteht aus den aufeinanaergeschichteten Platten 48, 50 und 52. Die Platte 50 enthält eine Öffnung 54, die aurch die Platte hindurchreicht und sich in Längsrichtung der Platte erstreckt. Ein zentraler Leiter 56 wird durch ein dielektrisches Material 58 in der Öffnung gehalten. Der Leiter 56 aus

* Figur 2b ist dünner als der Leiter 36 aus Figur 2a, so daß seine obere und untere Fläche tiefer als die Oberflächen . der Platte 50 liegen. Die obere und untere Fläche des Leiters 56 liegt also zwischen den Ebenen der Außenflächen der Platte 50. Das Dielektrikum 58 isoliert also nicht nur den Leiter 56 von der übrigen Platte 50, sondern hüllt den Leiter 56 vollständig ein, so daß er auch gegenüber den Platten 48 und 52 isoliert ist.

man betrachte nun Figur 3 und 4, aus üen«»

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zu ersehen ist, daß üer Leiter 36 in Längsrichtung der Plattenebene 32 verläuft. Der Leiter 36 ist außerdem rings gegen die umgebende Platte 32 durch ein Dielektrikum 38 isoliert, das sich in einem in sich geschlossenen Kanal befindet, der die leitende Insel 36 bildet.

Um den in Figur 3 gezeigten ebenen Leiter 36 mit einem zwischen anderen Platten, beispielsweise zwischen den Platten 30 und 64 verlaufenden Leiter zu verbinden, kann ä

der Leiter 36 einem Durchgangsleiter 66 angeschlossen werden, wie in Figur A gezeigt ist. Der Leiter b6 bildet elektrischen Kontakt mit einem entsprechenden Leiter 68, der sich durch die Platte 30 bis zur Platte 64 erstreckt. Durchgangsleiter dieser Art sind in der in den Vereinigten Staaten von Amerika anhängigen Patentanmeldung, Serial No. 613»652, eingereicht am 2. Frbruar 1967 von Howard L. Parks, dargelegt. Die Anordnungen aus Figur 2-4 zeigen also Koaxialleiter, die in nur einer Ebene verlaufen und die mit Hilfe von Durchgangsverbindungen 66 und 68 an andere ebene Leiter angeschlossen werden können.

Figur !? zeigt die einzelnen Abschnitte eines bevorzugten Herstellungsverfahrens, mit dem drei verschiedene Leitertypen hergestellt werden können. Der erste, in Figur t>f dargestellte Leitertyp 72 bildet mit seiner Ober- und Unterfläche eine Ebene mit den Außenflächen der Platte,aus der er hergestellt wurde. Der zweite, in Figur 5f dargestellte Leitertyp 74 liegt nur mit seiner einen Überfläche in der

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Ebene der entsprechenden Plattenoberfläche, während seine andere Oberfläche durch das dielektrische Material 16 von der Begrenzungsebene der Platte getrennt ist. Der dritte, ebenfalls in Figur 5f dargestellte Leitertyp 78 liegt mit beiden Außenflächen zwischen den Begrenzungsebenen der Platte. Der leiter 78 kann also durch das dielektrische Material 80 vollkommen umhüllt werden, so daß kein elektrischer Kontakt mit darüber und darunter befindlichen Platten gebildet wird. Eine die drei zentralen Leiter 72, 74 und 78 tragende leitende Platte mag die Dicke von etwa 0,25 mm (10 mils) haben. Die Abmessungen der zentralen Leiter 72, 74, 78 werden ihrer jeweiligen Funktion entsprechend gewählt. Wenn sie als Montageplatten verwendet werden sollen und hohe Ströme zu führen haben, können sie relativ breit sein, etwa 0,4-2,5 mm (15-100 mils). Meistens sollen die Leiter.jedoch niedrige Ströme führen und können deshalb etwa 0,05—0,1 mm (2-4 mils) breit und 0,025-0,25 mm (1-10 mils) dick sein. Ein Leiter

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mit einer Querschnittsfläche von 6,25*10 mm (1 square mil)

kann einen maximalen Strom von etwa 200 Milliampere führen. Die in Figur 5f dargestellten Leiter werden nach einem bevorzugten, erfindungsgemäßen Verfahren aus einer leitenden Platte 82 hergestellt, die in Figur 5a gezeigt ist und die beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium bestehen kann. Die Dicke der Platte 82 hängt von der gewünschten Dicke des Leiters ab. Die Platte sollte natürlich einen geeigneten Rand besitzen und mit Löchern versehen sein, die eine

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geeignete Ausrichtung für photographische Verarbeitungsverfahren ermöglichen. In die Oberfläche der Platte 82 werden in sich geschlossene, längliche Vertiefungen geformt, indem zuerst die Plattenoberfläche mit einem Material bedeckt wird, das einen lichtelektrischen Widerstand aufweist, und dann sämtliche Flächen bis auf die Jj'läche der Vertiefung belichtet werden. Die belichteten Flächen werden dadurch widerstandsfähig gegen Ätzen. Die Vertiefungen werden chemisch ausgeatzt, beispielsweise mit einem Eisenchlorid. Die Vertiefungen sollen vorzugsweise bis auf eine Tiefe ausgeätzt werden, die etwaE mehr als die halbe Plat cen^-dicke beträgt. Die Plattenoberfläche wird durchlein geeignetes Lösungsmittel von dem Widerstandsmaterial befreit und anschließend gereinigt. Die Vertiefungen 84 werden dann mit einem dielektrischen Material 86 gefüllt, wie Figur 5c zeigt, und dann mit Hitze behandelt. Das überschüssige dielektrische Material wird entfernt, beispielsweise abgeschliffen. Das gleiche lichtelektrische Verfahren kann dann zum Ätzen der Vertiefungen 90 auf der Unterseite der Platte 82 verwendet werden. Die Vertiefungen 90 werden mit einem dielektrischen Material 92 gefüllt, wodurch die drei leiter 72, 74, 78A entstehen, wie Figur 5e zeigt. Beide Oberflächen der Platte werden dann erneut mit lichtelektrischem Material beschichtet und bis auf die Ober- und ünterflachen des Leiters 78A erneut belichtet. Die Oberflächen des leiters 78A werden dann ausgeätzt und mit einem Dielektrikum gefüllt, so daß der Leiter 78 entsteht, wie Figur 5f zeigt.

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Figur 6, 7 und 8 zeigt die Leiter 7"2y 74 und 78 in Seitenansicht. Der leiter 72 wird für spezielle Zwecke verwendet, bei denen Ströme mittlerer Größe verwendet werden, so daß ein Isolieren gegen ober- und unterhalb befindliche leitende Schichten nicht erforderlich ist. Der in Figur 7 gezeigte Leiter 74 hat eine größere Querschnittsfläche und kann also für höhere Ströme verwendet werden, wobei eine elektrische Isolierung nur an der einen Seite erforderlich ist. Der Leiter 78 aus Figur 8 wird für niedrige Ströme verwendet, wobei eine Isolierung von beiden Seiten erforderlich ist. In Figur 6-8 sind Durchgangsverbindungen 94 dargestellt, die mit den ebenen Leitern 72, 74, 78 verbunden sind.

Im Zusammenhang mit Figur 2a und 2b wurde erwähnt, daß Koaxialleitungen dadurch hergestellt werden können, daß Platte 82 aus Figur 5 zwischen eine obere und untere leitende Platte gebracht wird, die gemeinsam mit dem Material der Platte 82 den in der Platte 82 gebildeten Leiter einhüllen. Figur 9 zeigt dagegen als Beispiel, wie Platte 82 aus Figur 5 weiterhin bearbeitet werden kann, um eine Koaxialleitung herzustellen, ohne daß extra eine Boden- und Deckplatte erforderlich wären. Die Verfahrensschritte aus Figur 9 beziehen sich auf die Platte 82, wie sie beispielsweise in Figur 8 gezeigt ist. Die Platte 82 wird auf ihrer Ober- und Unterseite mit einer leitenden Schicht 100 und 102, beispielsweise aus Kupfer, beschichtet. Diese Beschichtung kann aus einer ersten stromlosen Kupferbeschichtung und einer nachfolgenden Elektro-

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plattierung mit Kupfer TDestehen. Dann wird lichtelektrisches Material auf die Oberflächen 100 und 102 aufgebracht und mit Ausnahme der zur Isolierung dienenden Flächenbereiche 104 belichtet. Die Flächen werden dann geätzt, so daß leitende Zapfen 106 entstehen, die mit dem Leiter 94 elektrisch verbunden sind. Die Flächen 104 werden dann mit einem dielektrischen Material 108 gefüllt. In Figur 9c ist auf diese Weise der Leiter 78 vollständig mit leitendem Material umgeben, das die benachbarten Abschnitte der Platte 82, aus der der Leiter 78 hergestellt wurde, und Abschnitte der Schichten 100 und 102 umfaßt, die au± die Platte 82 aufgebracht worden waren.

Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß ebene Schaltanordnungen gezeigt wurden, deren elektrische Eigenschaften den Eigenschaften herkömmlicher Koaxialleitungen entsprechen. Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen enthalten alle einen zentralen Leiter, der durch dielektrisches Material in einer Öffnung gehalten wird, die sich durch eine leitende Platte erstreckt, wobei der Leiter vorzugsweise ein Segment der Platte darstellt, von der er getragen wird. Obwohl einige der hier beschriebenen Ausführungsformen aus drei übereinandtsrgeschichteten Platten bestehen, sei erwähnt, daß diese Platten ein aus mehreren Schichten geeignet zusammengefügtes Schichtelement darstellen können. Zur Herstellung einer Koaxialleitung üi-i uie ürfinuuii^ nicht auf eine beatimmte Anzahl von Platten beschränkt, so daß eine beliebige Anzaül

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ausreichend dünner und genau genug geformter Platten oder Schichten verwendet werden kann, die nach dem Zusammenfügen die gewünschte Form ergeben.

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Claims

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. MARTI N LI C HT PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN "4Tt* Dr. R E I N H O L D S C H M I DT 8 MÖNCHEN 2 · THERESI ENSTRASSE 33 Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN 1807127 D'^-Phys. SEBASTIAN HERRMANN Mönchen, den · 5. NOV. ibü J Ihr Zeichen Unser Zeichen THE BUMER-BAMO COlPOEAT ION Canoga Park, Kalifornien lallbrook Avenue 8433 V. St. A. Patentanmeldungt Aufbau und Herstellungsverfahren für elektrische Verbindungen. PATENTANSPRÜCHE

1. Elektrischer Schaltungsaufbau, gekennzeichnet durch eine elektrisch leitende Platte (32) mit paralleler erster und zweiter Oberfläche; eine durch die Platte von der ersten zur zweiten Oberfläche hindurchreichende Öffnung (35), die sich in Längsrichtung der Plattenebene erstreckt; dielektrisches Material (38), das sich in der Öffnung befindet, und einen langgestreckten elektrischen leiter (36), der sich in der Öffnung befindet und durch das dielektrische Material getragen wird und gegen die Platte (32) elektrisch isoliert ist.

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon. M1202 · Telegramm-Adresse, Lipatli/München Bayer. Vtr.inibank Manchen, Zweigst. Oskar-von-Miller-Rlng, Kto.-Nr. 882495 · Poththedc-Kontoi München Nr. 163397

Oppenauer I0ro> PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

2. Schaltungsaufbau nach Anspruch- 1, gekennzeichnet durch eine erste und zweite elektrisch leitende Schicht mit je einer ersten und zweiten parallelen Oberfläche; Vorrichtungen, die die erste Oberfläche der ersten Schicht so tragen, daß sie der ersten Fläche der Platte gegenüberliegt; Vorrichtungen, die die erste Überfläche der zweiten Schicht so tragen, daß sie der zweiten Fläche der Platte gegenüberliegt, und Vorrichtungen, die die erste und zweite Schicht mit der Platte elektrisch verbinden.

3. Schaltungsaufbau nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Vertiefung (42, 44), die dem elektrischen Leiter (36) gegenüber in der ersten Oberfläche der ersten schicht geformt ist.

4. Schaltungsauxbau nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch dielektrisches Material in der Vertiefung (42, 44).

5. Schaltungsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter eine erste Oberfläche besitzt, die sich im wesentlichen parallel zur ersten und zweiten Oberfläche der Platte erstreckt und zwischen den Ebenen liegt, die durch diese Flächen gebildet werden.

b · Schaltungsaufbau nach Anspruch ' ί?, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter eine zweite Oberflache besitzt, üie sich im wesentlichen parallel zur ersten und zweiten Oberfläche der Platte erstreckt und zwischen den Ebenen liegt, die durch diese Flächen gebildet werden.

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7·" Schaltuzigsaui'Dau nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine erste und zweite elektrisch leitende Schicht mit je einer ersten und zweiten parallelen Oberfläche j Vorrichtungen, die die erste Oberfläche der ersten Schicht so tragen, daß sie der ersten Fläche der Platte gegenüberliegt; Vorrichtungen, die die erste Oberfläche der zweiten Schicht so tragen, daß sie der zweiten Fläche der Platte gegenüberliegt, und Vorrichtungen, die die erste und zweite Schicht mit der Platte elektrisch verbinden.

8. Schaltungsaufbau nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Öffnung, die sich von der ersten zur zweiten Oberfläche durch die Schicht erstreckt und in Längsrichtung der Schichtebene verläuft; dielektrisches Material, das sich in der Öffnung der ersten Schicht befindet; einen langgestreckten elektrischen Leiter, der sich in der Öffnung der ersten Schicht befindet und durch das in der öffnung befindliche dielektrische Iviaterial getragen wird und gegen die erste Schicht isoliert ist, und einen Durchgangsleiter (66, 68), der den in der Plattenöffnung befindlichen Leiter mit dem in der Öffnung der ersten Schicht befindlichen Leiter verbindet.

9« Schaltungsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Leiter aus einem Segment der Platte besteht, das durch das dielektrische Material gegen die übrige platte elektrisch isoliert ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Leiters, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

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Entfernen von Material aus einer leitenden Platte, so daß eine erste in sich geschlossene, langgestreckte Vertiefung entsteht, die sich von einer ersten Oberfläche aus in die Platte hinein erstreckt} Einbringen eines dielektrischen Materials in die erste Vertiefung; Entfernen von Material aus der Platte, so daß eine zweite in sich geschlossene, langgestreckte Vertiefung entsteht, die sich von einer zweiten, der ersten Oberfläche gegenüberliegenden Fläche aus in die Platte hinein bis zu einer Tiefe erstreckt, bei der das dielektrische Material in der ersten Vertiefung freigelegt wird, wodurch eine langgestreckte leitende Insel gebildet wird, die von der übrigen Platte elektrisch isoliert ist«·

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dielektrisches Material in die zweite Vertiefung eingefüllt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Material von mindestens einer der beiden Oberflächen der Insel entfernt wird, so daß die Insel in die Oberfläche der Platte hinein versenkt ist.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Oberfläche der Platte eine elektrisch leitende Schicht aufgebracht wird, die von der Insel elektrisch isoliert aber mit der übrigen Platte elektrisch verbunden ist.

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